Hòa tan hoàn toàn 3,2 gam oxit M 2 O m trong dung dịch H2SO4 10% (vừa đủ) thu được dung dịch muối có nồng độ 12,9%. Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch và làm lạnh nó thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất kết tinh là 70%. Xác định công thức của tinh thể muối đó.

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

PTHH: M 2 O m+ mH2SO4 M 2 (SO4 ) m+ mH2O Giả sử có 1 mol M 2 O m phản ứng thì số gam dung dịch H2SO4 10% là 980m → Khối lượng dung dịch thu được là: 2M+ 996m Số gam muối là (2M+ 96m) Ta có C% = (2M+ 96m)/(2M+ 996m)100\% = 12,9% ⇒ M = 18,65m Nghiệm phù hợp là m = 3 và M = 56(Fe)

Vậy oxit là Fe2O3 → n Fe2O3 Vì hiệu suất là 70% nên tính được số mol Fe 2 (SO4 ) 3 Nhận thấy số gam Fe 2 (SO4 ) 3 = 0,014.400 = 5,6 < 7,868 nên muối là muối kết tinh Đặt CTHH của muối tinh thể là Fe 2 (SO4 ) 3.nH2O

Từ khối lượng muối kết tinh →Giá trị n → Công thức của muối

PTHH: M 2 O m+ mH2SO4 → M 2 (SO4 ) m+ mH2O Giả sử có 1 mol M 2 O m phản ứng thì số gam dung dịch H2SO4 10% là 980m Khối lượng dung dịch thu được là: 2M+ 996m Số gam muối là (2M+ 96m) Ta có C% = = 12,9% ⇒ M = 18,65m Nghiệm phù hợp là m = 3 và M = 56(Fe)

Vậy oxit là Fe2O3 Fe2O3+ 3H2SO4 → Fe 2 (SO4 ) 3+ 3H2O nFe2O3 =(3,2)/(160) = 0,02 mol Vì hiệu suất là 70% nên số mol Fe 2 (SO4 ) 3 tham gia kết tinh là: 0,02.70% = 0,014 mol Nhận thấy số gam Fe 2 (SO4 ) 3 = 0,014.400 = 5,6 < 7,868 nên Đặt CTHH của muối tinh thể là Fe 2 (SO4 ) 3.nH2O Ta có 0,014( 400+ 18n) = 7,868 ⇒ n = 9 Công thức của muối là Fe 2 (SO4 ) 3.9H2O

Đáp án A

Từ phân tích trên, đáp án đúng là A. Fe 2 (SO4 ) 3.9H2O.