Hòa tan hoàn toàn một muối cacbonat của kim loại R bằng dung dịch HCl 18,25% vừa đủ, sau phản ứng thu được dung dịch muối clorua có nồng độ 21,591%. Công thức hóa học của muối cacbonat là
Trả lời bởi giáo viên
Gọi kim loại R có hóa trị n (n = 1, 2, 3, 4) => Muối cacbonat của R có dạng R2(CO3)n
Giả sử lấy 1 mol R2(CO3)n => ${{m}_{{{R}_{2}}{{(C{{O}_{3}})}_{n}}}}=2\text{R}+60n\,(gam)$
PTHH: R2(CO3)n + 2nHCl → 2RCln + nCO2 ↑ + nH2O
P/ứng: 1 mol → 2n mol → 2 mol → n mol
=> Khối lượng HCl phản ứng là: mHCl = 36,5 . 2n = 73n (gam)
$\Rightarrow {{m}_{dd\,HCl}}=\frac{73.n.100%}{18,25%}=400n\,(gam)$
Khối lượng muối RCln thu được là: ${{m}_{RC{{l}_{n}}}}=2.(R+35,5n)=2\text{R}+71n$(gam)
Khối lượng khí CO2 sinh ra là: ${{m}_{C{{O}_{2}}}}=44n\,(gam)$
Vì phản ứng sinh ra khí CO2 => mdd sau pứ = ${{m}_{{{R}_{2}}{{(C{{O}_{3}})}_{n}}}}+{{m}_{dd\,HCl}}-{{m}_{C{{O}_{2}}}}$= 2R + 60n + 400n – 44n = 2R + 416n (gam)
=> Nồng độ muối thu được là : $C\%=\frac{2R+71n}{2\text{R}+416n}.100\%=21,591\%$
=> 2R + 71n = 0,21591.(2R + 416n)
=> R = 12n
Xét bảng giá trị :
Vậy R là kim loại Mg => muối cacbonat của R là MgCO3
Hướng dẫn giải:
+) Gọi kim loại R có hóa trị n (n = 1, 2, 3, 4) => Muối cacbonat của R có dạng R2(CO3)n
+) Giả sử lấy 1 mol R2(CO3)n
+) Viết PTHH, tính số mol của HCl, muối RCln, khí CO2 theo số mol R2(CO3)n
+) mdd sau pứ = ${{m}_{{{R}_{2}}{{(C{{O}_{3}})}_{n}}}}+{{m}_{dd\,HCl}}-{{m}_{C{{O}_{2}}}}$
+) Thay vào biểu thức tính phần trăm muối clorua => tìm biểu thức liên hệ giữa R và n
+) Lập bảng giá trị, cho n = 1, 2, 3, 4 => tìm n và R phù hợp