Hoà tan 14,2 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và một muối cacbonat của kim loại R vào một lượng vừa đủ axit HCl 7,3% vừa đủ, thu được dung dịch Y và 3,36 lít khí CO2 (đktc). Nồng độ % MgCl2 trong dung dịch D là 6,028%.
a) Xác định R và thành phần% theo khối lượng của mỗi chất trong X?
b) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch D, lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thì thu được m gam chấy rắn. Giá trị của m bằng ?
a) \(n_{CO_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
Gọi hoá trị của R là n
PTHH: \(MgCO_3+2HCl\rightarrow MgCl_2+CO_2\uparrow+H_2O\) (1)
\(R_2\left(CO_3\right)_n+2nHCl\rightarrow2RCl_n+nCO_2\uparrow+nH_2O\) (2)
Theo PT: \(n_{HCl}=2n_{CO_2}=0,3\left(mol\right)\)
`=>` \(m_{ddHCl}=\dfrac{0,3.36,5}{7,3\%}=150\left(g\right)\)
`=>` \(m_{ddspư}=150+14,2-0,15.44=157,6\left(g\right)\)
`=>` \(m_{MgCl_2}=157,6.6,028\%=9,5\left(g\right)\)
`=>` \(n_{MgCl_2}=\dfrac{9,5}{95}=0,1\left(mol\right)\)
Theo BTNT Mg: \(n_{MgCO_3}=n_{MgCl_2}=0,1\left(mol\right)\)
`=>` \(m_{R_2\left(CO_3\right)_n}=14,2-0,1.84=5,8\left(g\right)\)
Theo BTNT C: \(n_{MgCO_3}+n.n_{R_2\left(CO_3\right)_n}=n_{CO_2}\)
`=>` \(n_{R_2\left(CO_3\right)_n}=\dfrac{0,15-0,1}{n}=\dfrac{0,05}{n}\left(mol\right)\)
`=>` \(M_{R_2\left(CO_3\right)_n}==\dfrac{5,8}{\dfrac{0,05}{n}}=116n\left(g/mol\right)\)
`=>` \(M_R=\dfrac{116n-60n}{2}=28n\left(g/mol\right)\)
Với `n = 2 => M_R = 56 (g//mol)`
`=> R` là Fe
`=>` \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{MgCO_3}=\dfrac{0,1.84}{14,2}.100\%=59,15\%\\\%m_{FeCO_3}=100\%-59,15\%=40,85\%\end{matrix}\right.\)
b)
PTHH: \(MgCl_2+2NaOH\rightarrow Mg\left(OH\right)_2\downarrow+2NaCl\) (3)
\(FeCl_2+2NaOH\rightarrow Fe\left(OH\right)_2\downarrow+2NaCl\) (4)
\(Mg\left(OH\right)_2\xrightarrow[]{t^o}MgO+H_2O\) (5)
\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O\) (6)
BTNT Fe: \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{2}n_{FeCO_3}=\dfrac{1}{2}.\left(0,15-0,1\right)=0,025\left(mol\right)\)
BTNT Mg: \(n_{MgO}=n_{MgCO_3}=0,1\left(mol\right)\)
`=> m = 0,025.160 + 0,1.40 = 8(g)`
