Câu hỏi:
2 năm trước
Hòa tan hoàn toàn 3,2 gam oxit M2Om trong dung dịch H2SO4 10% (vừa đủ) thu được dung dịch muối có nồng độ 12,9%. Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch và làm lạnh nó thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất kết tinh là 70%. Xác định công thức của tinh thể muối đó.
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Bước 1: Tính mdd H2SO4 10%
- Giả sử có 1 mol M2Om phản ứng.
PTHH: M2Om + mH2SO4 ⟶ M2(SO4)m + mH2O
⟹ mdd H2SO4 10% = $\frac{{98m}}{{10}}.100$= 980m (g)
Bước 2: Tính \({m_{{M_2}{{(S{O_4})}_m}}}\)và tìm CT của oxit
- Khối lượng dung dịch thu được là: (3,2M + 16m) + 980m = 3,2M + 996m (g)
Số gam muối là: 2M + 96m (g)
- Ta có C% = \(\dfrac{{2M + 96m}}{{2M + 996m}}.100\% \) = 12,9% ⟹ M = 18,65m
Nghiệm phù hợp là m = 3 và M = 56 (Fe).
Vậy oxit là Fe2O3.
Fe2O3 + 3H2SO4 ⟶ Fe2(SO4)3 + 3H2O
nFe2O3 = \(\dfrac{{3,2}}{{160}}\) = 0,02 mol
Bước 3: Xác định CT của tinh thể muối
Vì hiệu suất là 70% nên số mol Fe2(SO4)3 tham gia kết tinh là: 0,02.70% = 0,014 mol
Nhận thấy số gam Fe2(SO4)3 = 0,014.400 = 5,6 gam < 7,868 gam nên tinh thể là muối ngậm nước.
- Đặt CTHH của muối tinh thể là Fe2(SO4)3.nH2O.
Ta có: 0,014.(400 + 18n) = 7,868 ⟹ n = 9.
- Công thức của tinh thể là Fe2(SO4)3.9H2O.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tính mdd H2SO4 10%
+ PTHH: M2Om + mH2SO4 ⟶ M2(SO4)m + mH2O
+ Giả sử có 1 mol M2Om phản ứng ⟹ mdd H2SO4 10% = \(\frac{{{m_{{H_2}S{O_4}}}}}{{C\% }}.100\% \)
Bước 2: Tính \({m_{{M_2}{{(S{O_4})}_m}}}\)và tìm CT của oxit
- BTKL tính mdd sau phản ứng = moxit + mdd H2SO4 10%, tính \({m_{{M_2}{{(S{O_4})}_m}}}\)
- Lập biểu thức tính nồng độ phần trăm của H2SO4 10%
Bước 3: Xác định CT của tinh thể muối
- PTHH: Fe2O3 + 3H2SO4 ⟶ Fe2(SO4)3 + 3H2O
- Lập biểu thức tính hiệu suất kết tinh tìm n ⟹ CTPT tinh thể muối
