Hòa tan hoàn toàn 4,8 gam oxit kim loại M có hóa trị không đổi trong dung dịch H2SO4 28% ở nhiệt độ t1 thu được dung dịch X chỉ chứa 14,4 gam muối. a) Tìm công thức hóa học của oxit kim loại M. b) Làm lạnh dung dịch X xuống nhiệt độ t2 (t2 < t1) thấy tách ra 6,15 gam chất rắn và dung dịch Y. Trong Y, oxi chiếm 78,918% về khối lượng. Tìm công thức hóa học của chất rắn tách ra.

Đáp án:

`MgO`

`MgSO_4.7H_2O`

Giải thích các bước giải:

`a)`

Gọi `CTHH` của $Oxit$ `M` là `M_2O_n` với `n` là hoá trị của `M`

`M_2O_n + nH_2SO_4 \to M_2(SO_4)_n + nH_2O`

Theo pt: $n_{Oxit}=n_{Muối}$

`=> {4,8}/{2M+16n}={14,4}/{2M+96n}`

`=> 19,2M=230,4n`

`=> M=12n`

`=> M=24=M_{Mg}, n=2`

Vậy `CTHH` cần tìm là `MgO`

`b)`

`MgO + H_2SO_4 \to MgSO_4 + H_2O`

`n_{MgO}=4,8:40=0,12 mol`

Theo pt: `n_{H_2SO_4}=0,12 mol`

`=> m_{ddH_2SO_4}={0,12.98}/{0,28}=42g`

Khối lượng dung dịch `X` lúc `t_1` là:

`m_{X}=4,8+42=46,8g`

`=> m_{Y}=46,8-6,15=40,65g`   (lúc đã hạ nhiệt độ)

Ta có: Dung dịch `Y` gồm `MgSO_4` và `H_2O` (dung môi)

Gọi số mol chúng lần lượt là `a` và `b` `mol`

`m_Y=120a+18b=40,65`      `(1)`

Trong $Y, Oxi$ chiếm `78,918%` khối lượng

`=> 16.(4a+b)=0,78918.40,65`      `(2)`

Giải `(1)(2)` được `a=0,095` và `b=1,625`

=> `MgSO_4` bị tách ra ở chất rắn là:

$n_{MgSO_4.tách}=0,12-0,095=0,025 mol$

$m_{MgSO_4.tách}=0,025.120=3<6,15g$

=> Chất rắn tách ra là tinh thể ngậm nước $MgSO_4.mH_2O$

$M_{Tinh.thể}=120+18m={6,15}/{0,025}=246$

$=> m=7$

Vậy $CTHH$ chất tách ra là $MgSO_4.7H_2O$