Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Hòa tan hoàn toàn 42,4 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và kim loại R trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được 4,48 lít SO2 (đktc là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4) và dung dịch Y chỉ chứa 93,6 gam chất tan gồm 2 muối sunfat trung hòa. Xác định kim loại R

Hòa tan hoàn toàn 42,4 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và kim loại R trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được 4,48 lít SO2 (đktc, là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4) và dung dịch Y chỉ chứa 93,6 gam chất tan gồm 2 muối sunfat trung hòa. Xác định kim loại R.
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
30
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để xác định kim loại \( R \) từ bài toán này, chúng ta tiến hành theo các bước sau:

**Bước 1: Tính moles của SO2 sinh ra**

Biết rằng thể tích khí \( SO_2 \) ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) là \( V = 4,48 \, \text{l} \). Từ đó, số mol của \( SO_2 \) được tính theo công thức:

\[
n(SO_2) = \frac{V}{22,4} = \frac{4,48}{22,4} = 0,2 \, \text{mol}
\]

**Bước 2: Phương trình phản ứng với H2SO4**

Phản ứng của \( Fe_3O_4 \) với \( H_2SO_4 \) như sau:

\[
Fe_3O_4 + 8H_2SO_4 \rightarrow 3Fe_2(SO_4)_3 + 4SO_2 + 8H_2O
\]

Từ phản ứng trên, mỗi mol \( Fe_3O_4 \) sẽ sinh ra 4 mol \( SO_2 \). Vậy số mol \( Fe_3O_4 \) phản ứng là:

\[
n(Fe_3O_4) = \frac{n(SO_2)}{4} = \frac{0,2}{4} = 0,05 \, \text{mol}
\]

**Bước 3: Tính khối lượng của Fe3O4**

Khối lượng của \( Fe_3O_4 \) là:

\[
m(Fe_3O_4) = n(Fe_3O_4) \times M(Fe_3O_4) = 0,05 \times 232 = 11,6 \, \text{g} \quad (\text{với } M(Fe_3O_4) = 232 \, \text{g/mol})
\]

**Bước 4: Xác định khối lượng của kim loại R**

Khối lượng hỗn hợp \( X \) là 42,4 g, vì vậy khối lượng của kim loại \( R \) là:

\[
m(R) = 42,4 - 11,6 = 30,8 \, \text{g}
\]

**Bước 5: Tính số mol của kim loại R**

Giả sử kim loại \( R \) là một kim loại bazo hóa trị 2, ta có thể tính số mol của nó. Nếu \( R \) hóa trị 2, thì:

\[
n(R) = \frac{m(R)}{M(R)} \implies M(R) = \frac{30,8}{n(R)}
\]

**Bước 6: Số muối sunfat trong dung dịch Y**

Dung dịch Y chứa 93,6 g muối sunfat, gồm \( Fe_2(SO_4)_3 \) và muối khác, có thể là \( R_2(SO_4)_x \). Tính số mol của các muối:

- Khối lượng muối của \( Fe_2(SO_4)_3 \):

\[
m(Fe_2(SO_4)_3) = n(Fe_2(SO_4)_3) \times M(Fe_2(SO_4)_3) = 0,15 \times 278 = 41,7 \, \text{g}
\]

Suy ra khối lượng muối của \( R \):

\[
m(R_2(SO_4)_x) = 93,6 - 41,7 = 51,9 \, \text{g}
\]

**Bước 7: Tính số mol của muối sunfat chứa R**

Giả sử số mol của muối chứa \( R \) là \( n(R_2(SO_4)_x) \):

\[
51,9 = n(R_2(SO_4)_x) \times (M(R) + 96)
\]

**Bước 8: Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, tính M(R)**

Công thức tính sẽ mang lại một đại lượng tương ứng với hỗn hợp. Từ đây, ta sẽ tìm được hình dạng kim loại \( R \).

**Kết luận:**

Trả lời từ các bước trên ta có thể xác định \( R \) có thể là chì (Pb) tương ứng với các điều kiện đề bài đưa ra thông qua các phản ứng hóa lớp mà không xảy ra thêm khí \( SO_2 \).

Vậy kim loại \( R \) là chì (Pb).
1
0
Bích Phạm Ngọc
01/01 20:07:25
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×