Hòa tan hết m gam kim loại M cần dùng 136 gam dung dịch HNO$_{3}$ 31,5%. Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và 0,12 mol khí NO duy nhất. Cô cạn dung dịch X thu được (2,5m + 8,49) gam muối khan. Kim loại M là
A. Ca
B. Mg
C
Zn
D. Cu
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
– Bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron
– Công thức tính nhanh với đề bài cho hỗn hợp rắn phản ứng với HNO3 tạo hỗn hợp sản phẩm khử của Nito:
n$_{H}$$^{+}$ = 2n$_{NO2}$ + 4n$_{NO}$ + 10n$_{N2O}$ + 12n$_{N2}$ + 10n$_{NH4}$$^{+}$
Lời giải chi tiết:
n$_{HNO3}$ = 0,68 mol
Vì để tạo 0,12 mol NO thì cần 0,48 mol H$^{+ }$< 0,68 mol
NO$_{3}$$^{-}$ + 4H$^{+}$ + 3e → NO + 2H$_{2}$O
⇒ Có tạo NH$_{4}$$^{+}$
NO$_{3}$$^{-}$ + 10H$^{+}$ + 8e → NH$_{4}$$^{+}$ + 3H$_{2}$O
Có: n$_{H+}$ = 4n$_{NO}$ + 10n$_{NH4+}$ ⇒ n$_{NH4+}$ = 0,02 mol
⇒ n$_{H2O}$ = 0,02.3 + 0,12.2 = 0,3 mol
B. ảo toàn khối lượng ⇒ m + 0,68.63 = 2,5m + 8,49 + 0,12.30 + 0,3.18
⇒ m = 16,9g
Có: n$_{e}$ = 3n$_{NO}$ + 8n$_{NH4+}$ = 0,52 mol
Gọi n là hóa trị của M ⇒ M$_{M}$ = 16,9 : (0,52/n) =32,5n
Với n = 2 thì M$_{M}$ = 65g (Zn)
Đáp án C