Trộn 100,0 gam dung dịch chứa một muối sunfat của kim loại kiềm nồng độ 13,2% với 100,0 gam dung dịch NaHCO3 4,2%, thu được dung dịch A có khối lượng nhỏ hơn 200,0 gam. Cho 100,0 gam dung dịch BaCl2 20,8% vào dung dịch A, khi phản ứng xong thấy dung dịch còn dư muối sunfat. Nếu thêm tiếp vào đó 20,0 gam dung dịch BaCl2 20,8% nữa thì dung dịch lại dư BaCl2 và lúc này thu được dung dịch D.
a) Hãy xác định công thức của muối sunfat kim loại kiềm ban đầu.
b) Tính nồng độ phần trăm của các chất tan trong dung dịch A và dung dịch D. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
Câu trả lời tốt nhất
Sau khi pha trộn khối lượng giảm chứng tỏ có khí CO2 thoát ra —> X là muối RHSO4.
Bảo toàn S —> nBaSO4 = mRHSO4 ban đầu = x
—> 100.20,8%/208 < x < (100 + 20).20,8%/208
—> 0,1 < x < 0,12
mRHSO4 = 100.13,2% = 13,2 gam
—> 13,2/0,12 < M muối RHSO4 < 13,2/0,1
—> 110 < R + 97 < 132
—> 13 < R < 35 —> R = 23: R là Na
nNaHCO3 = 100.4,2%/84 = 0,05
nNaHSO4 = 13,2/120 = 0,11
NaHCO3 + NaHSO4 —> Na2SO4 + CO2 + H2O
0,05…………0,05…………….0,05…..0,05
mddA = 100 + 100 – mCO2 = 197,8
C%NaHSO4 dư = 120(0,11 – 0,05)/197,8 = 3,64%
C%Na2SO4 = 0,05.142/197,8 = 3,59%
Na2SO4 + BaCl2 —> BaSO4 + 2NaCl
NaHSO4 + BaCl2 —> BaSO4 + HCl + NaCl
nBaCl2 = 0,12 —> nBaSO4 = 0,11; nBaCl2 dư = 0,01
Bảo toàn Na —> nNaCl = nNaHSO4 + nNaHCO3 = 0,16
nHCl = nNaHSO4 dư = 0,06
mdđ = mddA + mddBaCl2 – mBaSO4 = 197,8 + 120 – 0,11.233 = 292,17
C%BaCl2 dư = 0,01.208/292,17 = 0,71%
C%NaCl = 0,16.58,5/292,17 = 3,20%
C%HCl = 0,06.36,5/292,17 = 0,75%