Hòa tan một lượng oxit kim loại hóa trị II vào một...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Đặt kim loại là M; số mol MO = x (mol)

Tính theo PTHH: MO + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂O

Tính theo PTHH số mol H₂SO₄; MSO₄ theo số mol MO từ đó tìm được m_{dd H2SO4}; m_MSO4

Tính được m_dd sau = m_MO + m_{dd H2SO4} = ?

Áp dụng công thức tính\(C{\% _{MS{O_4}}} = \frac{{{m_{MS{O_4}}}}}{{{m_{dd\,sau}}}}.100\%  \Rightarrow M = ?\)

Giải chi tiết:

Đặt kim loại hóa trị II là M → Công thức oxit là MO

PTHH: MO + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂O

Đặt n_MO = x (mol)

Theo PTHH: cứ 1 mol MO pư với 1 mol H₂SO₄ sinh ra 1 mol MSO₄

                   Vậy x mol MO pư với x mol H₂SO₄ sinh ra x mol MSO₄

→ m_H2SO4 = n_H2SO4×M_H2SO4 = 98x (g) ; m_MSO4 = n_MSO4× M_MSO4 = (M+96)x (g)

Khối lượng dd H₂SO₄ ban đầu là: \(C\% {H_2}S{O_4} = \frac{{{m_{{H_2}S{O_4}}}}}{{{m_{dd\,{H_2}S{O_4}}}}}.100\%  \Rightarrow {m_{dd\,{H_2}S{O_4}}} = \frac{{{m_{\,{H_2}S{O_4}}}}}{{c\% }}.100\%  = \frac{{98x}}{{20\% }}.100\%  = 490x(g)\)

Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: m_ddsau = m_MO + m_ddH2SO4 = (M+16)x + 490x (g)

Vì dd muối MSO₄ thu được sau phản ứng có nồng độ 22,64% nên ta có phương trình:

\(C{\% _{MS{O_4}}} = \frac{{{m_{MS{O_4}}}}}{{{m_{dd\,sau}}}}.100\% \)

\(22,64\%  = \frac{{(M + 96)x}}{{(M + 16)x + 490x}}.100\% \)

\( \Rightarrow 0,2264 = \frac{{M + 96}}{{M + 16 + 490}}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow 0,2264(M + 506) = M + 96\\ \Rightarrow 0,2264M + 114,5584 = M + 96\\ \Rightarrow 114,5584 - 96 = M - 0,2264M\\ \Rightarrow 18,5584 = 0,7736M\\ \Rightarrow M = \frac{{18,5584}}{{0,7736}} \approx 24\end{array}\)

Vậy M= 24(g/mol) là kim loại Mg

Đáp án A