Bài 5.113 trang 51 sách bài tập Hóa 12: Chia 100 g dung dịch muối có nồng độ 6,8% làm hai phần bằng...

Chia 100 g dung dịch muối có nồng độ 6,8% làm hai phần bằng nhau.

–     Phần một cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, tạo ra một bazơ không tan, làm khô chất này thu được một oxit có khối lượng 2,32 g.

–     Phần hai cho tác dụng với dung dịch NaCl dư thu được 2,87 g kết tủa không tan trong dung dịch axit.

a)  Xác định công thức hoá học của muối có trong dung dịch ban đầu.

b)   Trình bày các phương pháp hoá học điểu chế kim loại từ muối tìm được ở trên.

a) Đặt công thức của muối là A_mB_n. Khối lượng mol của A, B là X, Y.

Khối lượng muối trong mỗi phần là 3,4 g. Ta có sơ đồ biến đổi các ch trong thí nghiệm 1 :

\(2{A_m}{B_n}\buildrel {NaOH} \over
\longrightarrow 2mA{(OH)_n}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow m{A_2}{O_n}\)

Theo sơ đồ : 2(mX + nY) g A_mB_n tạo thành m(2X + 16n) g A₂O_n.

Theo bài toán : 3,4 g A_mB_n →2,32 g A₂O_n

Ta có phương trình : 3,4m(2X + 16n) = 2,32.2(mX + nY)       (1)

Sơ đồ biến đổi các chất trong thí nghiệm 2 : 

\({A_m}{B_n}\buildrel {NaCl} \over
\longrightarrow mAC{l_n}\)

Theo sơ đồ : (mX + nY) g A_mB_n tạo thành m(X + 35,5n) g ACl_n.

Theo bài toán : 3,4 g A_mB_n →2,87 g ACl_n

Ta có phương trình : 3,4m(X + 35,5n) = 2,87(mX + nY)         (2)

Chia ( 1 ) cho (2) ta được \({{2X + 16n} \over {X + 35,5n}} = {{4,46} \over {2,87}} \to X = 108n\)

Giá trị có thể chấp nhận là n = 1 và X = 108. Vậy kim loại A là Ag.

Thay n = 1 và X = 108 vào (1) hoặc (2) ta có Y = 62m. Gốc axit trong m bạc không thể là gốc halogenua hoặc sunfua mà là gốc axit có oxi có khối lượng 62, gốc đó là NO₃^–

Vậy công thức hoá học của muối là AgNO₃.

b) Điều chế Ag từ AgNO₃ :

Dùng kim loại mạnh hơn Ag để đẩy Ag : Cu + 2AgNO₃ →Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Nhiệt phân : 

\(AgN{O_3}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow Ag{\rm{ }} + {\rm{ }}N{O_2} \uparrow + {\rm{ }}{1 \over 2}{O_2} \uparrow \)

Điện phân với điện cực trơ : 

\(4AgN{O_3} + {\rm{ }}2{H_2}O\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow 4Ag{\rm{ }} + {\rm{ }}{O_2} \uparrow + {\rm{ }}4HN{O_3}\)