Hòa tan hoàn toàn 9,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R thuộc nhóm IIA (có hóa trị II)

Hòa tan hoàn toàn 9,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R thuộc nhóm IIA (có hóa trị II)

Đề bài: Hòa tan hoàn toàn 9,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R thuộc nhóm IIA (có hóa trị II) vào dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí không màu (đktc). Mặt khác khi hòa tan hoàn toàn 4,6 gam kim loại R trong 500ml dung dịch HCl 1M thì thu được dung dịch B. Cho quỳ tím vào dung dịch B thấy quỳ tím chuyển thành màu đỏ. Xác định kim loại R. Tính% khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A.

 Lời giải:

- Nếu R là Mg: %m_Fe = 87,5%; %m_Mg = 12,5%

- Nếu R là Ca: %m_Fe =58,33%; %m_Ca = 41,63%

Giải thích các bước giải:

Gọi số mol Fe và R là a và b

Ta có: 56a + R.b = 9,6 (1)

$n_{H_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)$ 

Phương trình hóa học:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

R + 2HCl → RCl₂ + H₂

Ta có: a + b = 0,2 (2)

Vì khi cho quỳ vào thì hóa đỏ, nên HCl còn dư

→n_HCl phản ứng < n_HCl = 0,5 mol

$\to n_R=\frac{n_{HCl}}{2}=\frac{0,5}{2}=0,25\left(mol\right)$ 

$\to R>\frac{4,6}{0,25}=18,4$ 

Từ (1) và (2) ta có: $R=\frac{9,6-56a}{0,2-a}=56-\frac{1,6}{0,2-a}<56$

→18,4 < R < 56

→R là Mg hoặc Ca

- Nếu R là Mg

a + b =0,2 và 56a + 24b = 9,6

→a = 0,15; b = 0,05

$\to \%m_{Fe}=\frac{0,15.56}{9,6}.100\%=87,5\%$ 

→%m_Mg = 12,5%

- Nếu R là Ca

a + b = 0,2 và 56a + 40b = 9,6

→a = b = 0,1

$\to \%m_{Fe}=\frac{0,1.56}{9,6}.100\%=58,33\%$

→%m_Ca = 41,63%.