Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Mg và kim loại R trong dung dịch HCl 18,25% thu được khí H2 và

Câu hỏi số 276465:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Mg và kim loại R trong dung dịch HCl 18,25% thu được khí H₂ và dung dịch Y chỉ chứa hai chất tan là RCl_n có nồng độ 19,10% và MgCl₂ có nồng độ 7,14 % (biết n là hóa trị của R). Xác định kim loại R.

Vì bài toàn chỉ có số liệu tương đối nên không mất tính tổng quát ta có thể chọn số mol chất bất kì

Ta chọn n_Mg= 1 mol

Mg+ 2HCl→ MgCl₂+ H₂ ↑

1 2 1 1 mol

2R + 2n HCl → 2RCl_n+ nH₂ ↑

x xn x 0,5nx mol

n_HCl= 2+xn (mol)

Khối lượng dung dịch Y là m_ddY= m_X+ m_dd_HCl- m_H2

Dung dịch Y chứa 1 mol MgCl₂, x mol RCl_n

Từ 1 và (2) rút ra mối liên hệ giữa R và n sau đó biện luận

A. Al

B. Zn

C. Fe

D. Ca

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:276465

Phương pháp giải

Vì bài toàn chỉ có số liệu tương đối nên không mất tính tổng quát ta có thể chọn số mol chất bất kì

Ta chọn n_Mg= 1 mol

Mg+ 2HCl→ MgCl₂+ H₂ ↑

1 2 1 1 mol

2R + 2n HCl → 2RCl_n+ nH₂ ↑

x xn x 0,5nx mol

n_HCl= 2+xn (mol) \(\to {m_{{\text{dd}}HCl}} = \frac{{{m_{HCl}}.100}}{{C\% }}\)

Khối lượng dung dịch Y là m_ddY= m_X+ m_dd_HCl- m_H2

Dung dịch Y chứa 1 mol MgCl₂, x mol RCl_n

\(\begin{gathered}
C{\% _{MgCl2}} = \frac{{{m_{MgCl2}}.100\% }}{{{m_{{\text{dd}}Y}}}} = 7,14(1) \hfill \\
C{\% _{RC\ln }} = \frac{{{m_{RC\ln }}.100\% }}{{{m_{{\text{dd}}Y}}}} = 19,10(2) \hfill \\
\end{gathered} \)

Từ 1 và (2) rút ra mối liên hệ giữa R và n sau đó biện luận

Giải chi tiết

Vì bài toàn chỉ có số liệu tương đối nên không mất tính tổng quát ta có thể chọn số mol chất bất kì

Ta chọn n_Mg= 1 mol

Đặt hỗn hợp X chứa 1 mol Mg, x mol R

Mg+ 2HCl→ MgCl₂+ H₂ ↑

1 2 1 1 mol

2R + 2n HCl → 2RCl_n+ nH₂ ↑

x xn x 0,5nx mol

n_HCl= 2+xn (mol) \(\to {m_{{\text{dd}}HCl}} = \frac{{{m_{HCl}}.100}}{{C\% }} = \frac{{(2 + xn).36,5.100}}{{18,25}} = 200(2 + xn)(gam)\)

Khối lượng dung dịch Y là m_ddY= m_X+ m_dd_HCl- m_H2=24 + Rx+200. (2+xn)- 2(1+0,5nx) =Rx+199nx+422 (gam)

Dung dịch Y chứa 1 mol MgCl₂, x mol RCl_n

\(\begin{gathered}
C{\% _{MgCl2}} = \frac{{{m_{MgCl2}}.100\% }}{{{m_{{\text{dd}}Y}}}} = \frac{{1.95.100}}{{Rx + 199xn + 422}} = 7,14(1) \hfill \\
C{\% _{RC\ln }} = \frac{{{m_{RC\ln }}.100\% }}{{{m_{{\text{dd}}Y}}}} = \frac{{x.(R + 35,5n).100}}{{Rx + 199xn + 422}} = 19,10(2) \hfill \\
\end{gathered} \)

Từ (1)→ Rx + 199xn + 422= 1330,532 (3)

Thay vào (2)→ x(R+35,5n).100=19,10.1330,53=25413,165 (4)

Giải hệ (3), (4) ta có Rx= 112 và xn=4 → R= 28n

Ta thấy chỉ có n=2, R=56 (Fe) là thỏa mãn

Đáp án cần chọn là: C

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link