Cho 2,34 g kim loại M (hóa trị n) tác dụng với dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư) thu được 3,2227 L khí SO2

Giải SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 15. Phản ứng oxi hóa – khử

Bài 15.24 trang 42 SBT Hóa học 10: Cho 2,34 g kim loại M (hóa trị n) tác dụng với dung dịch H₂SO₄ (đặc, nóng, dư) thu được 3,2227 L khí SO₂ (điều kiện chuẩn). Xác định kim loại M.

Lời giải

Lưu ý: 1 mol khí ở điều kiện chuẩn có thể tích là 24,79 L

Sơ đồ phản ứng: $\stackrel{0}{M}+H_2\stackrel{+6}{S}{O}_4\to {\stackrel{+n}{M}}_2{\left(S{O}_4\right)}_n+\stackrel{+4}{S}{O}_2+H_{2}O$

$\begin{array}{c}1\times \\ n\times \end{array}\left|\begin{array}{l}2\stackrel{0}{M}\to 2\stackrel{+n}{M}+2ne\\ \stackrel{+6}{S}+2e\to \stackrel{+4}{S}\end{array}\right.$

Phương trình phản ứng: 2M + 2nH₂SO₄ → M₂(SO₄)_n + nSO₂ + 2nH₂O

$n_{S{O}_2}=\frac{\mathrm{3,2227}}{\mathrm{24,79}}=\mathrm{0,13}mol$

Theo phương trình phản ứng ta có:

$n_M=\frac{2.n_{S{O}_2}}{n}=\frac{\mathrm{2.0,13}}{n}=\frac{\mathrm{0,26}}{n}mol$

⇒ $M_M=\frac{m}{n}=\frac{\mathrm{2,34}}{\frac{\mathrm{0,26}}{n}}=9n$

Với n = 1 ⇒ M_M = 9 loại

Với n = 2 ⇒ M_M = 18 loại

Với n = 3 ⇒ M_M = 27 (Al)

Vậy kim loại M là Al (Aluminium)