X là muối carbonate trung hòa, ngậm nước của một kim loại R. X có trong một loại khoáng vật được tìm thấy ở những vùng khí hậu khô cằn, trên bề mặt hoặc trong các hốc núi lửa. Hòa tan hoàn toàn 49,60 gam X trong 100,00 gam nước ở t₁°C, sau đó làm lạnh xuống t₂°C thu được 58,00 gam tinh thể Y (MY < 280 g/mol) và dung dịch Z. Khi thêm từ từ 36,5 mL dung dịch HCl 36% (d = 1,18 g/mL) vào dung dịch Z thu được 128,07 gam dung dịch T. Cho bay hơi đến khô dung dịch T thu được 17,55 gam chất rắn khan Q. Xác định công thức hóa học của X, Y.
Câu trả lời tốt nhất
mddHCl = 36,5.1,18 = 43,07 gam
nHCl = 43,07.36%/36,5 = 0,4248 mol
Bảo toàn khối lượng:
mX + mH2O + mddHCl = mY + mT + mCO2
—> nCO2 = 0,15 mol
nHCl > 2nCO2 nên HCl còn dư —> nHCl phản ứng = 2nCO2 = 0,3
Q dạng RCln (0,3/n mol)
MQ = R + 35,5n = 17,55n/0,3 —> R = 23n
Chọn n = 1; R = 23: R là Na
X dạng Na2CO3.xH2O; Y dạng Na2CO3.yH2O
MY = 18y + 106 < 280 —> y < 9,7
Bảo toàn Na: 2nX = 2nY + nNaCl
⇔ 2.49,60/(18x + 106) = 2.58,00/(18y + 106) + 0,3
Thay các giá trị của y = 9, 8, 7… 0 ta chọn được cặp y = 7; x = 1 là nghiệm nguyên dương.
X dạng Na2CO3.H2O
Y dạng Na2CO3.7H2O