Hòa tan 4 gam oxit kim loại X(chưa rõ hóa trị) vào dung dịch chưa a gam HCl(vừa đủ),phản ứng xong thu được 9,5 gam muối clorua của X và nước.Xác định công thức hóa học của oxit đem dùng. Tính giá trị a
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi công thức hóa học của oxit là RO
→Phương trình hóa học: RO+2HCl→RCl2+H2O
nRO:8,1\(R+16nRO)= nRCl2: 13,6\R+35,5.2
⇔ 8,1.(R+71)=13,6.(R+16)
⇔ 8,1R+575,1=13,6R+217,6
⇔ 8,1R−13,6R=−575,1+217,6
⇔ −5,5R=−357,5
⇔ R=65 (Zn)
→ R là nguyên tố Kẽm (Zn)
công thức hóa học: ZnO
Gọi hóa trị của A là n(n\(\in\)Z;n>0)
\(n_{H_2SO_4}=0,15.0,2=0,03mol\\ A_2O_n+nH_2SO_4\rightarrow A_2\left(SO_4\right)_n+nH_2O\\ \Rightarrow\dfrac{2,4}{2A+16n}=\dfrac{0,03}{n}\Leftrightarrow0,06A+0,48b=2,4n\\ \Leftrightarrow0,06A=2,4n-0,48n\\ \Leftrightarrow0,06A=1,92n\\ \Leftrightarrow A=32n\)
\(n\) | \(1\) | \(2\) | \(3\) |
\(A\) | \(32\) | \(64\) | \(96\) |
loại | nhận | loại |
Vậy kim loại A là đồng, Cu
\(n_{CuO}=\dfrac{2,4}{80}=0,03mol\\ CuO+H_2SO_4\rightarrow CuSO_4+H_2\\ n_{CuSO_4}=n_{CuO}=0,03mol\\ m_{CuSO_4}=0,03.160=4,8g\\ CTHH\left(B\right):CuSO_4.xH_2O\\ m_{H_2O.được.ngậm}=7,5-4,8=2,7g\\ \Rightarrow0,03.18x=2,7g\\ \Rightarrow x=5\\ \Rightarrow CTHH\left(B\right):CuSO_4.5H_2O\)
Gọi CTHH của oxit kim loại là: MO
PTHH: MO + 2HCl ---> MCl2 + H2O
Ta có: \(C_{\%_{HCl}}=\dfrac{m_{HCl}}{5}.100\%=21,9\%\)
=> mHCl = 1,095(g)
=> \(n_{HCl}=\dfrac{1,095}{36,5}=0,03\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{MO}=\dfrac{1}{2}.n_{HCl}=\dfrac{1}{2}.0,03=0,015\left(mol\right)\)
=> \(M_{MO}=\dfrac{1,2}{0,015}=80\left(g\right)\)
Ta có; \(M_{MO}=NTK_M.1+16.1=80\left(g\right)\)
=> \(NTK_M=64\left(đvC\right)\)
Dựa vào bảng hóa trị, suy ra:
M là đồng (Cu)
=> CTHH của oxit kim loại là: CuO
Để xác định oxit kim loại chưa rõ hoá trị trong bài toán này, ta cần sử dụng phương pháp tính toán dựa trên phản ứng hóa học.
Ta biết rằng muối được tạo thành từ phản ứng giữa oxit kim loại với axit clohidric (HCl). Với số mol muối thu được là n = 38g / (khối lượng mol muối), ta cần tìm khối lượng mol muối để tính toán số mol oxit kim loại ban đầu.
Theo phương trình phản ứng, ta biết rằng số mol muối bằng số mol oxit kim loại ban đầu. Vậy số mol oxit kim loại ban đầu cũng là n.
Số mol oxit kim loại ban đầu có thể tính bằng công thức: n = (số mol axit) x (tỷ lệ mol axit và muối) = (nồng độ axit) x (thể tích axit) x (tỷ lệ mol axit và muối)
Trong trường hợp này, ta có nồng độ axit HCl là 1M và thể tích axit HCl là 800ml. Tỷ lệ mol axit và muối là 1:1 theo phương trình phản ứng.
Vậy số mol oxit kim loại ban đầu là: n = 1M x 800ml x 1 = 800 mol
Tiếp theo, ta cần tìm khối lượng mol oxit kim loại ban đầu bằng cách sử dụng tỷ lệ khối lượng mol và số mol của chất.
Khối lượng mol oxit kim loại ban đầu có thể tính bằng công thức: m = n x khối lượng mol oxit
Vậy khối lượng mol oxit kim loại ban đầu là: m = 800 mol x (khối lượng mol oxit)
Cuối cùng, ta cần tìm tên của oxit kim loại chưa rõ hoá trị. Để làm điều này, cần biết khối lượng mol oxit và so sánh với các khối lượng mol của các oxit kim loại có thể có.
Tóm lại, để xác định oxit kim loại chưa rõ hoá trị, ta cần tính số mol oxit kim loại ban đầu, sau đó tính khối lượng mol oxit kim loại ban đầu. Cuối cùng, so sánh khối lượng mol oxit kim loại ban đầu với các khối lượng mol oxit kim loại có thể có để xác định tên của oxit kim loại.
Gọi CT oxit : \(R_2O_x\)
Ta có \(n_{R_2O_x}=\dfrac{3,2}{2R+16x}\left(mol\right)\)
PTHH: \(R_2O_x+xH_2SO_4\rightarrow R_2\left(SO_4\right)_x+xH_2O\) (1)
\(\dfrac{3,2}{2R+16x}\)---->\(\dfrac{3,2}{2R+16x}.x\)-->\(\dfrac{3,2}{2R+16x}\) (mol)
\(H_2SO_{4\left(dư\right)}+CaCO_3\rightarrow CaSO_4+CO_2+H_2O\) (2)
\(n_{CO_2}=\dfrac{0,244}{22,4}=0,01\left(mol\right)\)
Theo PT (2) : \(n_{CO_2}=n_{CaSO_4}=n_{H_2SO_4dư}=0,01\left(mol\right)\)
Ta có : \(m_{muối}=\text{}\dfrac{3,2}{2R+16x}.\left(2R+96x\right)+0,01.136=9,36\left(g\right)\)
\(\dfrac{3,2}{2R+16x}\).(2R+96x)=8
Lập bảng :
x | 1 | 2 | 3 |
R | 18,67 | 37,33 | 56 |
Kết luận | Loại | Loại | Chọn (Fe) |
=> Oxit là Fe2O3
\(\Sigma n_{H_2SO_4}=0,02.3+0,01=0,07\left(mol\right)\)
=> \(C\%_{H_2SO_4}=\dfrac{0,07.98}{200}.100=3,43\%\)