Cho 7,2 gam hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat của hai kim loại kế tiếp nhau trong nhóm IIA tác dụng với dung dịch HCl dư. Hấp thụ khí CO2 vào 450 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu được 15,76 gam kết tủa. Trong X không thể chứa kim loại nào ?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{array}{*{20}{l}} {TH1:}\\ {MC{O_3}\; + {\rm{ }}2HCl{\rm{ }} \to {\rm{ }}MC{l_2}\; + {\rm{ }}C{O_2}\; + {\rm{ }}{H_2}O}\\ {C{O_2}\; + {\rm{ }}Ba{{\left( {OH} \right)}_2}\; \to {\rm{ }}BaC{O_3}\; + {\rm{ }}{H_2}O\;({\bf{1}})}\\ {2C{O_2}\; + {\rm{ }}Ba{{\left( {OH} \right)}_2}\; \to {\rm{ }}Ba{{\left( {HC{O_3}} \right)}_{2\;}}({\bf{2}})} \end{array}\)
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {n\left( {Ba{{\left( {OH} \right)}_2}} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}0,09{\rm{ }}mol;{\rm{ }}n\left( {BaC{O_3}} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}0,08{\rm{ }}mol}\\ { \to {\rm{ }}n\left( {C{O_2}} \right){\;_{(1)}}\; = {\rm{ }}n\left( {BaC{O_3}} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}0,08{\rm{ }}mol}\\ { \to {\rm{ }}n\left( {Ba{{\left( {OH} \right)}_2}} \right){\;_{(1)}}\; = {\rm{ }}0,08}\\ { \to {\rm{ }}n\left( {Ba{{\left( {OH} \right)}_2}} \right){\;_{(2)}}\; = {\rm{ }}0,09{\rm{ }}--{\rm{ }}0,08{\rm{ }} = {\rm{ }}0,01{\rm{ }}mol}\\ { \to {\rm{ }}n\left( {C{O_2}} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}n\left( {BaC{O_3}} \right){\rm{ }} + {\rm{ }}2n{\rm{ }}\left( {Ba{{\left( {OH} \right)}_2}} \right){\;_{(2)}}\; = {\rm{ }}0,08{\rm{ }} + {\rm{ }}2.{\rm{ }}0,01{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1{\rm{ }}mol}\\ { \to {\rm{ }}n\left( {MC{O_3}} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}n\left( {C{O_2}} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}0,1{\rm{ }}mol{\rm{ }} \to {\rm{ }}M{\rm{ }} + {\rm{ }}60{\rm{ }} = {\rm{ }}7,2{\rm{ }}:{\rm{ }}0,1{\rm{ }} = {\rm{ }}72{\rm{ }} \to {\rm{ }}M{\rm{ }} = {\rm{ }}12} \end{array}\)
Do 2 kim loại kế tiếp trong nhóm IIA nên 2 kim loại là Be, Mg
\(\begin{array}{*{20}{l}} {TH2:}\\ {MC{O_3}\; + {\rm{ }}2HCl{\rm{ }} \to {\rm{ }}MC{l_2}\; + {\rm{ }}C{O_2}\; + {\rm{ }}{H_2}O}\\ {C{O_2}\; + {\rm{ }}Ba{{\left( {OH} \right)}_2}\; \to {\rm{ }}BaC{O_3}\; + {\rm{ }}{H_2}O} \end{array}\)
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {\;n\left( {BaC{O_3}} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}0,08{\rm{ }}mol{\rm{ }} \to {\rm{ }}n\left( {C{O_2}} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}0,08{\rm{ }}mol{\rm{ }}\left( {Ba{{\left( {OH} \right)}_2}\;du} \right)}\\ { \to {\rm{ }}n\left( {MC{O_3}} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}n\left( {C{O_2}} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}0,08{\rm{ }}mol{\rm{ }} \to {\rm{ }}M{\rm{ }} + {\rm{ }}60{\rm{ }} = {\rm{ }}7,2{\rm{ }}:{\rm{ }}0,08{\rm{ }} = {\rm{ }}90{\rm{ }} \to {\rm{ }}M{\rm{ }} = {\rm{ }}30} \end{array}\)
Mà 2 kim loại kế tiếp nên 2 KL là Mg, Ca