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

- 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)

\[{n_{{H_2}}} = \frac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2(mol)\]

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

\[ \to {n_R} = \frac{{{n_{HCl}}}}{2} = \frac{{0,5}}{2} = 0,25(mol)\]

\[ \to R > \frac{{4,6}}{{0,25}} = 18,4\]

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%.