Cho M là kim loại tạo ra 2 muối MClx và MCly và 2 oxit MO0,5x và M2Oy

Cho M là kim loại tạo ra 2 muối MCl_x và MCl_y và 2 oxit MO_0,5x và M₂O_y

Đề bài: Cho M là kim loại tạo ra 2 muối MCl_x và MCl_y và 2 oxit MO_0,5x và M₂O_y. Thành phần về khối lượng của clo trong 2 muối có tỉ lệ là 1 : 1,173 và oxi trong 2 oxit có tỉ lệ là 1 : 1,352.

a. Xác định kim loại M và công thức các muối và oxit của M.

b. Viết phương trình phản ứng khi cho:

1) M tác dụng với Cl₂, MCl_y, H₂SO₄ (loãng, đặc nguội, đặc nóng).

2) MO_0,5x tác dụng với HNO₃ loãng; khí H₂; dung dịch KMnO₄ (Trong môi trường axit loãng).

Lời giải:

a) Trong MCl_x: $\%Cl=\frac{35,5x}{M_M+35,5x}.100$

Trong MCl_y: $\%Cl=\frac{35,5y}{M_M+35,5y}.100$

$\to \frac{35,5y}{M_M+35,5y}.100$$=1,172.\frac{35,5x}{M_M+35,5x}.100$

→ M_M.(1,172x – y) = -6,106xy (1)

Trong MO_0,5x: $\%O=\frac{8x}{M_M+8x}.100$

Trong M₂O_y: $\%O=\frac{16y}{2M_M+16y}.100=\frac{8y}{M_M+8y}.100$

$\to \frac{8y}{M_M+8y}.100=1,35.\frac{8x}{M_M+8x}.100$

→M_M.(1,35x – y) = -2,8xy (2)

Từ (1) và (2) suy ra:

$\frac{1,172x-y}{1,35x-y}=2,181$

Cặp nghiệm x = 2; y = 3 thì thoả mãn

Kim loại có hai hoá trị là II và III suy ra M là sắt (Fe)

b) 1)

$2Fe+3C{l}_2\stackrel{t^{°}}{\to }2FeC{l}_3$

Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂

Fe không tác dụng với H₂SO₄ đặc nguội

$2Fe+6H_{2}S{O}_{4\text{d}}$$\stackrel{t^{°}}{\to }F{e}_2{\left(S{O}_4\right)}_3+3S{O}_2+6H_{2}O$

2) 3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

$FeO+H_2\stackrel{t^{°}}{\to }Fe+H_{2}O$

10FeO + 2KMnO₄ + 18H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 18H₂O