1. Cho hỗn hợp X gồm MgCl2, BaCO3 và MgCO3 tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch HCl 20%. Sau phản

Câu hỏi số 379684:

Vận dụng cao

1. Cho hỗn hợp X gồm MgCl₂, BaCO₃ và MgCO₃ tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch HCl 20%. Sau phản ứng thu được khí A và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch C và kết tủa D. Lọc kết tủa D đem nung đến khối lượng không đổi thu được 0,6 gam chất rắn . Dung dịch C đem cô cạn thu được 3,835 gam muối khan. Nếu cho khí A vào bình chứa 500 ml dung dịch Ca(OH)₂ 0,02M thì thu được 0,5 gam kết tủa. Hãy tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X và m.

2. Đốt cháy hoàn toàn 6,44 gam hỗn hợp Z gồm 2 este R₁COOC₂H₅(X) và R₂COOC₂H₅(Y). Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào bình đựng 190 ml dung dịch Ca(OH)₂ 1M thu được kết tủa và dung dịch X. Dung dịch X có khối lượng lớn hơn dung dịch Ca(OH)₂ ban đầu là 7,36 gam. Cho tiếp vào dung dịch X một lượng dư dung dịch Ba(OH)₂ thấy kết tủa lại xuất hiện. Khi phản ứng kết thúc, tổng khối lượng kết tủa thu được ở 2 lần là 36,73 gam. Mặt khác, 6,64 gam Z phản ứng vừa đủ với m gam dung dịch KOH 20% thu được dung dịch muối và C₂H₅OH.

Hãy tính m và xác định công thức cấu tạo của X và Y, biết rằng tỉ lệ M_Y: M_X tỉ lệ với 11 : 9,25

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:379684

Phương pháp giải

1. Trong X, đặt MgCl₂ : x mol; BaCO₃ : y mol và MgCO₃: z mol thì

BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O + CO₂

MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + H₂O + CO₂

NaOH + MgCl₂ → Mg(OH)₂ + 2NaCl

Mg(OH)₂ MgO + H₂O

0,015 0,015 mol

Cô cạn C thu được BaCl₂ : y mol và NaCl : 0,03 mol => m_muối => y

Khi cho khí A là CO₂ vào bình chứa Ca(OH)₂ thì n_Ca(OH)2 = 0,5.0,02 = 0,01 mol

Vì n_CO2 = y + z > 0,01 mol nên phản ứng tạo 2 muối CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

PTHH : CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂

=> n_CO2 (**)

(*)(**) có x = ?

Đốt cháy Z thì thu được CO₂ và H₂O

Đặt n_CO2 = x mol và n_H2O = y mol

Vì khi thêm Ba(OH)₂ vào thì kết tủa lại xuất hiện nên phản ứng tạo 2 muối

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Ca(OH)₂ + 2CO₂ → Ca(HCO₃)₂ + H₂O

Ca(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + CaCO₃ + 2H₂O

n_Ca(OH)2 = 0,19 mol

ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{CaC{O_3}}} = a\\{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = b\end{array} \right.\)=> giải a và b theo x

=> m_{kết tủa} = m_CaCO3 + m_BaCO3 (1)

Lại có m_{dd X tăng} (2)

Giải (1) và (2) có x và y

=> CTTB của 2 este

Giải chi tiết

1. Trong X, đặt MgCl₂ : x mol; BaCO₃ : y mol và MgCO₃: z mol thì

BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O + CO₂

MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + H₂O + CO₂

NaOH + MgCl₂ → Mg(OH)₂ + 2NaCl

Mg(OH)₂\(\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow \) MgO + H₂O

0,015 0,015 mol

=> n_Mg(OH)2 = 0,015 = x + z mol (*)

Cô cạn C thu được BaCl₂ : y mol và NaCl : 0,03 mol => m_muối = 208y + 1,755=3,835 => y = 0,01 mol

Khi cho khí A là CO₂ vào bình chứa Ca(OH)₂ thì n_Ca(OH)2 = 0,5.0,02 = 0,01 mol

Vì n_CO2 = y + z > 0,01 mol nên phản ứng tạo 2 muối CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

n_CaCO3 = 0,005 mol

PTHH : CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

0,005 0,005 0,005 mol

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂

0,01 0,005 0,005 mol

=> n_CO2 = 0,015 = y + z => z = 0,015 – y = 0,005 mol

Thay z = 0,005 mol vào (*) có x = 0,01 mol

Khối lượng mỗi chất trong X là

m_MgCl2 = x.95 = 0,95 gam

m_BaCO3 = y.197 = 1,97 gam

m_MgCO3 = 0,05.84 = 0,42 gam

Ta có n_HCl = 2x + 2y + 2z = 2.(0,01 + 0,01 + 0,005) = 0,05 mol nên

m_{dung dịch HCl} = \(\frac{{0,05.36,5.100\% }}{{20\% }} = 9,125\,gam\)

Đốt cháy Z thì thu được CO₂ và H₂O

Đặt n_CO2 = x mol và n_H2O = y mol

Vì khi thêm Ba(OH)₂ vào thì kết tủa lại xuất hiện nên phản ứng tạo 2 muối

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Ca(OH)₂ + 2CO₂ → Ca(HCO₃)₂ + H₂O

Ca(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + CaCO₃ + 2H₂O

n_Ca(OH)2 = 0,19 mol

ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{CaC{O_3}}} = a\\{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = b\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a + b = 0,19\\a + 2b = x\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = x - 0,19\,mol\\a = 0,38 - x\,mol\end{array} \right.\)

=> m_{kết tủa} = m_CaCO3 + m_BaCO3 = (a+b).100 + 197b =100.a + 297b

= 100.(0,38 – x) + 297.(x – 0,19) = 197x – 18,43 = 36,73 gam (1)

Lại có m_{dd X tăng} = 7,36 = m_CO2 + m_H2O – m_CaCO3 = 44x + 18y – (0,38 – x). 100 =144x + 18y – 38 (2)

Giải (1) và (2) có x = 0,28 mol và y =0,28 mol

Vì n_CO2 = n_H2O nên 2 este này là 2 este no đơn chức mạch hở

=> CTTB của 2 este là C_nH_2nO₂

Ta có \({C_n}{H_{2n}}{O_2} + {{3n - 2} \over 2}{O_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow nC{O_2} + n{H_2}O\)

\(\frac{{0,28}}{n}\) 0,28 mol

=> M_Z = 6,44 : \(\frac{{0,28}}{n}\) =23n = 14n + 32 => n =3,55 nên phải có 1 este có 3 C và 1 este có từ 4C trở lên

=> X là C₃H₆O₂ thì M_X = 74 nên M_Y = 74 : 9,25.11 = 88 (thỏa mãn ) => Y là C₄H₈O₂

Nên X là HCOOC₂H₅ và Y là CH₃COOC₂H₅

=> \(\left\{ \begin{array}{l}74{n_X} + 88{n_Y} = 6,64\\{n_{C{O_2}}} = 3{n_X} + 4{n_Y} = 0,28\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_X} = 0,06\,mol\\{n_Y} = 0,025\,mol\end{array} \right.\)

HCOOC₂H₅ + KOH → HCOOK + C₂H₅OH

0,06 0,06

CH₃COOC₂H₅ + KOH → CH₃COOK + C₂H₅OH

0,025 0,025 mol

=> m_{dung dịch KOH} = \(\frac{{0,085.56.100\% }}{{20\% }} = 23,8\,gam\)

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link