C- hỗn hợp Kim loại tác dụng với dung dịch muối.
19 7= 0,143 mol Ta cĩ: nCO 2 < nCa(OH) 2
Theo (3): nCaCO3 = nCO2 = 0,143 mol.
m CaCO3 = 0,143 . 100 = 14,3g.
Khi a = 100% nghĩa là hỗn hợp chỉ tồn muối MgCO3 khi đĩ: nCO2 = 28,1
84 = 0,334 > nCa(OH)2 = 0,2 mol. Theo (3): nCaCO3 = nCa(OH)2 = 0,2 mol.
Vì CO2 d nên CaCO3 tiếp tục phản ứng:
CaCO3 + CO2 + H2O ❑⃗ Ca(HCO3)2 (5) Theo (5): nCaCO3 = nCO2 d = 0,334 - 0,2 = 0,134.
nCaCO3 cịn lại : 0,2 - 0,134 = 0,066 mCaCO3 = 0,066 . 100 = 6,6 < 14,3g.
Vậy khi a = 100% thì lợng kết tủa thu đợc bé nhất.
Bài 12: Hồ tan 7,74g hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al trong 500ml dung dịch hỗn hợp chứa HCl 1M và H2SO4 0,38M (lỗng). Thu đợc dung dịch A và 8,736 lít khí H2(đktc).
a. Kim loại đã tan hết cha? giải thích?
b. Tính khối lợng muối cĩ trong dung dịch A? Hớng dẫn:
n HCl = 0,5 mol ; n H2SO4 = 0,19 mol ; n H2 = 0,39 mol a/ Các P.T.H.H: Mỗi PTHH đúng cho. Mg + 2 HCl MgCl2 + H2 (1) 2 Al + 6 HCl 2AlCl3 + 3H2 (2) Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 (3) 2 Al + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (4) Từ 1,2 : n H2 = 1 2 n HCl = 1 2 .0,5 = 0,25 (mol). Từ 3, 4 n H2 = n H2SO4 = 0,19 (mol)
Suy ra: Tổng n H2 = 0,25 + 0,19 = 0,44 (mol) Ta thấy: 0,44 > 0,39
Vậy: Axít d, kim loại tan hết. b/ Theo câu a: Axít d.
* TH1: Giả sử HCl phản ứng hết, H2SO4 d: n HCl = 0,5 mol → n H2 =0,25 mol
(1,2)
n H2 = 0,39 - 0,25 = 0,14 (mol) suy ra n H2SO4 = 0,14 mol (3,4) (p)
Theo định luật BTKL:
m muối = 7,74 + 0,5 .35,5 + 0,14 .96 = 38,93g (A)
* TH2: Giả sử H2SO4 phản ứng hết, HCl d Suy ra n H2SO4 = 0,19 mol suy ra n H2 = 0,19 mol 3,4
n H2 = 0,39 – 0,19 = 0,2 (mol) suy ra n HCl = 0,2.2 =0,4 (mol) (1,2) (p ứ)
Theo định luật bảo tồn khối lợng:
m muối = 7,74 + 0,19.96 + 0,4.35,5 = 40,18 (g) Vì thực tế phản ứng xảy ra đồng thời. Nên cả 2 axít đều d. Suy ra tổng khối lợng muối trong A thu đợc là:
38,93 (g) < m muối A <40,18 (g)
Bài 13: Cho hỗn hợp gồm MgO, Al2O3 và một oxit của kim loại hố trị II kém hoạt động. Lấy 16,2 gam A cho vào ống sứ nung nĩng rồi cho một luồng khí H2 đi qua cho đến phản ứng hồn tồn. Lợng hơi nớc thốt ra đợc hấp thụ bằng 15,3 gam dung dịch H2SO4 90%, thu đợc dung dịch H2SO4 85%. Chất rắn cịn lại trong ống đem hồ tan trong HCl với lợng vừa đủ, thu đợc dung dịch B và 3,2 gam chất rắn khơng tan. Cho dung dịch B tác dụng với 0,82 lít dung dịch NaOH 1M, lọc lấy kết tủa, sấy khơ và nung nĩng đến khối lợng khơng đổi, đợc 6,08 gam chất rắn.
Xác định tên kim loại hố trị II và thành phần % khối lợng của A. Hớng dẫn:
Gọi R là KHHH của kim loại hố trị II, RO là CTHH của oxit. Đặt a, b, c lần lợt là số mol của MgO, Al2O3, RO trong hỗn hợp A. Theo bài ra ta cĩ: 40a + 102b + (MR + 16)c = 16,2 (I) Các PTHH xảy ra: RO + H2 ---> R + H2O (1) MgO + 2HCl ----> MgCl2 + H2O (2) Al2O3 + 6HCl ---> 2AlCl3 + 3H2O (3) MgCl2 + 2NaOH ----> Mg(OH)2 + 2NaCl (4) AlCl3 + 3NaOH ---> Al(OH)3 + 3NaCl (5)
Cĩ thể cĩ: Al(OH)3 + NaOH ---> NaAlO2 + H2O (6) x x x
Gọi x là số mol của NaOH cịn d tham gia phản ứng với Al(OH)3 Mg(OH)2 ---> MgO + H2O (7)
2b – x 2b − x2 mol Ta cĩ:
Khối lợng của axit H2SO4 trong dd 90% là: m = 15,3 . 0,9 = 13,77 (g)
Khối lợng của axit H2SO4 trong dd 85% vẫn là 13,77(g). Vì khi pha lỗng bằng H2O thì khối lợng chất tan đợc bảo tồn.
Khối lợng dd H2SO4 85% là: (15,3 + 18c) Ta cĩ: C% = 13,77
(15,3+18c) .100% = 85% Giải phơng trình: c = 0,05 (mol)
Chất rắn khơng tan trong axit HCl là R, cĩ khối lợng 3,2g.
MR = 3,2
0,05 = 64. Vậy R là Cu.Thay vào (I) ---> 40a + 102b = 12,2 (II)