Hòa tan hoàn toàn m gam kim loại M bằng dung dịch HCl dư thu được V lít khí H2

Hòa tan hoàn toàn m gam kim loại M bằng dung dịch HCl dư thu được V lít khí H₂

Đề bài: Hòa tan hoàn toàn m gam kim loại M bằng dung dịch HCl dư thu được V lít khí H₂ (đktc). Mặt khác hòa tan m gam kim loại M bằng dung dịch HNO₃ loãng thu được muối nitrat của M, nước và cũng V lít khí NO duy nhất (đktc).

a, So sánh hóa trị của M trong muối clorua và muối nitrat.

b, Hỏi M là kim loại nào ? Biết khối lượng muối nitrat tạo thành gấp 1,905 lần muối clorua.

Lời giải:

a, Coi V = 22,4 (lít)

Ta có: $n_{H_2}=n_{NO}=\frac{22,4}{22,4}=1\left(mol\right)$ 

Gọi n là hóa trị của kim loại M khi phản ứng với HCl

2M + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂

Theo PTHH :

$n_M=\frac{2}{n}{n}_{H_2}=\frac{2}{n}\left(mol\right)$ 

Gọi m là hóa trị của kim loại M khi phản ứng với HCl

3M + 4mHNO₃ → 3M(NO₃)_m + mNO + nH₂

Theo PTHH :

$n_M=\frac{3}{m}{n}_{NO}=\frac{3}{m}\left(mol\right)$ 

Suy ra :

$\begin{array}{l}{n}_M=\frac{2}{n}=\frac{3}{m}\left(mol\right)\\ \iff \frac{n}{m}=\frac{2}{3}\iff n=\frac{2}{3}m\\ \iff n<m\end{array}$

Vậy hóa trị của M trong muối clorua bé hơn muối nitrat.

b,

Vì $\frac{n}{m}=\frac{2}{3}\Rightarrow n=2,m=3$

Theo PTHH :

$\begin{array}{l}{n}_{MC{l}_2}=n_{H_2}=1\left(mol\right)\\ n_{M{\left(N{O}_3\right)}_3}=n_{NO}=1\left(mol\right)\end{array}$

mà 

$\begin{array}{l}{m}_{M{\left(N{O}_3\right)}_3}=1,905.m_{MC{l}_2}\\ \iff M+62.3=1,905.(M+71)\\ \iff M=56\left(Fe\right)\end{array}$

Vậy M là kim loại Fe.