Cho 12 gam hỗn hợp A gồm Mg và kim loại R tác dụng với dung dịch HCl dư thu được

Trường hợp 1: R không tác dụng với HCl, nhưng tác dụng với Cl₂

Gọi hóa trị của R khi tham gia phản ứng với Cl₂ là: x

 nH2=6,7222,4=0,3 (mol)

Phương trình hóa học:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

0,3                                   0,3 (mol)

Ta có: m_Mg =0,3. 24 = 7,2 (gam)

Þ m_R = 12 - 7,2 = 4,8 (gam)

Trong 12 gam hỗn hợp A có chứa 7,2 gam Mg và 4,8 gam R

Vậy 14,4 gam hỗn hợp A có chứa 8,64 gam Mg và 5,76 gam R

n_Mg = 0,36 (mol)

Mg + Cl₂ → MgCl₂ (1)

0,36             0,36             (mol)

2R + xCl₂ → 2RCl_x (2)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

 m _muối – m_{Kim loại} = 46,35 – 14,4 = 31,95 (gam)

⇒nCl2=31,9571=0,45(mol)

Ta có: nCl2 _{tham gia phản ứng (2) là} = 0,45 – 0,36 = 0,09 (mol)

Theo (2): nR=0,18x (mol) ⇒MR=5,76x0,18=32x(g/mol)

Vì x là hóa trị của R nên x nhận các giá trị l, 2, 3, 4

Vậy x = 2; M_R = 64 (thỏa mãn). Kim loại là Cu.

Trường hợp 2: R phản ứng được với cả HCl và Cl₂

Gọi hóa trị của R khi phản ứng với HCl là a; hóa trị của R khi phản ứng với Cl₂ là b.

Gọi số mol của Mg và R trong 12 gam hỗn hợp lần lượt là: x, y (mol)

Þ Số mol của Mg và R trong 14,4 gam hỗn hợp lần lượt là: 1,2x; 1,2y (mol)

Phương trình hóa học:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

x                                      x                 (mol)

2R + 2aHCl → 2RCl_a + aH₂↑

 y                                     0,5ay(mol)

Ta có:

x+0,5ay=0,324x+Ry=12⇒y(R−12a)=4,8*

Phương trình hóa học:

Mg + Cl₂ → MgCl₂ (1)

1,2x             1,2x            (mol)

2R + bCl₂ → 2RCl_b (2)

1,2y             0,6by           (mol)

Ta có:

1,2x+0,6by=0,4528,8x+1,2Ry=14,4⇒y(R−12b)=3(**)

Từ (*) và (**) ta có:

R = 96b – 60a Þ a = 2; b = 3; R = 56

Vậy R là Fe.