Để xác định kim loại trong hydroxide M(OH)n, trước tiên chúng ta cần tính số mol của hydroxide có trong dung dịch.
1. **Tính khối lượng của M(OH)n trong dung dịch:**
- Khối lượng dung dịch kiềm là 100 g.
- Nồng độ phần trăm của M(OH)n là 1,71%, do đó:
\[
\text{Khối lượng M(OH)n} = 100 \, \text{g} \times \frac{1,71}{100} = 1,71 \, \text{g}
\]
2. **Tính số mol của M(OH)n:**
- Gọi M là khối lượng mol của kim loại M.
- Công thức của M(OH)n là \( M(OH)n \), do đó khối lượng mol của M(OH)n là:
\[
M + n \times 17 \, \text{g/mol} \quad (\text{vì OH có khối lượng mol là 17 g/mol})
\]
- Số mol của M(OH)n là:
\[
n_{M(OH)n} = \frac{1,71 \, \text{g}}{M + n \times 17}
\]
3. **Tính số mol HCl đã dùng:**
- Dung dịch HCl có nồng độ 1 M, và thể tích là 20 mL, do đó số mol HCl là:
\[
n_{HCl} = 1 \, \text{mol/L} \times 0,020 \, \text{L} = 0,020 \, \text{mol}
\]
4. **Phản ứng giữa HCl và M(OH)n:**
- Phản ứng giữa HCl và M(OH)n có thể được viết như sau:
\[
M(OH)n + n \, HCl \rightarrow MCl_n + n \, H_2O
\]
- Từ phương trình phản ứng, ta thấy rằng 1 mol M(OH)n phản ứng với n mol HCl. Do đó:
\[
n_{M(OH)n} = \frac{n_{HCl}}{n}
\]
5. **Kết hợp các phương trình:**
- Từ bước 2 và 4, ta có:
\[
\frac{1,71}{M + n \times 17} = \frac{0,020}{n}
\]
- Giải phương trình này:
\[
1,71n = 0,020(M + n \times 17)
\]
\[
1,71n = 0,020M + 0,34n
\]
\[
1,71n - 0,34n = 0,020M
\]
\[
1,37n = 0,020M
\]
\[
M = \frac{1,37n}{0,020} = 68,5n
\]
6. **Xác định kim loại M:**
- Kim loại có thể có hóa trị I, II hoặc III. Ta sẽ thử với các giá trị n = 1, 2, 3:
- Nếu n = 1: \( M = 68,5 \, \text{g/mol} \) (kim loại gần nhất là Cu)
- Nếu n = 2: \( M = 137 \, \text{g/mol} \) (kim loại gần nhất là Ba)
- Nếu n = 3: \( M = 205,5 \, \text{g/mol} \) (kim loại gần nhất là Bi)
Vậy kim loại trong hydroxide M(OH)n có thể là Cu (n=1), Ba (n=2) hoặc Bi (n=3).