Để xác định công thức của một khoáng vật, người ta tiến hành các thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho dung dịch chứa 10,000 gam khoáng vật tác dụng với một lượng dư dung dịch axit clohiđric, thấy giải phóng nhiều nhất 1,980 lít khí X (ở đktc).
Thí nghiệm 2: Khi nung nóng khoáng vật ở 200°C, khối lượng của khoáng vật giảm 29,65% so với mẫu ban đầu, nếu nung nóng tiếp ở nhiệt độ cao hơn, khối lượng vẫn không đổi, ta thu được chất rắn A. Lấy 10,000 gam chất A cho tác dụng với lượng dư dung dịch axit clohiđric, thấy giải phóng nhiều nhất 2,113 lít khí X (ở đktc). Biết khí X không màu, không mùi, làm đục nước vôi trong nhưng không làm mất màu dung dịch nước brom.
a) Xác định công thức khoáng vật.
b) Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong thí nghiệm 1 và 2.
Câu trả lời tốt nhất
X không màu, không mùi, làm đục nước vôi trong nhưng không làm mất màu dung dịch nước brom —> X là CO2.
A + HCl —> nCO2 = 0,09433
A có x nguyên tử C —> nA = 0,09433/x
—> MA = 10x/0,09433 = 106x
—> Chọn x = 1, MA = 106: A là Na2CO3
Nếu khoáng vật chỉ có NaHCO3 thì:
NaHCO3 + HCl —> NaCl + CO2 + H2O
—> nCO2 = nNaHCO3 = 10/84 —> V = 2,667 lít > 1,98: Vô lý, Loại
Vậy khoáng vật có NaHCO3 và Na2CO3. Đặt nNaHCO3 = a; nNa2CO3 = b và nH2O = c
—> 84a + 106b + 18c = 10
Thí nghiệm 1 —> nCO2 = a + b = 0,08839
Khi nung khoáng vật đến khối lượng không đổi thì thoát ra CO2 (0,5a) và H2O (0,5a + c)
—> 44.0,5a + 18(0,5a + c) = 10.29,65%
—> a = 0,044; b = 0,044; c = 0,089
—> a : b : c = 1 : 1 : 2
Khoáng vật là NaHCO3.Na2CO3.2H2O