- Số mol của Cu và M lần lượt là: a, b (mol), M có hóa trị cao nhất là: n
64 x a + M x b = 12 (1)
- Cho X tác dụng ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ đặc nóng
Cu + 2${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ $\to$ $CuS{{O}_{4}}$ + $S{{O}_{2}}$ + 2${{H}_{2}}O$
$a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,a(mol)$
2M + 2n${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ $\to$ ${{M}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}}$ + n$S{{O}_{2}}$ + 2n${{H}_{2}}O$
$b\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,n\times b:2(mol)$
- Sục khí $S{{O}_{2}}$ vào dung dịch NaOH
${{n}_{NaOH}}=1\times 1=1(mol)$
+ TH1: Phản ứng tạo muối $NaHS{{O}_{3}}$, NaOH hết
$S{{O}_{2}}$ + NaOH $\to$ $NaHS{{O}_{3}}$
$\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,1(mol)$
${{m}_{cran}}={{m}_{NaHS{{O}_{3}}}}=1\times 104=104(g)$
+ TH2: Phản ứng tạo muối $N{{a}_{2}}S{{O}_{3}}$, NaOH hết
$S{{O}_{2}}$+ 2NaOH $\to$ $N{{a}_{2}}S{{O}_{3}}$ + ${{H}_{2}}O$
$2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,5(mol)$
${{m}_{cran}}={{m}_{N{{a}_{2}}S{{O}_{3}}}}=0,5\times 126=63(g)$
Theo bài: m.cr = 51,5 (g) < 63 (g)
Do đó, chất rắn bao gồm NaOH dư và $N{{a}_{2}}S{{O}_{3}}$, $S{{O}_{2}}$ phản ứng hết
Giả sử số mol $S{{O}_{2}}$ phản ứng là x (mol)
$S{{O}_{2}}$ + 2NaOH $\to$ $N{{a}_{2}}S{{O}_{3}}$ + ${{H}_{2}}O$
$x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x(mol)$
Số mol NaOH dư = 1 – 2x
$\begin{align} & {{m}_{cr}}={{m}_{NaOH(du)}}+{{m}_{N{{a}_{2}}S{{O}_{3}}}}=40\times (1-2x)+126\times x=51,5 \\ & \Rightarrow x=0,25(mol) \\ \end{align}$
Số mol $S{{O}_{2}}$= a + n x b : 2 = 0,25 (2)
- Khi cho X tác dụng với HCl, Cu không phản ứng, chỉ có M phản ứng
${{n}_{{{H}_{2}}}}=2,24:22,4=0,1(mol)$
Muối thu được có hóa trị 2
M + 2HCl $\to$ $MC{{l}_{2}}$+ ${{H}_{2}}$
$b\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,b(mol)$
b = 0,1 (3)
Từ (1), (2), (3), ta được:
64 x a + M x b = 12 (1)
a + n x b : 2 = 0,25 (2)
b = 0,1 (3)
(1): 64 x a + M x 0,1 = 12
(2) a + n x 0,05 = 0,25 64 x a + 64 x n x 0,05 = 64 x 0,25
64 x a + 3,2 x n = 16
Trừ từng vế (1) và (2),
3,2 x n – M x 0,1 = 4
+) n = 2, M = 24 (Mg)
%Mg = (24 x 0,1) : 12 x 100% = 20%
%Cu = 100% - 20% = 80%
+) n = 3, M = 56 (Fe)
%Fe = (56 x 0,1) : 12 x 100% = 46,67%
%Cu = 53,33%