Đốt cháy hoàn toàn 3,52 gam hợp chất MS (muối sunfua của kim loại M) trong oxi dư, thu được m gam

Câu hỏi số 543330:

Vận dụng cao

Đốt cháy hoàn toàn 3,52 gam hợp chất MS (muối sunfua của kim loại M) trong oxi dư, thu được m gam chất rắn X. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch HNO₃ 37,8% vừa đủ, thu được dung dịch Y có nồng độ của muối là 41,72%. Làm lạnh dung dịch Y, thu được 6,464 gam muối rắn Z. Lọc tách Z ra khỏi dung dịch Y, thu được dung dịch T có nồng độ của muối là 34,703%. Xác định công thức của Z, biết kim loại M có hóa trị cao nhất là III trong các hợp chất.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:543330

Phương pháp giải

4MS + 11O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2M₂O₃ + 8SO₂

Đặt n_M2O3 = a mol

M₂O₃ + 6HNO₃ → 2M(NO₃)₃ + 3H₂O

a → 6a → 2a

Tính m_M2O3, m_HNO3theo a ⟹ m_{dd HNO3}

BTKL: m_{dd Y} = m_M2O3 + m_HNO3

Tính m_M(NO3)3theo a

Lập công thức tính nồng độ M(NO₃)₃, rút gọn a ta được phương trình ẩn M ⟹ Kim loại M.

*Khi làm lạnh dung dịch Y thu được muối rắn Z:

m_dd _T = m_{dd Y} – m_Z

⟹ n_{Fe(NO3)3 trong T}

⟹ n_{Fe(NO3)3 trong Z} = n_Fe(NO3)3 – n_{Fe(NO3)3 trong T}

CTHH của muối rắn Z có dạng Fe(NO₃)₃.nH₂O

⟹ n_Z = n_{Fe(NO3)3 trong Z}

⟹ M_Z ⟹ n.

Giải chi tiết

4MS + 11O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2M₂O₃ + 8SO₂

Đặt n_M2O3 = a mol

M₂O₃ + 6HNO₃ → 2M(NO₃)₃ + 3H₂O

a → 6a → 2a

⟹ m_HNO3 = 6a . 63 = 378a (g)

⟹ m_{dd HNO3} = \(\dfrac{{378a.100}}{{37,8}}\)= 1000a (g)

BTKL: m_{dd Y} = m_M2O3 + m_HNO3 = a(2M + 48) + 1000a = 2aM + 1048a (g)

m_muối = 2a(M + 186) = 2aM + 372a (g)

Nồng độ dung dịch sau phản ứng:

C%_M(NO3)3 = \(\dfrac{{2aM + 372a}}{{2aM + 1048a}}\) = 0,4172

⟹ \(\dfrac{{2M + 372}}{{2M + 1048}} = \dfrac{{41,72}}{{100}}\) ⟹ M ≈ 56 ⟹ M là Fe.

n_FeS = 3,52/88 = 0,04 mol

⟹ a = n_FeS/2 = 0,02 mol

⟹ n_Fe(NO3)3 = 2a = 0,04 mol

*Khi làm lạnh dung dịch Y thu được muối rắn Z:

m_{dd Y} = 2aM + 1048a = 23,2 g.

m_dd _T = m_{dd Y} – m_Z = 23,2 – 6,464 = 16,736 g.

⟹ n_{Fe(NO3)3 trong T} = \(\dfrac{{16,736\,.\,34,703}}{{100\,.\,242}}\) ≈ 0,024 mol

⟹ n_{Fe(NO3)3 trong Z} = 0,04 – 0,024 = 0,016 mol

CTHH của muối rắn Z có dạng Fe(NO₃)₃.nH₂O

⟹ n_Z = n_{Fe(NO3)3 trong Z} = 0,016 mol

⟹ M_Z = 6,464/0,016 = 404 g/mol

⟹ 242 + 18n = 404 ⟹ n = 9

Vậy CTHH của muối rắn Z là Fe(NO₃)₃.9H₂O

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