Cho 37,95 gam hỗn hợp X ( gồm MgCO3 và RCO3 ) vào cốc chứa 125 gam dung dịch H2SO4 a% ( loãng ). Khuấy đều hỗn hợp cho đến khi phản ứng két thúc, thu được dung dịch Y; chất rắn Z và 2,8 lít khí CO2 ( đktc )
Cô cạn dung dịch Y thu được 6 gam muối khan, còn nung chất rắn Z tới khối lượng ko đổi thu được 30,95 gam chất rắn T và khí CO2
a. Tính: a (%); khối lượng (g) chất rắn Z
b. Xác định kim loại R, biết trong X số mol của RCO3 gấp 1,5 lần số mol MgCO3
a) Vì \(Z\xrightarrow[]{t^o}CO_2\uparrow\Rightarrow MgCO_3,RCO_3\) dư, H2SO4 hết
PTHH:
\(MgCO_3+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+CO_2+H_2O\) (1)
\(RCO_3+H_2SO_4\rightarrow RSO_4+CO_2+H_2O\) (2)
\(MgCO_3\xrightarrow[]{t^o}MgO+CO_2\) (3)
\(RCO_3\xrightarrow[]{t^o}RO+CO_2\) (4)
Ta có: \(n_{CO_2}=\dfrac{2,8}{22,4}=0,125\left(mol\right)\)
Theo PT (1), (2): \(n_{=CO_3}=n_{=SO_4}=n_{H_2SO_4}=n_{CO_2}=0,125\left(mol\right)\)
=> \(a=C\%_{H_2SO_4}=\dfrac{0,125.98}{125}.100\%=9,8\%\)
Ta có: \(m_{=SO_4}=0,125.96=12\left(g\right)>6\left(g\right)=m_{muối}\)
=> RSO4 là muối không tan, muối tan là MgSO4
=> \(n_{MgSO_4}=\dfrac{6}{120}=0,05\left(mol\right)\)
Ta có: mZ = mX - m=CO3 + mSO4 - mMgSO4 = 37,95 - 0,125.60 + 12 - 6 = 36,45 (g)
b) Ta có: mZ giảm = mCO2 = 36,45 - 30,95 = 5,5 (g)
=> \(n_{CO_2}=\dfrac{5,5}{44}=0,125\left(mol\right)\)
BTNT C: \(n_{MgCO_3}+n_{RCO_3}=\sum n_{CO_2}=0,125+0,125=0,25\left(mol\right)\)
Mà \(n_{RCO_3}=1,5n_{MgCO_3}\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{RCO_3}=0,25.\dfrac{1,5}{1,5+1}=0,15\left(mol\right)\\n_{MgCO_4}=0,25-0,15=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
`=> 84.0,1 + 0,15.(M_R + 60) = 37,95`
`=>` $M_R = 137 (g/mol)$
`=> R` là `Ba`
