Bài 15.28, 15.29, 15.30 Trang 21, 22 SBT Hóa 9: Cho m gam kim loại M hoà tan hoàn toàn trong 100 ml dung dịch HCl 0,1M (D = 1,05 g/ml) được dung dịch X có khối lượng là 105,11 gam. Xác định m và M, biết rằng kim loại có hoá trị từ I đến III

Bài 15.28: Cho 15 gam hợp kim nhôm – magie vào dung dịch HCl có 15,68 lít hiđro bay ra (ở đktc). Xác định thành phần phần trăm khối lượng của nhôm, magie trong hợp kim.

Phương trình hoá học của phản ứng :

2Al + 6HCl ———> 2AlCl₃ + 3H₂

a mol                                           3a/2 mol

Mg + 2HCl ———> MgCl₂ + H₂

b mol                                          b mol

Theo phương trình hoá học trên và dữ liệu đề bài, ta có :

\(\left\{ \matrix{27a + 24b = 15 \hfill \cr {{3a} \over 2} + b = {{15,68} \over {22,4}} = 0,7 \hfill \cr} \right.\)

Giải ra, ta có a = 0,2 (mol); b = 0,4 (mol)

%m_Al = \({{0,2 \times 27} \over {15}} \times 100\%  = 36\% \)

%m_Mg =  \({{0,4 \times 24} \over {15}} \times 100\%  = 64\% \)

Bài 15.29: Nhúng thanh sắt có khối lượng 50 gam vào 500 ml dung dịch CuS0₄. Sau một thời gian khối lượng thanh sắt tăng 4%. Xác định lượng Cu thoát ra và nồng độ mol của dung dịch sắt sunfat.

Trả lời    

Khối ượng thanh sắt tăng: \({{50 \times 4} \over {100}} = 2(gam)\). Gọi khối lượng sắt tác dụng là x gam

Phương trình hóa học của phản ứng:

\(Fe + CuS{O_4} \to FeS{O_4} + Cu\)

56 gam                                        64 gam

x gam                                          \({{64x} \over {56}}gam\)

Theo phương trình hóa học trên và đề bài, ta có:

  \({{64x} \over {56}}\) – x = 2

\( \Leftrightarrow \) 64x -56x = 56 x 2

8x = 112 ——-> x = 14 (gam) ; \({n_{Fe}}\) =14 : 56 = 0,25 (mol)

Vậy khố lượng Cu sinh ra là 16 gam

\(Fe + CuS{O_4} \to FeS{O_4} + Cu\)

0,25 mol                 0,25 mol

\({C_M}(FeS{O_4}) = {{0,25} \over {0,5}} = 0,5(M)\)

Bài 15.30: Cho m gam kim loại M hoà tan hoàn toàn trong 100 ml dung dịch HCl 0,1M (D = 1,05 g/ml) được dung dịch X có khối lượng là 105,11 gam. Xác định m và M, biết rằng kim loại có hoá trị từ I đến III.

Khối lượng dung dịch HCl :

m_dd = V x D = 100 x 1,05 = 105 (gam)

n_HCl = 0,1 x 0,1 = 0,01 (mol)

Gọi hoá trị của kim loại M là n

Phương trình hoá học của phản ứng :

           2M + 2nHCl    ———>2MCl_n + nH₂                 (1)

(mol) \({{0,01} \over n}\) \( \leftarrow \) 0,01\( \to \)              \({{0,01} \over n}\)         \({{0,01} \over 2}\)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

m +m_HCl = m_muối  + m_H2 

m= 105,11 + \({{0,01} \over 2}\) x 2 -105 = 0,12 (gam)

Theo phương trình hóa học (1) :  \({n_M} = {{0,01} \over n}mol \to {{0,01} \over n} \times M = 0,12 \to M = 12n\)

Kẻ bảng

Vậy kim loại M là Mg.