Cho 3,64 gam hỗn hợp E gồm một oxit, một hiđroxit và một muối cacbonat trung hòa của một kim loại M có hóa trị II tác dụng vừa đủ với 117,6 gam dung dịch H2SO4 10%. Sau phản ứng, thu được 0,448 lít khí (đktc) và dung dịch muối duy nhất có nồng độ 10,867% (khối lượng riêng là 1,093 gam/ml); nồng độ mol là 0,545M.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định kim loại M.
b) Tính % khối lượng của các chất có trong hỗn hợp E.
a) Đặt số mol của MO, M(OH)2, MCO3 tương ứng là x, y, z.
Nếu tạo muối trung hòa ta có các phản ứng:
MO + H2SO4 →MSO4 + H2O (1)
M(OH)2 + H2SO4 →MSO4 + 2H2O (2)
MCO3 + H2SO4 →MSO4 + H2O + CO2 (3)
Nếu tạo muối axít ta có các phản ứng:
MO + 2H2SO4 →M(HSO4)2 + H2O (4)
M(OH)2 + 2H2SO4 →M(HSO4)2 + 2H2O (5)
MCO3 + 2H2SO4 →M(HSO4)2 + H2O + CO2 (6)
Ta có :
– TH1: Nếu muối là MSO4 M + 96 = 218 M = 122 (loại)
– TH2: Nếu là muối M(HSO4)2 M + 97.2 = 218 M = 24 (Mg)
Vậy xảy ra phản ứng (4, 5, 6) tạo muối Mg(HSO4)2
b) Theo (4, 5, 6) Số mol CO2 = 0,448/22,4 = 0,02 molz = 0,02 (I)
2x + 2y + 2z = 0,12 (II)
Đề bài: 40x + 58y + 84z = 3,64 (III)
Giải hệ (I, II, III): x = 0,02; y = 0,02; z = 0,02
%MgO = 40.0,02.100/3,64 = 21,98%
%Mg(OH)2 = 58.0,02.100/3,64 = 31,87%
%MgCO3 = 84.0,02.100/3,64 = 46,15%