Hòa tan 2,8 gam một kim loại R có hóa trị II bằng...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

PTHH:

R + H₂SO₄ → RSO₄ + H₂↑ (1)

R + 2HCl → RCl + H₂↑      (2)

Trong hỗn hợp ban đầu n_H2SO4: n_HCl = 1:1 => phản ứng với R theo tỉ lệ 1: 1

=> Tỉ lệ của H₂SO₄ dư và HCl dư cũng là 1: 1

Đặt số mol H₂SO₄ dư = n_HCl dư = x (mol)

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O   (3)

x          →2x                                    (mol)

HCl + KOH → KCl + H₂O               (4)

x     → x                                           (mol)

=> tổng số mol KOH là: 2x + x = 0,02 => x = ? (mol)

Từ đó tính được số mol H₂SO₄; HCl pư ở (1), (2). Đặt vào phương trình (1), (2) tính toán được các dữ liệu mà đề bài yêu cầu.

Giải chi tiết:

n_H2SO4 = 0,5.0,08 = 0,04 (mol) ; n_HCl = 0,2.0,2 = 0,04 (mol); n_KOH = 0,1.0,2 = 0,02 (mol)

PTHH:

R + H₂SO₄ → RSO₄ + H₂↑ (1)

R + 2HCl → RCl + H₂↑      (2)

Trong hỗn hợp ban đầu n_H2SO4: n_HCl = 0,04 : 0,04 = 1:1 => phản ứng với R theo tỉ lệ 1: 1

=> Tỉ lệ của H₂SO₄ dư và HCl dư cũng là 1: 1

Đặt số mol H₂SO₄ dư = n_HCl dư = x (mol)

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O   (3)

x          →2x                                    (mol)

HCl + KOH → KCl + H₂O               (4)

x     → x                                           (mol)

=> tổng số mol KOH là: 2x + x = 0,02

=> x = 1/150 (mol)

=> n_H2SO4(1) = 0,04 – 1/150 = 1/30 (mol)

n_HCl(1) = 0,04 – 1/150 = 1/30 (mol)

PTHH:

R + H₂SO₄ → RSO₄ + H₂↑ (1)

\({1 \over {30}} \leftarrow {1 \over {30}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to {1 \over {30}}\) 

R + 2HCl → RCl + H₂↑      (2)

\({1 \over {60}} \leftarrow {1 \over {30}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to {1 \over {60}}\)

\( \Rightarrow \sum {{n_{{H_2}}} = {1 \over {30}}}  + {1 \over {60}} = 0,05\,(mol) \Rightarrow {V_{{H_2}}}(dktc) = 0,05 \times 22,4 = 1,12(l)\) => C đúng

\( \Rightarrow \sum {{n_R} = {1 \over {30}}}  + {1 \over {60}} = 0,05\,(mol) \Rightarrow {M_R} = {{{m_R}} \over {{n_R}}} = {{2,8} \over {0,05}} = 56\,(Fe)\) => A,B đúng

\(\% Fe = {{{m_{Fe}}} \over {{m_{FeS{O_4}}}}}.100\%  = {{{1 \over {30}} \times 56} \over {{1 \over {30}} \times 152}}.100\%  = 36,84\% \) => D sai

 Đáp án D