Bộ 30 đề thi vào 10 Chuyên Hóa năm 2022-2023 có lời giải chi tiết ( Đề 29)

Hỗn hợp X gồm Fe2O3 và MO (M là kim loại có hoá trị không đổi). Cho khí CO

9/12

Hỗn hợp X gồm Fe2O3 và MO (M là kim loại có hoá trị không đổi). Cho khí CO dư đi qua 2,4 gam X nung nóng thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hoà tan hết Y cần vừa đủ 200ml dung dịch HNO3 0,6M thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chỉ chứa 2 muối có cùng nồng độ mol. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại M.

0/3000 ký tự
Giải thích

nHNO3= 0,2.0,6 = 0,12 (mol)

Đặt  nFe2O3 = a (mol), nMO = b (mol)

TH1: M kim loại đứng trước Al.

Fe2O3 + 3CO→ to 2Fe + 3CO2

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO +2H2O

MO + 2HNO3 → M(NO3)2 + H2O

Theo phương trình hóa học

nFe= nFeNO33= 2nFe2O3= 2a(mol)nM = nMNO32= nMO = b (mol)

Ta có

CMFeNO33=CMMNO32⇒nFeNO33=nMNO32⇒2a = b                                (1)

nHNO3= 4nFe+2nMO⇔ 4×2a + 2b = 0,12               (2)

Từ (1) và (2)  a = 0,01 ; b = 0,02

 

 mX = mFe2O3+ mMO⇔160.0,01 + (M  +  16).0,02 = 2,4⇒ M = 24 (g/mol)

Vậy M là magie (thoã mãn M đứng trước Al)

TH2: M kim loại đứng sau Al.

MO + CO → toM + CO2

3M+ 8HNO3 → 3M(NO3)2 + 2NO +4H2O

nHNO3= 4nFe+83nM⇔ 4.2a + 83b = 0,12               (3)

Từ (1) và (3)  a = 0,009 ; b = 0,018

 

mX = mFe2O3+ mMO⇔160.0,009 + (M  +  16).0,018 = 2,4

M = 37,3 (g/mol) (loại)