Cho 50 gam dung dịch X chứa 1 muối halogen kim loại hoá trị II tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 9,4 gam kết tủa. Mặt khác, dùng 150 gam dung dịch X trên phản ứng với dung dịch Na2CO3 dư thì thu được 6,3 gam kết tủa. Lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, khí thoát ra cho vào 80 gam dung dịch KOH 14,5%. Sau phản ứng nồng độ dung dịch KOH giảm còn 3,8%. C% muối trong dung dịch X ban đầu là
Gọi công thức của muối của kim loại hóa trị II là AM2.
AM2 + 2AgNO3 → 2AgM↓ + A(NO3)2 (1)
Kết tủa thu được chỉ có thể là AgM.
Khi cho 150 gam dung dịch X tác dụng với Na2CO3 thì
AM2 + Na2CO3 → ACO3 + 2NaM (2)
Kết tủa thu được là ACO3.
ACO3 → AO + CO2 (3)
Khi cho CO2 vào dung dịch KOH dư thì:
CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O (4)
Gọi số mol của AM2 trong 50 gam dung dịch X là x mol (x > 0)
⇒ Số mol của AM2 trong 150 gam dung dịch X là 3x mol
Theo phương trình (2), (3) ta có: nCO2 = nACO3 = nAM2 = 3x (mol)
Ta có: mKOH = 11,6 gam
Theo PT (4): mKOH pứ = 2.nCO2.MKOH = 2.3x.56 = 336x (gam)
⇒ mKOH dư = 11,6 – 336x (gam)
Khối lượng dung dịch lúc sau là:
mdd sau pứ = mCO2 + mdd KOH = 80 + 44.3x = 80 + 132x (g)
⇒ x = 0,025mol
Trường hợp lấy 50 gam dung dịch X: mAgM = 9,4 gam, ta có:
nAgM = 2.nAM2 = 0,05 mol ⇒ MAgM = 188 gam ⇒ M là Br.
Trường hợp lấy 150 gam dung dịch X: mACO3 = 6,3 gam và nACO3 = nAM2 = 0,075 mol
⇒ A = 24 ⇒ A là Mg.
⇒ Công thức của muối là MgBr2.
⇒ Trong 50 gam dung dịch X ban đầu chứa 0,025 mol MgBr2.