Hoà tan 3,92 g một muối X ngậm nước vào cốc nước, thu được 100 mL dung dịch X gồm các ion: \({\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }},{\rm{ NH}}_4^ + \)và \({\rm{SO}}_4^{2 - }\). Cho dung dịch NaOH dư vào 20 mL dung dịch X, đun nóng, thu được 49,58 mL khí (đkc). Cho dung dịch BaCl2 dư vào 20 mL dung dịch X, thu được 0,466 g kết tủa. Xác định công thức của X.
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích để tìm nồng độ mol mỗi loại ion trong dung dịch X. Rồi suy ra công thức của X dựa vào tỉ lệ mol của các ion
Khi cho dung dịch NaOH dư vào 20 mL dung dịch X, khí thoát ra là NH3.
\({\rm{NH}}_4^ + + {\rm{O}}{{\rm{H}}^ - } \to {\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}} + {{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\)
\({{\rm{n}}_{{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}}} = \frac{{0,04958}}{{24,79}} = 0,002{\rm{ (mol)}} \Rightarrow {{\rm{n}}_{{\rm{NH}}_4^ + }} = {{\rm{n}}_{{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}}} = 0,002{\rm{ (mol)}}\)
Khi cho dung dịch BaCl2 dư vào ống nghiệm thu được kết tủa là BaSO4.
\({\rm{B}}{{\rm{a}}^{2 + }} + {\rm{SO}}_4^{2 - } \to {\rm{BaS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}\)
\({{\rm{n}}_{{\rm{BaS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = \frac{{0,466}}{{233}} = 0,002{\rm{ (mol)}} \Rightarrow {{\rm{n}}_{{\rm{SO}}_4^{2 - }}} = {{\rm{n}}_{{\rm{BaS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = 0,002{\rm{ (mol)}}\)
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích trong dung dịch X:
\(\begin{array}{l}{\rm{2}}{{\rm{n}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}}} + {{\rm{n}}_{{\rm{NH}}_4^ + }} = {\rm{2}}{{\rm{n}}_{{\rm{SO}}_4^{2 - }}}\\ \Rightarrow {{\rm{n}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}}} = \frac{{{\rm{2}}{{\rm{n}}_{{\rm{SO}}_4^{2 - }}} - {{\rm{n}}_{{\rm{NH}}_4^ + }}}}{2}\\{\rm{ = }}\frac{{{\rm{2}} \times {\rm{0,002 - }}0,002}}{2} = 0,001{\rm{ (mol)}}\end{array}\)
Ta có: \({{\rm{n}}_{{\rm{NH}}_4^ + }}:{{\rm{n}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}}}:{{\rm{n}}_{{\rm{SO}}_4^{2 - }}} = 0,002:0,001:0,002 = 2:1:2\)
\( \Rightarrow \) Công thức của X là: \({{\rm{(N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{\rm{)}}_{\rm{2}}}{\rm{Fe(S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{{\rm{)}}_{\rm{2}}}\)
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: Số mol Fe2+ = 0,001 mol.
Công thức của X có dạng: (NH4)2Fe(SO4)2.nH2O = 0,001 mol.
Các bài tập cùng chuyên đề
Tìm hiểu thêm và trình bày về các ứng dụng của muối sulfate mà em biết.
Thí nghiệm: Nhận biết ion SO42- bằng ion Ba2+
Chuẩn bị: dung dịch Na2SO4, dung dịch BaCl2; ống nghiệm, kẹp gỗ.
Tiến hành:
- Lấy khoảng 1 mL dung dịch Na2SO4 cho vào ống nghiệm.
- Nhỏ vài giọt dung dịch BaCl2 vào ống nghiệm, lắc nhẹ.
Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện các yêu cầu:
1. Viết phương trình hoá học dạng phân tử và ion rút gọn.
2. Dự đoán hiện tượng khi nhỏ dung dịch BaCl2 vào ống nghiệm đựng dung dịch H2SO4 loãng.
Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt các cặp dung dịch sau:
a) BaCl2 và NaCl.
b) H2SO4 loãng và HCl.
Cho vài giọt dung dịch BaCl2 vào dung dịch nào sau đây sẽ tạo kết tủa trắng?
A. NaCl. B. Na2SO4. C. NaNO3. D. NaOH.
Nếu ứng dụng trong đời sống, sản xuất của một số muối sulfate mà em biết.
Quan sát Hình 7.6, trình bày cách nhận biết ion . Nêu hiện tượng xảy ra, viết phương trình hoá học.’
Các số oxi hóa có thể có của sulfur: -2; 0; +2; +4; +6.
Vì +6 là số oxi hóa lớn nhất của sulfur, do đó trong các phản ứng oxi hóa khử, số oxi hóa của sulfur chỉ có thể giảm về +4 (hoặc +2; 0; -2). Vậy trong phản ứng oxi hóa khử H2SO4 đặc không có khả năng thể hiện tính khử, mà chỉ thể hiện tính oxi hóa.
→ Chọn D.
