Cho sơ đồ chuyển hóa sau: X → Y → Z→ Y→ X Biết: X là một phi kim; Y và Z là các hợp chất có chứa nguyên tố X. Dung dịch chất Y làm đỏ quì tím, Z là muối của kali, trong đó kali chiếm 52,35% về khối lượng. Xác định các chất X, Y, Z và hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa trên (mỗi mũi tên ứng với một phản ứng)

Đáp án + Giải thích các bước giải:

Biện luận: 

`Y` làm quỷ hoá đỏ 

`→ Y` là axit 

`Z` là muối của `K`, `%K = 52,35%` 

`→ M_Z  = {39 . 100}/{52,35} ≈ 74,5`$g/mol$ 

`→M` gốc muối `= 74,5 - 39=35,5`$g/mol$ 

Vậy nguyên tố còn lại là `Cl` 

Vậy `Z`  là `KCl` 

`→` axit là `HCl`

Mà `Y → X` 

Vậy  `X` là `H_2`

Ta có các phương trình: 

`H_2 + Cl_2`$\xrightarrow{as}$`2HCl` 

`HCl + KOH → KCl + H_2O` 

`KCl + H_2SO_4(đ)`$\xrightarrow{>250°}$`HCl + KHSO_4`

`2HCl + Fe → FeCl_2 + H_2`

`#aura`

Bạn tham khảo!

Đáp án:

$X: Cl_2$

$Y: HCl$

$Z: KCl$

Giải thích các bước giải:

Vì $Z$ là muối của Kali và đồng thời có chứa nguyên tố phi kim

$\rightarrow$ Đặt CTTQ của $Z$ là $K_xX$ với $x$ là hóa trị của phi kim $X$

Theo quy tắc bảo toàn điện tích hạt nhân:

$\dfrac{\text{%K}}{M_K}$$.n$ $=$ $\dfrac{\text{%X}}{M_X}$$.m$ với $n,m$ là hóa trị của $K,X$

Có `%X=100-52,35=47,65%`

⇔$\dfrac{52,35}{39}$$.1$ $=$ $\dfrac{47,65}{M_X}$$.m$

⇔$1,34=$ $\dfrac{47,65}{M_X}$$.m$

⇔$\dfrac{47,65}{M_X}$ $=$ $\dfrac{1,34}{m}$

⇔$1,34.M_X=47,65.m$

⇔$M_X=$ $\dfrac{47,65m}{1,34}$

⇔$M_X≈35,5m$

Vì $X$ là phi kim nên lập bảng biện luận từ $1$ đến $7:$ (hóa trị tương ứng)

$$\begin{array}{|c|c|c|}\hline \text{m}&\text{1}&\text{2}&\text{3}&\text{4}&\text{5}&\text{6}&\text{7}\\\hline \text{M=35,5m}&\text{35,5}&\text{71}&\text{106,5}&\text{142}&\text{177,5}&\text{213}&\text{248,5}\\\hline \end{array}$$

Nhận giá trị khi $m=1$ thì $M=35,5$ là clo ($Cl$)

$\rightarrow$ $Z$ là Kali clorua ($KCl$)

$\rightarrow$ $X$ là $Cl_2$

Từ $Cl_2+?$ $\rightarrow$ $Y$ biết $Y$ làm đỏ quỳ tím

$\rightarrow$ $Y$ là $HCl$ (Axit Clohidric)

1) $Cl_2+H_2$ $\xrightarrow{askt}$ $2HCl$

2) $HCl+KOH$ $\rightarrow$ $KCl+H_2O$

3) $2KCl+H_2SO_4$ $\xrightarrow{t^o, 500^{0}}$ $2HCl+K_2SO_4$

4) $16HCl+2KMnO_4$ $\rightarrow$ $2KCl+2MnCl_2+8H_2O+5Cl_2$