Các khoáng chất Y1, Y2, và Y3 là các tinh thể trong suốt, không hút ẩm, đều là muối ngậm
nước của cùng một kim loại hóa trị II và một gốc axit. Khi nung đến trên 200 °C, tất cả chúng đều chuyển thành chất Z, cũng tồn tại ở dạng khoáng tự nhiên. Khi hòa tan 10 gam Y1, và 10 gam Y3 vào 100 gam nước, thu được dung dịch Z có nồng độ 10%. Hòa tan từ từ 26,75 gam Y2, theo từng lượng nhỏ vào 100 gam nước tạo thành dung dịch bão hòa Z ở 25°C, khi trộn lẫn dung dịch này với dung dịch BaCl2 dư thu được 29,125 gam kết tủa trắng muối sunfat. Bằng cách đun cẩn thận Y1 đến 63 °C có thể thu được Y2, khối lượng bã rắn sau khi nung chỉ còn lại 85,60% so với ban đầu. Xác định công thức các khoáng chất Y1, Y2, và Y3.
Z + BaCl2 tạo BaSO4 nên Y2 dạng RSO4.xH2O
nY2 = nBaSO4 = 0,125
—> MY2 = R + 96 + 18x = 26,75/0,125
—> R + 18x = 118
Chọn x = 3, R = 64: R là Cu, Y2 là CuSO4.3H2O
Y1 dạng CuSO4.yH2O
CuSO4.yH2O —> CuSO4.3H2O + (y – 3)H2O
—> 214/(160 + 18y) = 85,60% —> y = 5
Y1 là CuSO4.5H2O
Y3 dạng CuSO4.zH2O
10 gam CuSO4.5H2O + 10 gam CuSO4.zH2O + 100 gam H2O —> 120 gam Z có nồng độ 10%
Bảo toàn khối lượng CuSO4:
10.160/250 + 10.160/(160 + 18z) = 120.10%
—> z =
(Nghiệm lẻ)