hòa tan hoàn toàn 14,2g hh C( MgCO3 và muối CO3 của A ) vào dd HCl 7,3% vừa đủ thu đc D và 3,36l CO2 đktc . nồng độ MgCl2 trong dd D bằng 6,028%
a) xđ kl A
b) cho dd NaOH dư vào dd D lọc lấy kết tủa rồi nung ngoài kk tới m không đổi , tính m chất ắn còn lại sau khi nung
Đáp án:
a. Fe
b. m = 8 gam
Giải thích các bước giải:
a.
Gọi hoá trị của kim loại A là n
\(\to\)Muối cacbonat tương ứng là: \(A_2{(CO_3)}_n\)
\(MgCO_3+2HCl\to MgCl_2+CO_2+H_2O\ (1)\\ A_2{(CO_3)}_n+2nHCl\to 2ACl_n+nCO_2+nH_2O\ (2)\\ n_{CO_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\ \text{mol}\to n_{HCl}=0,15\cdot 2=0,3\ \text{mol}\to m_{\text{dung dịch} \ HCl}=\dfrac{0,3\cdot 36,5}{7,3\%}=150 \ \text{gam}\)
BTKL: \(\to 14,2+150=m_{\text{dd sau phản ứng}}+m_{CO_2}\to m_{\text{dd sau phản ứng}}=14,2+150-0,15\cdot 44=157,6\ \text{gam}\to n_{MgCl_2}=\dfrac{157,6\cdot 6,028\%}{95}=0,1\ \text{mol}\to n_{CO_2\ (1)}=n_{MgCl_2}=0,1\ \text{mol}; n_{MgCO_3}=n_{CO_2}=0,1\ \text{mol}\to m_{A_2{(CO_3)}_n}=14,2-0,1\cdot 84=5,8\ \text{gam}\to n_{A_2{(CO_3)}_n}=\dfrac{5,8}{2A+60n}\ \text{mol}\)
\(n_{CO_2\ (2)}=0,15-0,1=0,05\ \text{mol}\to n_{A_2{(CO_3)}_n}=\dfrac{0,05}{n}\ \text{mol}\\\to \dfrac{0,05}{n}=\dfrac{5,8}{2A+60n}\to A=28n\ \text{g/mol}\)
Vì n là hoá trị của kim loại nên \(1\le n\le 3\)
Thử từng trường hợp, n = 2, M = 56(Fe) là phù hợp
Vậy A là Fe
b. Cho NaOH dư vào dung dịch D:
\(MgCl_2+2NaOH\to Mg(OH)_2\downarrow +2NaCl\\ FeCl_2+2NaOH\to Fe(OH)_2\downarrow +2NaCl\)
\(n_{MgCl_2}=0,1\ \text{mol}\to n_{Mg(OH)_2}=0,1 \ \text{mol}; n_{FeCO_3}=\dfrac{0,05}{2}=0,025\ \text{mol}\to n_{FeCl_2}=0,025\cdot 2=0,05\ \text{mol}\to n_{Fe(OH)_2}=0,05\ \text{mol}\)
Kết tủa thu được gồm \(Mg(OH)_2, Fe(OH)_2\)
\(Mg(OH)_2\xrightarrow{t^{\circ}} MgO+H_2O\\4Fe(OH)_2+O_2\xrightarrow{t^\circ} 2Fe_2O_3+4H_2O\)
\(\to n_{MgO}=n_{Mg(OH)_2}=0,1\ \text{mol}\to m_{MgO}=4\ \text{gam}\\ n_{Fe_2O_3}=\dfrac 12\cdot n_{Fe(OH)_2}=\dfrac12\cdot 0,05=0,025\ \text{mol}\to m_{Fe_2O_3}=0,025\cdot 160=4\ \text{gam}\\\to m =4+4=8\ \text{gam}\)