Đáp án:
M: Cu
X: \(CuSO_4.5H_2O\)
Giải thích các bước giải:
Giả sử có 1 mol axit sunfuric tham gia phản ứng
\(MO+H_2SO_4\to MSO_4+H_2O\)
\(\to n_{MO}=n_{MSO_4}=n_{H_2SO_4}=1\ \text{mol}\)
\(\to m_{MO}=M+16\ \text{gam}; m_{\text{dd}\ H_2SO_4}=\dfrac{98}{24,5\%}=400\ \text{gam}; m_{MSO_4}=M+96\ \text{gam}\)
BTKL: \(m_{\text{dung dịch sau phản ứng}}=M+16+400=M+416\ \text{gam}\)
Vì sau phản ứng thu được dung dịch muối có nồng độ là 33,33% nên ta có phương trình:
\[\frac{M+96}{M+416}\cdot 100\%=33,33\%⇔M=64\ (Cu)\]
Suy ra M là Cu
\(\to n_{CuO}=\dfrac{10}{80}=0,125\ \text{mol}; n_{H_2SO_4}=n_{CuO}=n_{CuSO_4\ \text{trước khi làm lạnh}}=0,125\ \text{mol}\)
\(\to m_{dd\ H_2SO_4}=\dfrac{0,125\cdot 98}{24,5\%}=50\ \text{gam}; m_{CuSO_4\ \text{trước khi làm lạnh}}=160\cdot 0,125=20\ \text{gam}\)
BTKL: \(m_{\text{dung dịch sau phản ứng}}= 50+10=60\ \text{gam}\)
\(\to m_{dd\ \text{sau khi làm lạnh}}=60-15,625=44,375\ \text{gam}\)
\(\to m_{CuSO_4\ \text{sau khi làm lạnh}}=44,375\cdot 22,54\%=10\ \text{gam}\)
\(\to m_{CuSO_4\ \text{kết tinh}}=20-10=10\ \text{gam}\)
X có dạng \(CuSO_4.nH_2O\)
\(\to \dfrac{160}{18n}=\dfrac{10}{15,625-10}\to n=5\)
\(\to\)X là \(CuSO_4.5H_2O\)
