Chia m gam hỗn hợp A gồm FeCO3, CaCO3, Na2CO3 thành hai phần bằng nhau:Phần 1: Hòa tan hoàn toàn hỗn

Câu hỏi số 825528:

Vận dụng

Chia m gam hỗn hợp A gồm FeCO₃, CaCO₃, Na₂CO₃ thành hai phần bằng nhau:

Phần 1: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A bằng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thu được hỗn hợp muối sulfate có khối lượng gấp $\dfrac{283}{183}$ lần khối lượng muối carbonate đã phản ứng, đồng thời thoát ra V lit (đktc) hỗn hợp X gồm hai khí không màu, trong đó có một khí có mùi xốc. Hỗn hợp khí X thu được làm mất màu vừa đủ 30mL dung dịch KMnO₄ 1M.

Phần 2: Nung hỗn hợp A trong không khí đến khối lượng không đổi, để nguội thu được m₁ gam chất rắn B. Cho từ từ hỗn hợp B vào nước dư, khuấy đều thu được m₂ gam chất rắn D và dung dịch E. Nhỏ từ từ dung dịch HCl 0,5M vào dung dịch E cho đến khi vừa xuất hiện bọt khí thì thể tích dung dịch HCl đã dùng là 300mL.

Tính V, m, m₁, m₂. Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:825528

Phương pháp giải

n = C_M.V

Đặt số mol của FeCO₃, CaCO₃, Na₂CO₃ trong ½ hỗn hợp A lần lượt là x, y, z (x, y, z > 0)

Tính theo phương trình phản ứng:

(1) 2FeCO₃ + 4H₂SO₄ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ Fe₂(SO₄)₃ + 2CO₂ + SO₂ + 4H₂O

x ⟶ 0,5x ⟶ x ⟶ 0,5x (mol)

(2) CaCO₃+ H₂SO₄ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ CaSO₄ + CO₂ + H₂O

y ⟶ y ⟶ y (mol)

(3) Na₂CO₃ + H₂SO₄ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ Na₂SO₄ + CO₂ + H2O

z ⟶ z ⟶ z (mol)

(4) 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 2H₂SO₄ + K₂SO₄ + 2MnSO₄

0,5x ⟶ 0,2x

Lập hệ thể hệ tỉ lệ khối lượng muối sulfate, carbonate, số mol các chất.

Giải chi tiết

$n_{KMnO_{4}} = \ 0,03.1\ = \ 0,03\ \left( {mol} \right),n_{HCl} = \ 0,3.0,5\ = \ 0,15\ \left( {mol} \right)$;

Đặt số mol của FeCO₃, CaCO₃, Na₂CO₃ trong ½ hỗn hợp A lần lượt là x, y, z (x, y, z > 0)

Phần 1:

Phương trình hoá học

(1) 2FeCO₃ + 4H₂SO₄ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ Fe₂(SO₄)₃ + 2CO₂ + SO₂ + 4H₂O

x ⟶ 0,5x ⟶ x ⟶ 0,5x (mol)

(2) CaCO₃+ H₂SO₄ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ CaSO₄ + CO₂ + H₂O

y ⟶ y ⟶ y (mol)

(3) Na₂CO₃ + H₂SO₄ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ Na₂SO₄ + CO₂ + H2O

z ⟶ z ⟶ z (mol)

(4) 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 2H₂SO₄ + K₂SO₄ + 2MnSO₄

0,5x ⟶ 0,2x

Theo giả thiết, ta có các phương trình: $\dfrac{400 \cdot 0,5x + 136y + 142z}{116x + 100y + 106z} = \dfrac{283}{183}(I)$

Và $n_{KMnO_{4}} = \ 0,2x\ = \ 0,03\ \left( {mol} \right)\,(II)\,$

Phần 2:

(5) 4FeCO₃ + O₂ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 2Fe₂O₃ + 4CO₂

x ⟶ 0,5x (mol)

(6) CaCO₃ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ CaO + CO₂

y ⟶ y (mol)

(7) CaO + H₂O → Ca(OH)₂

y ⟶ y (mol)

(8) Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + 2NaOH

y ⟶ y ⟶ y ⟶ 2y (mol)

(9) NaOH + HCl → NaCl + H₂O

2y ⟶ 2y (mol)

(10) Na₂CO₃ + HCl → NaCl + NaHCO₃

(z-y) ⟶ (z-y) (mol)

Ta có phương trình: n_HCl = 2y + (z-y) = 0,15 (III)

Giải (I); (II) và (III): x = 0,15; y = 0,06; z = 0,09

Vậy, giá trị của V = (x + 0,5x + y + z).22,4 = 8,4 (Lít)

m = (116x + 100y + 106z).2 = 65,88 (gam)

m₁ = 0,5x.160 + y.56 + 106z = 24,9 (gam)

m₂ = 0,5x.160 + y.100 = 18 (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