Đốt cháy hoàn toàn 13,44 gam một muối sunfat của kim loại M hóa trị II , bằng lượng oxi vừa đủ thu được chất rắn A và khí B . Hòa tan A bằng dung dịch H2SO4 13,720% ( vừa đủ ) thu được dung dịch muối nồng độ 20,144% làm lạnh dung dịch này đến toC thấy tách ra được 12,50 gam tinh thể T , phần dung dịch bão hòa có nồng độ 14,589% a) Xác định kim loại M và công thức của tinh thể T . Biết trong các phản ứng trên M có hóa trị không đổi b) Tính độ tan của muối trong dung dịch bão hòa ở toC

$\text{→ Đáp án + Giải thích các bước giải:}$

$\text{→ Sửa đề : muối sunfat → muối sunfua. Vì nếu muối sunfat thì nhiệt}$

$\text{phân hoặc nung nóng, không tác dụng với oxi.}$

$\text{a)}$

$\text{MS + $O_2$ $\xrightarrow{t^o}$ MO + $SO_2$.}$

$\text{→ Vậy A là MO ; B là $SO_2$.}$

$\text{MO + $H_2SO_4$ → $MSO_4$ + $H_2O$.}$

$\text{$n_{MS}$ = $\dfrac{13,44}{M_M + 32}$. ( mol ).}$

$\text{$n_{MO}$ = $n_{MS}$ = $\dfrac{13,44}{M_M + 32}$. ( mol ).}$

$\text{$m_{MO}$ = $\dfrac{13,44( M_M + 16 )}{M_M + 32 )}$. ( g ).}$

$\text{$n_{H_2SO_4}$ = $n_{MO}$ = $\dfrac{13,44}{M_M + 32}$. ( mol ).}$

$\text{$m_{H_2SO_4}$ = $\dfrac{13,44 . 98}{M_M + 32}$ = $\dfrac{1317,12}{M_M + 32}$. ( g ).}$

$\text{$m_{ddH_2SO_4}$ = $\dfrac{131712}{13,720( M_M + 32 )}$ = $\dfrac{9600}{M_M + 32}$ ( g ).}$

$\text{$m_{dd \,sau \,pư}$ = $\dfrac{13,44( M_M + 16 )}{M_M + 32}$ + $\dfrac{9600}{M_M + 32}$}$

$\text{= $\dfrac{13,44M_M + 9815,04}{M_M + 32}$. ( g ).}$

$\text{$m_{MSO_4}$ = $\dfrac{13,44( M_M + 96 )}{M_M + 32}$. ( g ).}$

$\text{20,144% = $\dfrac{13,44( M_M + 96 ) . ( M_M + 32 )}{( M_M + 32 )( 13,44M_M + 9815,04 ).}$}$

$\text{⇔ $M_M$ = 64. ( g/mol ).}$

$\text{→ Vậy M là Cu.}$

$\text{→ Vậy T có dạng : $CuSO_4$ . n$H_2O$.}$

$\text{$n_{CuS}$ = $\dfrac{13,44}{64 + 32}$ = 0,14 ( mol ).}$

$\text{$m_{dd \,sau \,pư}$ = $\dfrac{13,44 . 64 + 9815,04}{64 + 32}$ = 111,2 ( g ).}$

$\text{$m_{dd \,sau \,làm \,lạnh}$ = 11,2 - 12,5 = 98,7 ( g ).}$

$\text{$m_{CuSO_4}$ trong dd = 98,7 . 14,589% = 14,399343 ( g ).}$

$\text{$n_{CuSO_4}$ trong dd = $\dfrac{14,399343}{160}$ ≈ 0,9 ( mol ).}$

$\text{$n_{CuSO_4(.)T}$ = $n_{T}$ = 0,14 - 0,9 = 0,05 ( mol ).}$

$\text{$M_T$ = $\dfrac{12,5}{0,05}$ = 250 ( g/mol ).}$

$\text{⇔ 160 + 18n = 250 ⇔ n = 5.}$

$\text{→ Vậy tinh thể T là : $CuSO_4.5H_2O$.}$

$\text{b)}$

$\text{→ Vì dung dịch đã bão hoà nên ta dùng công thức :}$

$\text{C% = $\dfrac{S}{S + 100}$ ⇔ 14,589% = $\dfrac{S}{S + 100}$}$

$\text{⇔ S = 17 ( g ).}$