Dung dịch A chứa hai muối vô cơ, gồm 4 ion (trong đó có ion sulfate). Để xác định công thức hoá học của hai muối trong A, một học sinh đã tiến hành thí nghiệm sau: Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch barium hydroxide, đun nóng, thu được một chất khí, kết tủa X và dung dịch Y. Dung dịch Y được acid hóa bằng dung dịch nitric acid, rồi cho phản ứng với dung dịch silver nitrate, thu được kết tủa trắng, hóa đen ngoài ánh sáng. Kết tủa X được nung đến khối lượng không đổi, thu được a gam chất rắn Z. Giá trị a phụ thuộc vào lượng barium hydroxide sử dụng:
– Nếu dùng vừa đủ thì a đạt cực đại.
– Nếu dùng dư thì a giảm dần cho đến một giá trị cực tiểu.
Khi dùng lượng barium hydroxide vừa đủ, thu được 8,51 gam chất rắn Z. Toàn bộ lượng Z cho phản ứng với 50 mL dung dịch hydrochloric acid 1,2M, thấy chỉ tan một phần, phần còn lại là bã rắn không tan có khối lượng 6,99 gam.
Dựa vào các dữ kiện trên, hãy lập luận và xác định công thức của hai muối trong dung dịch A.
Câu trả lời tốt nhất
A + Ba(OH)2 tạo khí nên A chứa NH4+
Y + AgNO3 tạo kết tủa không tan trong acid mạnh nên A chứa Cl-
Giá trị a phụ thuộc vào lượng Ba(OH)2 nên A còn cation kim loại có hydroxyde lưỡng tính.
Z gồm BaSO4 và RxOy. Bã rắn không tan trong HCl là BaSO4
mRxOy = mZ – mBaSO4 = 1,52
RxOy + 2yHCl —> xRCl2y/x + yH2O
nHCl = 0,06 —> nRxOy = 0,03/y
—> Rx + 16y = 1,52y/0,03
—> R = 104y/3x
Chọn x = 2, y = 3, R = 52: R là Cr
A chứa các ion Cr3+, NH4+, SO42-, Cl-.
nCr2O3 = 0,01 —> nCr3+ = 0,02
nBaSO4 = 0,03 —> nSO42- = 0,03
Muối trong A có thể là cặp Cr2(SO4)3, NH4Cl hoặc CrCl3, (NH4)2SO4.