Hòa tan hoàn toàn 3,6 gam hỗn hợp gam muối cacbonat của 2 kim loại kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II trong dung dịch HCl thu được khí B. Cho toàn bộ khí B tác dụng hết với 3 lít dung dịch Ca(OH)₂ 0,015M thu được 4 gam kết tủa. Tìm 2 kim loại đó. Tính khối lượng mỗi muối cacbonat đó.

Lời giải:

\[{n_{Ca{{(OH)}_2}}} = 3.0,015 = 0,045(mol)\]

\[{n_{CaC{O_3}}} = \frac{4}{{100}} = 0,04(mol) < {n_{Ca{{(OH)}_2}}}\]

Gọi chung 2 muối cacbonat của 2 kim loại kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II là RCO₃

RCO₃ + 2HCl → RCl₂ + CO₂ + H₂O

\[{n_{C{O_2}}} = {n_{RC{O_3}}} = \frac{{3,6}}{{{M_R} + 60}}(mol)\]

TH1: Dư Ca(OH)₂

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

\[{n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} = 0,04(mol)\]

\[ \Rightarrow \frac{{3,6}}{{{M_R} + 60}} = 0,04 \Rightarrow {M_R} = 30\]

Vậy muối cacbonat của 2 kim loại kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II là MgCO₃ ( a mol) và CaCO₃ ( b mol)

\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}84a + 100b = 3,6\\a + b = 0,04\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,025\\b = 0,015\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{m_{MgC{O_3}}} = 2,1(g)\\{m_{CaC{O_3}}} = 1,5(g)\end{array} \right.\]

TH2: Có Ca(HCO₃)₂

Bảo toàn Ca: 0,04 + \[{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}}\]= 0,045 (mol)

→ \[{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}}\]= 0,005 (mol)

→\[{n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} + 2{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = 0,04 + 2.0,005 = 0,05(mol)\]

\[ \Rightarrow \frac{{3,6}}{{{M_R} + 60}} = 0,05 \Rightarrow {M_R} = 12\]

Vậy muối cacbonat của 2 kim loại kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II là BeCO₃ ( a mol) và MgCO₃ ( b mol)

\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}69a + 84b = 3,6\\a + b = 0,05\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,04\\b = 0,01\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{m_{BeC{O_3}}} = 2,76(g)\\{m_{MgC{O_3}}} = 0,84(g)\end{array} \right.\]