Hỗn hợp X gồm hai muối vô cơ khan, màu trắng X1 và X2, mỗi chất X1, X2 được tạo ra từ ba

Câu hỏi số 972140:

Vận dụng

Hỗn hợp X gồm hai muối vô cơ khan, màu trắng X₁ và X₂, mỗi chất X₁, X₂ được tạo ra từ ba nguyên tố hóa học. X₁ phản ứng với dung dịch NaOH tạo khi Y mùi khai, còn X không có phản úng này. Thêm 7,35 gam X vào bình dung tích 1,49 Lít, rồi hút chân không. Làm nóng bình để xảy ra phản ứng giữa X₁ và X₂ (phản ứng 1). Sau khi phản ứng kết thúc, làm nguội bình về 25°C, áp suất khí trong bình là 1,0 bar. Trong bình có hỗn hợp khí X₃ và một muối ngậm nước X₄. Biết X₃ chỉ chứa hai đơn chất có cùng số mol. Hòa tan hoàn toàn lượng X₄ ở trên vào nước, cho tác dụng với lượng dư dụng dịch AgNO₃ được kết tòa trắng Z (phản ứng 2). Kết tủa này không tan trong dung dịch acid mạnh, nhưng tan trong dung dịch chứa Y. Mặt khác, khi hòa tan 7,35 gam X vào nước, không có kết tủa và không có khí tạo thành, tiếp tục thêm lượng dư dung dịch AgNO₃ thì tạo ra 8,61 gam Z. Lượng kết tủa này gấp 1,5 lần lượng kết tủa Z trong phản ứng 2 . Bỏ qua thể tích của chất rắn. Xác định công thức hóa học của X₁, X₂, X₄ và viết phương trình hóa học của phản ứng 1.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:972140

Phương pháp giải

$7,35(g)X\left\{ \begin{array}{l} {X_{1}\overset{NaOH}{\rightarrow}NH_{3}} \\ {X_{2}\overset{NaOH}{\rightarrow}} \end{array} \right.\overset{1,49(L)X_{1} + X_{2}}{\rightarrow}\left\{ \begin{array}{l} {X_{3}:1,49(L)2\, khi} \\ {X_{4}\overset{+ H_{2}O}{\rightarrow}dd\overset{AgNO_{3}}{\rightarrow}Z(AgCl)} \end{array} \right.$

$7,35(g)X\overset{+ H_{2}O}{\rightarrow}dd\overset{AgNO_{3}}{\rightarrow}8,61(g)AgCl$

Biện luận xác định công thức hoá học X₁

Bảo toàn nguyên tố Cl ⟹ Công thức X₂

Giải chi tiết

Sơ đồ phản ứng:

$7,35(g)X\overset{+ H_{2}O}{\rightarrow}dd\overset{AgNO_{3}}{\rightarrow}8,61(g)AgCl$

X₁ tác dụng NaOH tạo khí Y mùi khai là NH₃ ⟹ X₁ là muối $NH_{4}^{+}$

X hoặc X₄ tác dụng AgNO₃ tạo kết tủa trắng Z là AgCl ⟹ X, X₄ là muối chlorine (Cl^-)

⟹ X₁ là muối NH₄Cl

X₁, X₂ đều là muối được tạo nên từ 3 nguyên tố hoá học, X₁ là NH₄Cl nên X₂ không thể là muối chloride

$n_{AgCl} = \dfrac{8,61}{143,5} = 0,06(mol)$ ⟹ $\left. n_{X_{1}} = n_{AgCl} = 0,06(mol)\Rightarrow m_{X_{1}(NH_{4}Cl)} = 0,06.53,5 = 3,21(g) \right.$

⟹ $m_{X_{2}} = m_{X} - m_{X_{1}} = 7,35 - 3,21 = 4,14(g)$

Phản ứng 2: $n_{AgCl} = \dfrac{0,06}{1,5} = 0,04(mol)$

Khi nung nóng hợp chất của N và Cl sinh ra hỗn hợp khí X₃ là N₂, Cl₂

⟹ $n_{N_{2}} = n_{Cl_{2}} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{1,49}{24,79} = 0,03(mol)$

Bảo toàn nguyên tố Cl:

$\left. n_{Cl(X_{1})} + n_{Cl(X_{2})} = 2.n_{Cl_{2}} + n_{Cl(X_{4})}\Rightarrow n_{Cl(X_{2})} = 0,03.2 + 0,04 - 0,06 = 0,04(mol) \right.$

NH₄Cl phản ứng với X₂ sinh ra Cl₂ và N₂ ⟹ X₂ là muối có tính oxi hoá mạnh

Đặt công thức X₂ là M(ClO_n)_m

$\left. n_{X_{2}} = \dfrac{4,14}{M + (35,5 + 16.n).m} = \dfrac{0,04}{m}\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {m = 2} \\ {n = 3} \end{array} \right.\Rightarrow M = 40(Ca)\rightarrow X_{2}:Ca{(ClO_{3})}_{2} \right.$

X₄ muối ngậm nước dạng CaCl₂.xH₂O với $n_{X_{4}} = \dfrac{1}{2}n_{AgCl} = \dfrac{1}{2}.0,04 = 0,02(mol)$

Bảo toàn khối lượng phản ứng: X₁ + X₂ ⟶ X₄ + Cl₂ + N₂

$\left. m_{X_{1}} + m_{X_{2}} = m_{X_{4}} + m_{Cl_{2}} + m_{N_{2}}\Rightarrow m_{X_{4}} = 7,35 - 0,03.71 - 0,03.28 = 4,38(g) \right.$

$\left. M_{X_{4}} = \dfrac{4,38}{0,02} = 40 + 2.35,5 + x.18\Rightarrow x = 6 \right.$ ⟹ X₄ là CaCl₂.6H₂O

Vậy X₁ là NH₄Cl, X₂ là Ca(ClO₃)₂, X₄ là CaCl₂.6H₂O

Phản ứng 1: $6N{{H}_{4}}Cl+3Ca{{(Cl{{O}_{3}})}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}2CaC{{l}_{2}}.6{{H}_{2}}O+3{{N}_{2}}+3C{{l}_{2}}$

Tham Gia Group Dành Cho Học Sinh Lớp 9 - Ôn Thi Vào Lớp 10

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com . Học online tại nhà cũng giáo viên giỏi từ trường TOP đầu cả nước. 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. Phụ huynh và học sinh tham khảo chi tiết khoá học tại: Link