Đáp án:
a/ Mg; %Mg=30%
b/ $m_E=18g;\ C_{M(NaOH)}=1,67M;\ C_{M(NaCl)}=2,33M$
Giải thích các bước giải:
a. Gọi KLNT của R là R.
Số mol Fe, R lần lượt là a,b mol $ ⇒56a+Rb=12$
Hoà tan 12gA vào dung dịch HCl:
$n_{HCl}=0,2.3,5=0,7\ mol$
$n_{H_2}=0,03\ mol$
PTHH:
$Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2\\R+2HCl\to RCl_2+H_2$
Thấy: $n_{HCl\ pư}=2.n_{H_2}=0,6<0,7 ⇒ HCl dư 0,1\ mol$
Ta có:
$n_{H_2}=n_{Fe}+n_{R}=0,3 ⇒ a+b =0,3\ mol$
$⇒M_{tb\ A}=\dfrac{12}{0,3}=40⇒R<40<56$ (1)
+/ Hòa tan 3,6g kim loại R vào $H_2SO_4$, ta có:
$R+H_2SO_4\to RSO_4+H_2$
$n_R=n_{H_2SO_4\ pư} < n_{H_2SO_4\ ban\ đầu}⇒ n_R<0,4\ mol⇒ R>\dfrac{3,6}{0,4}=9 (2)$
Từ (1), (2) ⇒ $9<R<40$
Trong các kim loại có hóa trị II không đổi, chỉ có Mg thỏa mãn (Phản ứng với HCl và $H_2SO_4$, M=24)
Vậy: R là Mg
Ta có hệ:
$\begin{cases}a+b=0,3\\56a+24b=12\end{cases}⇒a=b=0,15 \\⇒m_{Mg}=3,6 ⇒\%m_{Mg}=30\%$
b/ Dung dịch B bao gồm: $HCl:0,1\ mol; MgCl_2:0,15\ mol;FeCl_2:0,15\ mol$
Cho 1,2 mol NaOH tác dụng với dung dịch B ta được:
$HCl+NaOH\to NaCl+H_2O\\0,1\hspace{1,5cm}0,1\hspace{2cm}0,1\\FeCl_2+2NaOH \to Fe(OH)_2↓+2NaCl\\0,15\hspace{1,5cm}0,3\hspace{2cm}0,15\\MgCl_2+2NaOH \to Mg(OH)_2↓+2NaCl\\0,15\hspace{1,5cm}0,3\hspace{2cm}0,15$
Nung C trong không khí đến khối lượng không đổi:
$Mg(OH)_2\xrightarrow{t^o}MgO+H_2O\\0,15\hspace{2,5cm}0,15$
$4Fe(OH)_2+O_2\xrightarrow{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O\\0,15\hspace{4,5cm}0,075$
$⇒m_E=0,15.40+0,075.160=18g$
Dung dịch D chứa:
NaOH dư:
$n_{NaOH\ dư}=1,2-0,1-0,3-0,3=0,5\ mol ⇒C_{M(NaOH)}=\dfrac{0,5}{0,3}=1,67M$
$NaCl: n_{NaCl}=0,1+0,3+0,3=0,7\ mol ⇒C_{M(NaCl)}=\dfrac{0,7}{0,3}=2,33M$