by Hai cốc đựng dung dịch HCl đặt trên hai đĩa cân X, Y, cân ở trạng thái cân bằng. Cho 5 gam CaCO$_{3}$ vào cốc X và 4,784 gam M$_{2}$CO$_{3}$ (M là kim loại kiềm) vào cốc Y. Sau khi hai muối đã tan hoàn toàn, cân trở lại vị trí thăng bằng. Kim loại M là:
A. K
B. Cs
C. Li
D. Na
Hướng dẫn
Chọn phương án là: D
Phương pháp giải:
CaCO$_{3}$ + 2HCl → CaCl$_{2}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O (1)
M$_{2}$CO$_{3}$ + 2HCl → 2MCl + CO$_{2}$ + H$_{2}$O (2)
Sau khi hai muối đã tan hoàn toàn, cân trở lại vị trí thăng bằng nên độ tăng khối lượng ở hai đĩa cân là bằng nhau. Từ đó tính được số mol CO$_{2}$ thoát ra ở đĩa Y. Từ đó xác định được khối lượng mol của M và tên kim loại M.
Lời giải chi tiết:
Ta có: n$_{CaCO3}$= 0,05 mol
CaCO$_{3}$ + 2HCl → CaCl$_{2}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O (1)
M$_{2}$CO$_{3}$ + 2HCl → 2MCl + CO$_{2}$ + H$_{2}$O (2)
Ta có: Trên đĩa X, khối lượng tăng một lượng là m$_{CaCO3}$-m$_{CO2 (1)}$= 5- 0,05.44= 2,8 gam
Vậy trên đĩa Y, khối lượng cũng tăng một lượng bằng 2,8 gam → m$_{M2CO3}$- m$_{CO2 (2)}$= 2,8 gam
→ m$_{CO2 (2)}$= 4,784 – 2,8=1,984 (gam) → n$_{CO2 (2)}$= 0,045 mol → n$_{M2CO3}$= 0,045 mol
→ M$_{M2CO3}$= 4,784 : 0,045= 106 → M=23 → M là kim loại Na
Đáp án D
