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
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi 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 \(\;{R_2}{(C{O_3})_n}:{m_{{R_2}{{(C{O_3})}_n}}} = 2{\rm{R}} + 60n(gam)\)
\(\begin{array}{*{20}{l}} {PTHH:{\rm{ }}{R_2}{{\left( {C{O_3}} \right)}_n}\; + {\rm{ }}2nHCl{\rm{ }} \to {\rm{ }}2RC{l_n}\; + {\rm{ }}nC{O_2}\; \uparrow {\rm{ }} + {\rm{ }}n{H_2}O}\\ {P/u:\;{\rm{ }}1{\rm{ }}mol\;\;{\rm{ }} \to \;\;{\rm{ }}2n{\rm{ }}mol{\rm{ }} \to {\rm{ }}2{\rm{ }}mol{\rm{ }} \to {\rm{ }}n{\rm{ }}mol} \end{array}\)
⇒ Khối lượng HCl phản ứng là:
\(\begin{array}{l} {m_{HCl}}\; = {\rm{ }}36,5{\rm{ }}.{\rm{ }}2n{\rm{ }} = {\rm{ }}73n{\rm{ }}\left( {gam} \right)\\ \Rightarrow {m_{dd\,HCl}} = \frac{{73.n.100}}{{18,25}} = 400n(gam) \end{array}\)
Khối lượng muối RCln thu được là:
mRCln = 2.(R + 35,5n) = 2R + 71n
Khối lượng khí CO2 sinh ra là: mCO2 = 44n(gam)
Vì phản ứng sinh ra khí CO2 \(\Rightarrow {m_{ddsauphanung}} = {m_{{R_2}{{(C{O_3})}_n}}} + {m_{dd\,HCl}} - {m_{C{O_2}}} = 2R + 60n + 400n - - 44n = 2R + 416n\left( {gam} \right) = 400n - 44n = 2R + 416n\left( {gam} \right) = 400n - 44n = 2R + 416n(gam)\)
⇒ Nồng độ muối thu được là
\(\begin{array}{*{20}{l}} {C{\rm{\% }} = \frac{{2R + 71n}}{{2{\rm{R}} + 416n}}.100{\rm{\% }} = 21,591{\rm{\% }}}\\ {\begin{array}{*{20}{l}} { \Rightarrow 2R + 71n = 0,21591.\left( {2R + 416n} \right)}\\ { \Rightarrow R = 12n} \end{array}} \end{array}\)
Xét bảng giá trị :
| n | 1 | 2 | 3 | 4 |
| R | 12 (loại | 24 (Mg) | 36 (loại) | 48 (loại) |
Vậy R là kim loại Mg ⇒muối cacbonat của R là MgCO3