Cho các dung dịch không màu của mỗi chất sau: K2CO3, Na2SO4, Ba(NO3)2. Hãy trình bày cách phân biệt các dung dịch đã cho bằng phương pháp hoá học. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
Có 4 mẫu sau: dung dịch NaOH, dung dịch HCl, dung dịch H2SO4 và H2O được kí hiệu bằng các chữ cái: A, B, C và D (không theo trình tự trên). Kết quả của những thí nghiệm nhận biết những mẫu này được ghi trong bảng sau:
|
Mẫu |
Thuốc thử |
|
|
Quỳ tím |
Dung dịch BaCl2 |
|
|
A |
Đỏ |
Kết tủa trắng |
|
B |
Xanh |
Không kết tủa |
|
C |
Tím |
Không kết tủa |
|
D |
Đỏ |
Không kết tủa |
Hãy cho biết A, B, C và D là kí hiệu của những chất nào. Giải thích và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
Hai chất phụ gia thực phẩm đều màu trắng là bột thạch cao nung và bột "baking soda" NaHCO3. Làm thế nào để phân biệt hai chất phụ gia này?
Trình bày cách sử dụng dung dịch barium hydroxide để phân biệt ba phân đạm có thành phần chính lần lượt là NaNO3, NH4Cl, (NH4)2SO4.
Dựa vào tính chất nào để phân biệt nhanh muối magnesium sulfate và muối barium sulfate?
Bảng dưới đây cho biết độ tan của ba muối trong nước ở những nhiệt độ khác nhau:
a) Vẽ đồ thị biểu diễn độ tan của ba muối theo nhiệt độ.
|
Nhiệt độ của nước (oC) |
Độ tan (gam/100 gam nước) |
||
|
Na2CO3 |
NH4Cl |
K2SO4 |
|
|
0 |
7,1 |
29,70 |
7,33 |
|
20 |
21,40 |
37,56 |
11,11 |
|
40 |
48,50 |
46,00 |
14,97 |
|
60 |
46,50 |
53,30 |
18,20 |
|
80 |
45,80 |
65,60 |
21,29 |
|
100 |
45,50 |
77,30 |
24,10 |
b) Độ tan của các chất rắn trong nước thường tăng theo nhiệt độ. Có nhận xét gì về độ tan của ba chất? Chất có độ tan lớn là ở nhiệt độ nào?
c) Chất nào có độ tan lớn nhất ở 30 °C và 90 °C?
Đặt hai cốc (A) và (B) có khối lượng bằng nhau lên hai đĩa cân thấy cân thăng bằng. Cho 15,9 gam Na2CO3 vào cốc (A) và 17,73 gam CaCO3 vào cốc (B), sau đó thêm 18 gam dung dịch H2SO4 98% vào cốc (A) và m gam dung dịch HCl 14,6% vào cốc (B) thì thấy cân thăng bằng. Tính khối lượng dung dịch HCl đã cho vào cốc (B).
Cho các dung dịch không màu của mỗi chất sau đây chứa trong các lọ mất nhãn riêng biệt: Na2CO3, MgSO4, KNO3, NaOH, HCl. Hãy trình bày cách phân biệt các dung dịch đã cho bằng phương pháp hóa học. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
Trong sản xuất phân bón, surpephosphate kép chứa thành phần dinh dưỡng là Ca(H2PO4)2, được sản xuất từ quặng phosphorite theo hai giai đoạn sau:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2
Để sản xuất được 1 tấn Ca(H2PO4)2 với hiệu suất của cả quá trình là 80% thì cần bao nhiêu tấn dung dịch H2SO4 70%?
Cho vào hai ống nghiệm, mỗi ống 20,00 mL dung dịch X gồm các ion sau: và .
Cho dung dịch NaOH dư vào ống nghiệm thứ nhất, đun nóng, thu được 0,116 g kết tủa và 49,58 mL khí (đkc).
Cho dung dịch BaCl2 dư vào ống nghiệm thứ hai, thu được 0,233 g kết tủa.
Xác định nồng độ mol mỗi loại ion trong dung dịch X.
Kết quả phân tích thành phần một muối sulfate cho thấy nguyên tố kim loại M chiếm 28% về khối lượng, còn lại là oxygen và lưu huỳnh. Kim loại M là
A. Fe. B. Cu. C. Mg. D. Ca.
Khi trộn dung dịch Na2SO4 với dung dịch BaCl2 phản ứng thực chất xảy ra trong dung dịch là
A. \({\rm{B}}{{\rm{a}}^{2 + }} + {\rm{SO}}_4^{2 - } \to {\rm{BaS}}{{\rm{O}}_4}.\)
B. \({\rm{N}}{{\rm{a}}^ + } + {\rm{C}}{{\rm{l}}^ - } \to {\rm{NaCl}}{\rm{.}}\)
C. \({\rm{B}}{{\rm{a}}^{2 + }} + {\rm{N}}{{\rm{a}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} \to {\rm{BaS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} + 2{\rm{N}}{{\rm{a}}^ + }.\)
D. \({\rm{BaC}}{{\rm{l}}_2} + {\rm{SO}}_4^{2 - } \to {\rm{BaS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} + 2{\rm{C}}{{\rm{l}}^ - }.\)
Muối X không tan trong nước và các dung môi hữu cơ. Trong y học, X thưởng được dùng làm chất cản quang trong xét nghiệm X-quang đường tiêu hoá. Công thức của X là
A. BaSO4. B. Na2SO4. C. K2SO4. D. MgSO4.
Phân biệt được dung dịch Na2SO4 và NaCl bằng dung dịch nào sau đây?
A. MgCl2. B. FeCl2. C. HCl. D. BaCl2.
Cho 104g dung dịch BaCl2 10% tác dụng với dung dịch H2SO4 dư. Lượng kết tủa thu được là
