CHUYÊN ĐỀ : NHIỆT PHÂN MUỐI VÀ BAZO KHÔNG TAN.
Quest : Nung m (g) hỗn hợp X gồm 2 muối cacbonat trung hòa của hai kim loại A , B đều có hóa trị 2 . Sau một thời gian tu được 3.36 (l) khí CO2 (đktc) và còn lại hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch HCl dư rồi cho khí thoát ra hấp thụ hoàn toàn bởi dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 15 g kết tủa. Phần dung dicgj còn lại cô cạn thu được 32.5 g muối khan.
a) Viết phương trình phản ứng .
b) Tính m.
c) Xác định tên của 2 muối cacbonat biết rằng số mol ACO3 gấp 5 lần số mol BCO3.
Nghiêm cấm : Sao chép từ một nguồn khác trên Internet , gian lận, bài làm không phải của cá nhân tự giải.
Gift : 2GP => 5GP
2GP : Bài làm đi đúng hướng, trình bày ngắn gọn , xúc tích, dể hiểu.
5GP: Bài làm trình bày rõ ràng , có giải thích , biện luận, chi tiết.
Lưu ý : Mọi bài làm đều được tham khảo từ Internet nhưng nằm trong mức độ cho phép.
Hạn chót : Kể từ 2 ngày sau khi câu hỏi này được post.
Chúc mọi người buổi tối cuối tuần an lành.
a/ Gọi M là nguyên tử khối trung bình của 2 kim loại A, B hóa trị II
=> CT muối cacbonat của M : MCO3
- Nung hỗn hợp muối cacbonat ta được MO và CO2
MCO3 -----to----> MO + CO2 \(\uparrow\) (1)
- Sau phản ứng còn chất rắn Y có thể tác dụng với dd HCl tạo ra khí=>Hỗn hợp muối phải dư.
MO+2HCl ------> MCl2+H2O (2)
MCO3+2HCl -----> MCl2+H2O+CO2 (3)
- Kết tủa sinh ra là CaCO3:
CO2+Ca(OH)2-------> CaCO3+H2O (4)
b/ \(n_{CO_2\left(pt1\right)}=\frac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
Theo PT (1) => \(n_{MCO_3\left(pứ\right)}=n_{MO}=n_{CO_2\left(pt1\right)}=0,15\left(mol\right)\)
Theo PT (2) : \(n_{MCl_2}=n_{MO}=0,15\left(mol\right)\)
Theo PT (4) : \(n_{CO_2\left(pt3\right)}=n_{CaCO_3}=\frac{15}{100}=0,15\left(mol\right)\)
Theo PT (3) : \(n_{MCO_3\left(dư\right)}=n_{MCl_2}=n_{CO_2\left(pt3\right)}=0,15\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{MCO_3\left(bđ\right)}=0,15+0,15=0,3\left(mol\right)\)
\(\Sigma n_{MCl_2}=0,15+0,15=0,3\left(mol\right)\)
Muối khan sau phản ứng là MCl2 , ta có :
0,3. (M + 71) = 32,5
=> M=\(\frac{112}{3}\)
=>Khối lượng m : \(m_{MCO_3}=0,3.\left(\frac{112}{3}+60\right)=29,2\left(g\right)\)
c/Theo đề bài ta có : \(\left\{{}\begin{matrix}\frac{n_{ACO_3}}{n_{BCO_3}}=\frac{5}{1}\\n_{ACO_3}+n_{BCO_3}=0,3\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{ACO_3}=0,25\\n_{BCO_3}=0,05\end{matrix}\right.\)
Ta có : 0,25 . (A+ 60) + 0,05 .( B + 60) = 29,2
=> 0,25A + 0,05B = 29,2 -18 = 11,2 (*)
Mặt khác khối lượng trung bình của 2 kim loại là \(\frac{112}{3}\approx37,3\)
=> Sẽ có 1 kim loại hóa trị 2 có NTK > 37,3 và có 1 kim loại hóa trị 2 có NTK < 37,3 và phải thỏa mãn biểu thức (*)
Thử lần lượt các kim loại hóa trị 2,đươc kết quả cuối cùng thỏa mãn điều kiện trên:
=> A là Ca và B là Mg
- Quy hỗn hợp về MCO3
Ta có: $n_{CO_2/phanungnung}=n_{CO_2/khithoatra}=0,15(mol)$
\(MCO_3-t^o->MO+CO_2\left(1\right)\\ MCO_3+2HCl-->MCl_2+CO_2+H_2O\left(2\right)\\ MO+2HCl-->MCl_2+H_2O\left(3\right)\)
Theo (1) ta có: $n_{MO}=0,15(mol)$
Theo (2); (3) ta có: $n_{HCl}=0,6(mol);n_{H_2O}=0,3(mol)$
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng (2); (3) ta có:
\(\Sigma m_{MCO_3;MO}=22,6\left(g\right)\)
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng (1) ta có:
\(m=22,6+0,15.44=29,2\left(g\right)\)
- Mặt khác bảo toàn C ta có: \(n_{MCO_3}=0,3\left(mol\right)\)
Do đó \(n_{ACO_3}=0,25;n_{BCO_3}=0,05\)
Ta có: \(0,25.\left(A+60\right)+0,05.\left(B+60\right)=22,6\)
\(\Rightarrow A+5B=224\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}A\le224\\B\le44,8\end{matrix}\right.\)
Lập bảng biện luận ta sẽ tìm được A là Mg và B là Ca.
- Good luck -
b)
\(CO_3^{2^-}\text{ }\underrightarrow{t^o}\text{ }O^{2^-}+CO_2\)
________0,15___0,15
\(O^{2^-}+2H^+\rightarrow H_2O\)
0,15__0,3
\(CO_3^{2^-}+2H^+\rightarrow CO_2+H_2O\)
_______0,3______0,15
=> \(n_{H^+}=0,6\left(mol\right)=n_{HCl}=n_{Cl^-}\)
=> mKL = mmuối - mCl- = 11,2(g)
BTNT.C => \(n_{ACO_3}+n_{BCO_3}=n_{CO_3^{2^-}\left(bd\right)}=n_{CO_2}+n_{CO_3^{2^-}\left(dư\right)}=0,3\left(mol\right)\)
\(m=m_{KL}+m_{CO_3^{2^-}}=19,2\left(g\right)\)
c) \(\left\{{}\begin{matrix}n_{ACO_3}+n_{BCO_3}=0,3\left(mol\right)\\n_{ACO_3}=5n_{BCO_3}\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{ACO_3}=0,25\left(mol\right)=n_A\\n_{BCO_3}=0,05\left(mol\right)=n_B\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{KL}=0,25A+0,05B=11,2\\ \Rightarrow5A+B=224\)
Nếu \(A< B\Rightarrow6A< 224\Rightarrow A< 37,33\Rightarrow A=24\Rightarrow B=92\left(L\right)\)
Nếu \(A>B\Rightarrow6B< 224\Rightarrow B< 37,33\Rightarrow B=24\left(Mg\right)\Rightarrow A=40\left(Ca\right)\)
