Cho 16,15 gam dung dịch hỗn hợp hai muối NaX, NaY ( X, Y là hai halogen liên tiếp ) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 33,15 gam kết tủa trắng. Tìm X và Y
CHo em hỏi bài này có 2 trường hợp thì mình có loại trường hợp nào hay k hay là cho luôn cà 2 trường hợp luôn ạ?
* Hướng giải:
Xét 2 trường hợp:
+ X là $F$, Y là $Cl$ vì $NaF$ không tạo kết tủa.
Tính số mol $NaCl$ từ $m_{AgCl}=33,15g$. Nếu $m_{NaCl}<16,15g$ thì thoả mãn.
+ $NaX, NaY$ đều tạo kết tủa. Đặt chung 2 halogen là $R$, tính $\overline{M}_R$. Nếu tìm được 2 halogen thoả mãn $\overline{M}_R$ thì lấy.
* Giải:
+ Trường hợp 1: X là $F$, Y là $Cl$
$NaCl+AgNO_3\to AgCl+NaNO_3$
$n_{NaCl}=n_{AgCl\downarrow}=\dfrac{33,15}{143,5}=0,231(mol)$
$\to m_{NaCl}=0,231.58,5=13,5135g<16,15g$ (thoả mãn)
+ Trường hợp 2: $NaX, NaY$ đều tạo kết tủa. Gọi chung là $NaR$.
$NaR+AgNO_3\to AgR+NaNO_3$
$\Rightarrow n_{NaR}=n_{AgR}$
Ta có phương trình:
$\dfrac{16,15}{23+\overline{M}_R}=\dfrac{33,15}{108+\overline{M}_R}$
$\Leftrightarrow 33,15(23+\overline{M}_R)=16,15(108+\overline{M}_R)$
$\Leftrightarrow \overline{M}_R=57,75$
Ta có $35,5<57,75<80$ nên X là $Cl$, Y là $Br$
Vậy hai muối halogen có thể là $NaF$, $NaCl$ hoặc $NaCl$, $NaBr$
Giải thích các bước giải:
Trường hợp `1:` Thu được `1` kết tủa duy nhất là `AgCl`
( Do `NaF` không phản ứng với dung dịch `AgNO_3`
`⇒X` là `F;Y` là `Cl`
`-n_{AgCl}=\frac{33,15}{143,5}≈0,231(mol)`
Phương trình hóa học :
`NaCl+AgNO_3→AgCl↓+NaNO_3`
`0,231` `←` `0,231` `(mol)`
`→m_{NaCl}=0,231.58,5=13,5135(g)`
Mà `m_{NaCl}=13,5135(g)<m_{hh}=16,15(g)`
`→m_{NaF}=16,15-13,5135=2,6365(g)`
`⇒` Thỏa mãn
Trường hợp `2:` Hai muối `NaX` và `NaY` đều tạo kết tủa với dung dịch `AgNO_3`
Gọi công thức chung của `2` muối `NaX` và `NaY` là `:NaR`
Phương trình hóa học :
`NaR+AgNO_3→AgR↓+NaNO_3`
Theo phương trình hóa học :
`-n_{NaR}=n_{AgR}`
Mà `n_{NaR}=\frac{16,15}{23+M_R}`
`n_{AgR}=\frac{33,15}{108+M_R}`
`⇒\frac{16,15}{23+M_R}=\frac{33,15}{108+M_R}`
`⇔16,15.(108+M_R)=33,15.(23+M_R)`
`⇔1744,2+16,15.M_R=762,45+33,15.M_R`
`⇔17.M_R=981,75`
`⇔M_R=57,75`$(g/mol)$
Mà `X` và `Y` là `2` halogen liên tiếp
$⇒M_{Cl}=35,5(g/mol)<M_{R}=57,75(g/mol)<M_{Br}=80(g/mol)$
`→` Hai halogen `X` và `Y` lần lượt là `Cl` và `Br`
$\boxed{\text{LOVE TEAM}}$