by Hoà tan 62,1 gam kim loại M trong dung dịch HNO$_{3}$ loãng thu được 16,8 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm 2 khí không màu không hoá nâu trong không khí. Tỉ khối hơi của X so với H$_{2}$ là 17,2. Kim loại M là
A. Mg.
B. Ag.
C. Cu.
D. Al.
Hướng dẫn
Chọn phương án là: D
Phương pháp giải:
Sản phẩm khử khí không màu không hóa nâu ngoài không khí
=> Không thể là NO$_{2}$ (nâu đỏ) và NO (hóa nâu ngoài không khí)
=> 2 khí là N$_{2}$ và N$_{2}$O
Sử dụng giá trị
\(\overline M = \frac{{{m_{{N_2}O}}\;{\text{ }} + {\text{ }}{{\text{m}}_{{N_2}}}}}{{{n_{{N_2}O}}\;{\text{ }} + {\text{ }}{{\text{n}}_{{N_2}}}}} = \frac{{{n_{{N_2}O}}\;{\text{ }}{\text{.44}} + {\text{ }}{{\text{n}}_{{N_2}}}.28}}{{{n_{{N_2}O}}\;{\text{ }} + {\text{ }}{{\text{n}}_{{N_2}}}}}\)
Vận dụng định luật bảo toàn e: n$_{M}$.n = 8n$_{N2O}$ + 10n$_{N2 }$ (với n là hóa trị của kim loại là 1 ,2 hoặc 3)
Lời giải chi tiết:
n $_{hh}$ = 0,75 mol \(\overline M \) = 17,2 .2 = 34,4 => m$_{N2O}$ + m$_{N2 }$= 34,4 . 0,75 = 25,8
Ta có:
n$_{N2O}$ + n$_{N2}$ = 0,75
44n$_{N2O}$ + 28n$_{N2}$ = 25,8
Giải hệ thu được n$_{N2O}$ = 0,3 mol và n$_{N2}$ = 0,45 mol
Áp dụng định luật bảo toàn e => n$_{M}$ . n = 8 n$_{N2O}$ + 10 n$_{N2 }$= 0,3 . 8 + 0,45 . 10 = 6,9 mol
+ n = 1 => n$_{M}$ = 6,9 mol => M$_{M}$ = 62,1: 6,9 = 9 loại
+ n = 2 => n$_{M}$ = 3,45 mol => M$_{M}$ = 62,1: 3.45 = 18 loại
+ n = 3 => n$_{M}$ = 2,3 mol => M$_{M}$ = 62,1: 2,3 = 27 (Al) chọn
Vậy kim loại cần tìm là Al
Đáp án D
