ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Độ tan và tinh thể hiđrat

Hòa tan hoàn toàn 3,2 gam oxit M2Omtrong dung dịch H2SO4 10% (vừa đủ) thu được dung dịch muối có nồng độ 12,9%. Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch và làm lạnh nó thu được 7,868 gam tinh thể mu

17/18

Hòa tan hoàn toàn 3,2 gam oxit M2Omtrong dung dịch H2SO10% (vừa đủ) thu được dung dịch muối có nồng độ 12,9%. Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch và làm lạnh nó thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất kết tinh là 70%. Xác định công thức của tinh thể muối đó.

Fe2(SO4)3.9H2O

CuSO4.5H2O.

MgSO4.7H2O.

ZnSO4.5H2O.

Giải thích

Bước 1: Tính mdd H2SO4 10%

- Giả sử có 1 mol M2Omphản ứng.

PTHH:  M2Om+  mH2SO4⟶  M2(SO4)m+  mH2O

⟹ mdd H2SO4 10% =\[\frac{{98m}}{{10}}.100 = {\rm{ }}980m{\rm{ }}\left( g \right)\]

Bước 2: Tính mM2(SO4)mmM2(SO4)mvà tìm CT của oxit

- Khối lượng dung dịch thu được là: (3,2M + 16m) + 980m = 3,2M + 996m (g)

Số gam muối là: 2M + 96m (g)

- Ta có \[C\% {\rm{ }} = \;\frac{{2M + 96m}}{{2M + 996m}}.100{\rm{\% }} = {\rm{ }}12,9\% {\rm{ }} \Rightarrow M{\rm{ }} = {\rm{ }}18,65m\]

Nghiệm phù hợp là m = 3 và M = 56 (Fe).

Vậy oxit là Fe2O3.

Fe2O3+  3H2SO4⟶  Fe2(SO4)3+  3H2O

\[{n_{F{e_2}{O_3}}}\; = \frac{{3,2}}{{160}} = {\rm{ }}0,02{\rm{ }}mol\]

Bước 3: Xác định CT của tinh thể muối

Vì hiệu suất là 70% nên số mol Fe2(SO4)3tham gia kết tinh là: 0,02.70% = 0,014 mol

Nhận thấy số gam Fe2(SO4)3= 0,014.400 = 5,6 gam < 7,868 gam nên tinh thể là muối ngậm nước.

- Đặt CTHH của muối tinh thể là Fe2(SO4)3.nH2O.

Ta có: 0,014.(400 + 18n) = 7,868 ⟹ n = 9.

- Công thức của tinh thể là Fe2(SO4)3.9H2O.

Đáp án cần chọn là: A

>