Hòa tan hoàn toàn 24.625g hh gồm KCl, MgCl2, NaCl vào nước, rồi thêm vào đó 300ml dd AgNO3 1.5M. Sau PỨ thu được dd A, kết tủa B. Cho Cho 2.4g Mg vào dd A, PỨ kết thúc lọc tách riêng chất rắn C và dd D. Cho toàn bộ chất rắn vào dd HCl loãng dư, sau PỨ thấy khối lượng chất rắn C giảm 1.92g. Thêm dd NaOH dư vào dd D, lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được 4g chất rắn E. Tính %m các muối có trong hh đầu.
Trong dd ban đầu:
K+_____a mol
Mg2+___b mol
Na+____c mol
Cl-_____a + 2b + c mol
mhhbđ = 74.5a + 95b + 58.5c = 24.625 g______(1)
nAgNO3 = 0.3*1.5 = 0.45 mol
Cho Mg vào A có phản ứng (theo gt) nên Ag(+) còn dư, Cl(-) hết. Rắn C gồm Ag và có thể cả Mg còn dư nữa. Thật vậy, khi cho rắn C vào HCl loãng thì khối lượng rắn bị giảm đi, chính do Mg pư, Ag thì không. Vậy mrắn C giảm = mMg chưa pư với A = 1.92 g.
=> nMg dư = 1.92/24 = 0.08 mol
=> nMg pư với A = 2.4/24 - 0.08 = 0.02 mol________(*)
Khi cho Mg vào A có pư:
Mg + 2Ag(+) ---> 2Ag(r) + Mg(2+)
0.02__0.04
=> nAg(+) pư với dd ban đầu = 0.45 - 0.04 = 0.41 mol
Ag(+) + Cl(-) ---> AgCl(r)
0.41___0.41
Có: nCl(-) = a + 2b + c = 0.41_____________(2)
Trong các cation trên, Mg(2+) và Ag(+) có pư với OH(-), tuy nhiên trong D chỉ có Mg(2+) nên kết tủa là Mg(OH)2:
Mg(2+) + 2OH(-) ---> Mg(OH)2
Khi nung:
Mg(OH)2 ---> MgO + H2O
Ta có: nMg(2+)trongD = nMgO = 4/40 = 0.1 mol
Trong đó 0.02 mol Mg(2+) được thêm vào bằng cách cho kim loại Mg vào (theo (*)), vậy còn lại 0.08 mol Mg(2+) là thêm từ đầu, ta có:
b = 0.08 mol_________________________(3)
(1), (2), (3) => a = 0.15, b = 0.08, c = 0.1
mKCl = 74.5*0.15 = 11.175 g
mMgCl2 = 95*0.08 = 7.6 g
mNaCl = 58.5*0.1 = 5.85 g