Hoà tan hoàn toàn 14,2g hỗn hợp X gồm Mgco3 và muối cacbonat của kim loại M vào dung dịch HCl 7,3% vừa đủ, thu đc dung dịch Y và 3,36lít Co2 . Nồng độ Mgcl2 trong dung dịch Y bằng 6,028% . hãy xác định kim loại M và tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X ?

Đáp án:

Kim loại M là Fe

$\%m_{MgCO_3} = 59,15\%;\ \%m_{FeCO_3} = 40,85\%$

Giải thích các bước giải:

Đặt a, b lần lượt là số mol của $MgCO_3;\ M_2(CO_3)_x$

PTHH:

$MgCO_3+2HCl→MgCl_2+CO_2+H_2O\\\hspace{0,4cm}a\to\hspace{1,2cm}2a\hspace{1,4cm}a\hspace{1,6cm}a\hspace{1,4cm}a\ (mol)$

$M_2(CO_3)_x+2xHCl→2MCl_x+xCO_2+xH_2O\\\hspace{0,6cm}b\to\hspace{1,6cm}2bx\hspace{1,5cm}2b\hspace{1,6cm}bx\hspace{1,2cm}bx\ (mol)$

Ta có: $m_X=84a+b(2M+60x)=14,2$       (1)

$n_{CO_2}=a+bx=0,15$         (2)

Theo PTHH: $n_{HCl}=2n_{CO_2} = 2a+2bx=0,3$

$⇒m_{dd\ HCl}=150\ (g)$

$m_{dd Y}=m_X+m_{dd\ HCl} -m_{CO_2}=157,6\ g$

$⇒n_{MgCl_2}= a = \dfrac{157,6.6,028\%}{95}=0,1\ mol$

Thay vào (2)$ \to bx=0,05⇒b= \dfrac{0,05}x$

Thay vào (1): $⇒ (2M+60x).\dfrac{0,05}x=5,8 ⇒ M=28x$

Chỉ có cặp nghiệm duy nhất thỏa mãn là: $\begin{cases} x=2 \\ M=56 (Fe) \end{cases}$

⇒ CT muối là: $FeCO_3$

Vậy: $\%m_{MgCO_3} = \dfrac{0,1.84}{14,2}.100\%=59,15\%$

$\%m_{FeCO_3}=100-59,15 = 40,85\%$