Câu 27THPT
M là nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất. Ở trạng thái cơ bản nguyên tử M có 4 electron độc thân. Cho các nhận định sau: (1) Có thể tách Ag ra khỏi hỗn hợp gồm M và Ag bằng dung dịch MCl. (2) Biết dung dịch muối M bị thủy phân cho môi trường acid. Nếu thêm dung dịch NaCO vào dung dịch muối M sẽ xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ và có bọt khí thoát ra. (3) Trong kỹ thuật mạ điện để phủ một lớp kẽm (Zinc) lên bề mặt vật làm bằng kim loại M, vật cần mạ đóng vai trò là cathode. Tại đây xảy ra quá trình oxi hóa các ion Zn trong dung dịch để tạo thành lớp kẽm bám vào bề mặt M. (4) Khi làm lạnh 102,7648 gam dung dịch MCl bão hòa ở 90°C xuống 10°C, thu được tinh thể MCl.4HO và dung dịch X. Cho X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO ở điều kiện thường, thu được 69,52 gam kết tủa. Biết độ tan của MCl ở 90°C là 100 và ở 10°C là 64. Có bao nhiêu nhận định đúng?
M là nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất. Ở trạng thái cơ bản nguyên tử M có 4 electron độc thân. Cho các nhận định sau: (1) Có thể tách Ag ra khỏi hỗn hợp gồm M và Ag bằng dung dịch MCl. (2) Biết dung dịch muối M bị thủy phân cho môi trường acid. Nếu thêm dung dịch NaCO vào dung dịch muối M sẽ xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ và có bọt khí thoát ra. (3) Trong kỹ thuật mạ điện để phủ một lớp kẽm (Zinc) lên bề mặt vật làm bằng kim loại M, vật cần mạ đóng vai trò là cathode. Tại đây xảy ra quá trình oxi hóa các ion Zn trong dung dịch để tạo thành lớp kẽm bám vào bề mặt M. (4) Khi làm lạnh 102,7648 gam dung dịch MCl bão hòa ở 90°C xuống 10°C, thu được tinh thể MCl.4HO và dung dịch X. Cho X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO ở điều kiện thường, thu được 69,52 gam kết tủa. Biết độ tan của MCl ở 90°C là 100 và ở 10°C là 64. Có bao nhiêu nhận định đúng?
Đáp án chính thức: 2
Hướng dẫn giải chi tiết
M là kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất, nguyên tử M ở trạng thái cơ bản có 4 electron độc thân. Kim loại phù hợp là Fe. Cấu hình electron của Fe: Fe: [Ar]3d4s. Phân lớp 3d có 4 electron độc thân. Vậy M là Fe. Xét nhận định (1): Có thể dùng dung dịch FeCl để hòa tan Fe trong hỗn hợp Fe và Ag: Fe + 2FeCl → 3FeCl. Theo phạm vi kiến thức phổ thông, Ag không bị hòa tan bởi FeCl, nên có thể tách Ag ra khỏi hỗn hợp. Nhận định (1) đúng. Xét nhận định (2): Dung dịch muối Fe bị thủy phân tạo môi trường acid. Khi thêm NaCO vào dung dịch muối Fe, xảy ra quá trình tạo Fe(OH) màu nâu đỏ và khí CO thoát ra: Nhận định (2) đúng. Xét nhận định (3): Trong mạ điện, vật cần mạ là cathode. Tại cathode xảy ra quá trình khử: Để nói "oxi hóa các ion Zn²⁺" là sai. Ion Zn²⁺ phải bị khử mới tạo thành Zn kim loại bám trên vật cần mạ. Nhận định (3) sai. Xét nhận định (4): Với FeCl: M = 56 + 2 × 35,5 = 127 g/mol; M = 127 + 4 × 18 = 199 g/mol. Dung dịch FeCl bão hòa ở 90°C có độ tan 100, nghĩa là: 100 g nước hòa tan 100 g FeCl. Vậy trong 102,7648 g dung dịch bão hòa ở 90°C có: m = 51,3824 g, m = 51,3824 g. Gọi x mol FeCl.4HO kết tinh khi làm lạnh. Khối lượng FeCl còn lại trong dung dịch X: 51,3824 - 127x. Khối lượng nước còn lại trong dung dịch X: 51,3824 - 72x. Ở 10°C, độ tan của FeCl là 64, nên: (51,3824 - 127x)/(51,3824 - 72x) = 64/100. Giải ra: x ≈ 0,2286 mol. Khối lượng FeCl còn lại trong dung dịch X: 51,3824 - 127 × 0,2286 ≈ 22,3512 g. Số mol FeCl trong X: nFeCl = 22,3512 : 127 ≈ 0,1760 mol. Khi cho X tác dụng với AgNO dư: FeCl + 2AgNO → 2AgCl↓ + Fe(NO). Số mol AgCl: nAgCl = 2 × 0,1760 = 0,3520 mol. Khối lượng AgCl: mAgCl = 0,3520 × 143,5 ≈ 50,51 g. Để cho 69,52 g kết tủa nên nhận định (4) sai. Vậy có 2 nhận định đúng: (1), (2).