Hòa tan hoàn toàn 13,18 gam hỗn hợp X gồm Mg, và kim loại M (có hóa trị không đổi)

Hòa tan hoàn toàn 13,18 gam hỗn hợp X gồm Mg, và kim loại M (có hóa trị không đổi)

Đề bài: Hòa tan hoàn toàn 13,18 gam hỗn hợp X gồm Mg, và kim loại M (có hóa trị không đổi) bằng dung dịch chứa NaNO3 và HCl 0,76 mol, thu được dung dịch Y chỉ chứa muối và 1,792 lít hỗn hợp khí Z gồm 2 khí N2O và H2 có tỉ khối so với H2 là 14,125. Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Đem cô cạn phần 1 thu được 21,64 g muối khan. Phần 2 cho tác dụng với KOH dư thu được 4,39 g kết tủa. Xác định kim loại M

Lời giải:

$n_Z=\frac{1,792}{22,4}=0,08\left(mol\right);M_Z=28,25$

Áp dụng sơ đồ đường chéo, ta có:

N2O: 44                          26,25

                   28,25

H2: 2                               15,75

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{n_{N_{2}O}}{n_{H_2}}=\frac{26,25}{15,75}=\frac{5}{3} \\ \Rightarrow n_{N_{2}O}=0,05\left(mol\right);n_{H_2}=0,03\left(mol\right) \end{gathered}$$

m↓ = 4,93.2 = 9,86 < mX = 13,18

mmuối = 21,64.2 = 43,28 (g)

Giả sử dung dịch Y không chứa muối amoni

$\begin{array}{l}{n}_{N{a}^{+}}=n_{N{O}_3^{-}}=2n_{N_{2}O}=0,1\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_Y=m_{N{a}^{+}}+m_X+m_{C{l}^{-}}=0,1.23+\\ 13,18+0,76.35,5=42,46<43,28\end{array}$

→ Dung dịch Y chứa muối $N{H}_4^{+}$ ( x mol)

Y gồm: $M{g}^{2+}(0,15mol);N{H}_4^{+}\left(xmol\right);$$C{l}^{-}(0,76mol);N{a}^{+}(x+0,1mol);M^{n+}$

mY = 13,18 + 18x + 35,5.0,76 + 23.(0,1 + x) = 43,28 → x = 0,02

mM = mX – mMg = 13,18 – 0,17.24 = 9,1

Bảo toàn electron:

$\begin{array}{l}n.n_M+2n_{Mg}=8n_{N{H}_4^{+}}+8n_{N_{2}O}+2n_{H_2}\\ =8.0,02+8.0,05+2.0,03=0,62\\ \Rightarrow \frac{9,1}{M_M}.n=0,62-2.0,17=0,28\\ \Rightarrow M_M=32,5n\\ \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}n=2\\ M_M=65\end{array}\right.\end{array}$

Vậy M là kẽm (Zn).