Cách giải bài tập Nhiệt phân muối cacbonat, hidrocacbonat hay, chi tiết

Lý thuyết và Phương pháp giải

Chú ý:

- Các muối hidrocacbon của kim loại Na, K khi nhiệt phân chỉ cho ra muối cacbonat chứ không ra oxit kim loại.

- Nếu nhiệt phân đến cùng Ba(HCO₃)₂ thì chất rắn thu được là BaO

- Riêng FeCO₃ khi nung trong không khí hoặc trong điều kiện có khí oxi thì sẽ tạo ra oxit sắt (III)

    FeCO₃ + O₂ −^to→ Fe₂O₃ + 4CO₂

Bài tập vận dụng

Bài 1: Nung hỗn hợp X gồm FeCO₃ và BaCO₃ trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Y và V lít CO₂ (đktc). Hòa tan Y vào H₂O dư thu được dung dịch Z và 8 gam chất rắn không tan. Hấp thụ hết V lít khí CO₂ vào Z thu được 9,85 gam kết tủa. Khối lượng của FeCO₃ và BaCO₃ trong hỗn hợp ban đầu?

Hướng dẫn:

4FeCO₃ + O₂  −^to→ 2Fe₂O₃ + 4CO₂

x………………→       0,5x ……. x

BaCO₃ −^to→  BaO + CO₂

y …………..→.. y……y

n_CO2 = x+y

Chất rắn Y gồm: Fe₂O₃ và BaO

Y + H₂O dư: Chất rắn không tan là Fe₂O₃

→ 160.0,5x = 8  → x = 0,1 mol → n_CO2 = 0,1 + y

BaO + H₂O → Ba(OH)₂

y.…………..→……..y

Dung dịch Z là dung dịch Ba(OH)₂

Ba(OH)₂  + CO₂ → BaCO₃ + H₂O

y……. →…… y…… y

→ Số mol CO₂ dư để hòa tan kết tủa BaCO₃ là: (0,1+y) – y =0,1 mol

CO₂  + BaCO₃ + H₂O → Ba(HCO₃)₂

0,1…→…..0,1…………………..0,1

n_BaCO3 = y-0,1 = 9,85/197 = 0,05 mol → y = 0,15 mol

m_FeCO3 = 0,1.116 = 11,6g

m_BaCO3 = 0,15.197 = 29,77g

Bài 2: Nung 65.1 g muối cacbonat của kim loại M hóa trị II thu được V lít CO₂. Sục CO₂ thu được vào 500ml Ba(OH)₂ 0,95M được 34,475g kết tủa. Tìm kim loại M?

Hướng dẫn:

MCO₃ −^to→ MO + CO₂

n_Ba(OH)2 = 0,95.0,5 = 0,475 mol

Khi sục CO₂ vào Ba(OH)₂ kết tủa thu được là BaCO₃ →

n_BaCO3 = 34,475/197 = 0,175 mol

n_BaCO3 = 0,175 < n_Ba(OH)2

TH1 chỉ tạo thành muối cacbonat → n_CO2 = n_BaCO3 = 0,175 mol

→ n_MCO3 = 0,175 mol → M_MCO3 = 65,1/0,175 = 372

→ không có kim loại nào phù hợp

TH₂ tạo thành hai muối BaCO₃: 0,175 mol và Ba(HCO₃)₂: y mol

BTNT Ba: 0,175 + y = 0,475 → y =0,3

n_CO2 = n_BaCO3 + 2n_Ba(HCO3)2 = 0,175 + 2.0,3 = 0,775 mol

n_MCO3 = n_CO2 = 0,775mol → M_MCO3 = 65,1/0,775 = 84 → M=24 → M: Mg