Hoà tan 14,2 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và một muối cacbonat của kim loại M vào một lượng vừa đủ axit HCl 7,3%, thu được dung dịch Y và 3,36 lít khí CO2 (đktc). Nồng độ MgCl2 trong Y là 6,028%.

24/62

Hoà tan 14,2 gam hỗn hợp X gồm MgCO₃ và một muối cacbonat của kim loại M vào một lượng vừa đủ axit HCl 7,3%, thu được dung dịch Y và 3,36 lít khí CO₂ (đktc). Nồng độ MgCl₂ trong Y là 6,028%. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thì thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:

7,8 gam;

10,4 gam;

8,0 gam;

12,0 gam.

Giải thích

Đáp án đúng là: C

nCO2=3,3622,4=0,15(mol)2H++CO32−→CO2+H2O⇒nH+=2nCO2=2.0,15=0,3(mol); nCO32−=nCO2=0,15(mol)

m_{dd Y} = mX+mddHCl−mCO2=14,2+0,3.36,5.1007,3−0,15.44=157,6(g)

Bảo toàn nguyên tố Mg, ta có: nMgCO3=nMgCl2=6,028.157,6100.95=0,1(mol)

⇒mMgCO3=0,1.84=8,4(g)⇒mM2(CO3)n=14,2−8,4=5,8(g) (M₂(CO₃)_n là muối cacbonat của kim loại M với hoá trị n)

nCO32−/M2(CO3)n=0,15−0,1=0,05(mol)⇒nM=2nCO32−n=2.0,05n=0,1n

mM=mM2(CO3)n−mCO32−=5,8−0,05.60=2,8(g)MM=mMnM=2,80,1n=28n

Với n = 2 thì M_M = 56 (g/mol). Vậy M là sắt (Fe)

nFeCO3=5,8116=0,05 (mol)

Bảo toàn nguyên tố Fe, ta có: nFe2O3=12nFeCO3=0,025(mol)

→ Chất rắn gồm MgO: 0,1 mol; Fe₂O₃ 0,025 mol

m_{chất rắn} = 0,1. 40 + 0,025. 160 = 8 (g)