Hòa tan 14,2g hỗn hợp C: MgCO3,R2(CO3)x vào dd HCl 7,3% vừa đủ được dd D và 3,36 lít CO2. Nồng độ MgCl2 trong dd D = 6,028%
a) Xác định R, % theo khối lượng mỗi chất trong C
b) Cho NaOH dư vào D, lọc kết tủa, to. Tính khối lượng chất rắn còn lại sau khi nung
___________________________________
a)
Gọi a, b lần lượt là số mol $MgCO_3$ và $R_2(CO_3)_x$
$m_{hh}=84a+(2R+60x)b=14,2(g)(1)$
$MgCO_3+2HCl--->MgCl_2+H_2O+CO_2\uparrow$
....a..................2a......................a..................................a........
$R_2(CO_3)_x+2xHCl--->2RCl_x+xH_2O+xCO_2\uparrow$ (*)
....b......................2bx....................................................bx..........
$n_{CO_2}=0,15(mol)$
\Leftrightarrow a+bx=0,15
$m_{HCl}=36,5(2a+2bx)(g)$
=73(a+bx)
=73.0,15
=10,95 (g)
=> $m_{dd}HCl=150(g)$
$m_{dd} sau=14,2+150-44.0,15=157,6(g)$
$m_{MgCl_2}=95a(g)$
Theo đề bài ta có:
$\frac{95a}{157,6}.100$=6,028
\Leftrightarrow a=0,1 => bx=0,05
=> $m_{MgCO_3}=8,4(g)$ => %$MgCO_3$=59,15%
=> $m_{R_2(CO_3)_x}=14,2-8,4=5,8 (g)$ => %$R_2(CO_3)_x$=40,85%
(*) => $n_{R_2(CO_3)_x}$=$\frac{0,05}{x}$ (mol)
=> $M_{R_2(CO_3)_x}=116x(g)$
\Leftrightarrow 2R+60x=116x
\Leftrightarrow R=28x
Biện luận 0< x <4
Nếu:
+) x=1 => R=28 (loại)
+) x=2 => R=56 (Fe) (Nhận)
+) x=3 => R=84 (loại)
Vậy R là Fe (Sắt)
b, $n_{FeCl_2}=0,1(mol)$
$FeCl_2+2NaOH--->Fe(OH)_2\downarrow+2NaCl$
...0,1...........................................0,1......................................
$MgCl_2+2NaOH--->Mg(OH)_2\downarrow+2NaCl$
...0,1..............................................0,1.....................................
$4Fe(OH)_2+2H_2O+O_2--->4Fe(OH)_3$
...0,1...............................................................0,1...........
$2Fe(OH)_3--->Fe_2O_3+3H_2O$
....0,1.................................0,05.....................
$Mg(OH)_2--->MgO+H_2O$
...0,1..................................0,1..................
Vậy chất rắn còn lại sau khi nung là $Fe_2O_3$ và MgO
=> $m_{crắn}=0,05.160+0,1.40=12(g)$