Đề bài
Chia 100 g dung dịch muối có nồng độ 6,8% làm hai phần bằng nhau.
- Phần một cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, tạo ra một bazơ không tan, làm khô chất này thu được một oxit có khối lượng 2,32 g.
- Phần hai cho tác dụng với dung dịch NaCl dư thu được 2,87 g kết tủa không tan trong dung dịch axit.
a) Xác định công thức hoá học của muối có trong dung dịch ban đầu.
b) Trình bày các phương pháp hoá học điểu chế kim loại từ muối tìm được ở trên.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Đặt công thức của muối là AmBn. Khối lượng mol của A, B là X, Y.
- Phần 1 ta có 2(mX + nY) g AmBn tạo thành m(2X + 16n) g A2On.
=>3,4m(2X + 16n) = 2,32.2(mX + nY)
- Phần 2 (mX + nY) g AmBn tạo thành m(X + 35,5n) g ACln.
=>3,4m(X + 35,5n) = 2,87(mX + nY)
=> Tìm X và n => gốc axit
Lời giải chi tiết
a) Đặt công thức của muối là AmBn. Khối lượng mol của A, B là X, Y.
Khối lượng muối trong mỗi phần là 3,4 g. Ta có sơ đồ biến đổi các chất trong thí nghiệm 1 :
\(2{A_m}{B_n}\buildrel {NaOH} \over
\longrightarrow 2mA{(OH)_n}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow m{A_2}{O_n}\)
Theo sơ đồ : 2(mX + nY) g AmBn tạo thành m(2X + 16n) g A2On.
Theo bài toán : 3,4 g AmBn →2,32 g A2On
Ta có phương trình : 3,4m(2X + 16n) = 2,32.2(mX + nY) (1)
Sơ đồ biến đổi các chất trong thí nghiệm 2 :
\({A_m}{B_n}\buildrel {NaCl} \over
\longrightarrow mAC{l_n}\)
Theo sơ đồ : (mX + nY) g AmBn tạo thành m(X + 35,5n) g ACln.
Theo bài toán : 3,4 g AmBn →2,87 g ACln
Ta có phương trình : 3,4m(X + 35,5n) = 2,87(mX + nY) (2)
Chia ( 1 ) cho (2) ta được \(\dfrac{{2X + 16n} }{{X + 35,5n}} = \dfrac{{4,46}}{{2,87}} \to X = 108n\)
Giá trị có thể chấp nhận là n = 1 và X = 108. Vậy kim loại A là Ag.
Thay n = 1 và X = 108 vào (1) hoặc (2) ta có Y = 62m. Gốc axit trong muối bạc không thể là gốc halogenua hoặc sunfua mà là gốc axit có oxi có khối lượng 62, gốc đó là NO3-
Vậy công thức hoá học của muối là AgNO3.
b) Điều chế Ag từ AgNO3 :
Dùng kim loại mạnh hơn Ag để đẩy Ag : Cu + 2AgNO3 →Cu(NO3)2 + 2Ag
Nhiệt phân :
\(AgN{O_3}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow Ag{\rm{ }} + {\rm{ }}N{O_2} \uparrow + {\rm{ }}{1 \over 2}{O_2} \uparrow \)
Điện phân với điện cực trơ :
\(AgNO_3+ 2H_2O\to 4Ag + O_2\)
\(+4HNO_3\)
