Phương pháp giải:

(a) Quy đổi hỗn hợp A thành R, O (đều số mức oxi hóa là 0) sau đó sử dụng bảo toàn nguyên tố, bảo toàn e

(b) Giả sử A₁ có công thức là C_xH_yO_z => M_A1 = 12x + y + 16z = 74 (1)

BTKL cho phản ứng đốt A₁: m_CO2 + m_H2O = m_A1 + m_O2 => mối quan hệ x, y  (2)

Biện luận z,x,y để tìm ra được CTPT A₁, từ đó viết được CTCT

Lời giải chi tiết:

(a) O₂+ R   \(\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow \) A {R, RO, R₂O₃}

BTKL: m_O2 = m_A - m_R = 23,4 - 18,2 = 5,2 gam => n_O2 = 5,2 : 32 = 0,1625 mol

Quy đổi hỗn hợp A thành R, O (đều số mức oxi hóa là 0)

BTNT "O": n_O(A) = 2n_O2 = 0,325 mol

Ta có: n_R = 18.2/R (mol)

Xét các quá trình cho và nhận electron:

QT cho electron                                              QT nhận electron

R⁰ → R⁺³ + 3e                                                 O⁰ + 2e → O^-2

                                                                        S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴ (SO₂)

3n_R = 2n_O + 2n_SO2 hay \(3.{{18,2} \over R} = 2.0,325 + 2.0,2\) => R = 52Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

Vậy R là Cr

- Khi cô đặc dung dịch B và làm lạnh thì ta thu được muối D kết tinh.

Giả sử công thức của muối D là: Cr₂(SO₄)₃.nH₂O

BTNT "Cr": n_{Cr2(SO4)3.nH2O} = 0,5n_Cr = 0,5.18,2/52 = 0,175 mol

Do hiệu suất quá trình cô đặc và kết tinh chỉ đạt 90% nên số mol Cr₂(SO₄)₃.nH₂O bị kết tinh thực thế là:

n_{Cr2(SO4)3.nH2O} = 0,175.90% = 0,1575 mol

=> M_{Cr2(SO4)3.nH2O} = 112,77/0,1575 = 716 gam

=> 392 + 18n = 716 => n = 18

Vậy công thức muối D là Cr₂(SO₄)₃.18H₂O

(b)

*Tìm CTPT của A1: n_A1 = 1,48/74 = 0,02 mol; n_O2 = 0,448/2,4 = 0,02 mol

Giả sử A1 có công thức là C_xH_yO_z => M_A1 = 12x + y + 16z = 74 (1)

BTNT "C": n_CO2 = 0,02x (mol)

BTNT "H": n_H2O = 0,01y (mol)

BTKL cho phản ứng đốt A1:

m_CO2 + m_H2O = m_A1 + m_O2 => 44.0,02x + 18.0,01y = 1,48 + 0,03.32 hay 0,88x + 0,18y = 2,12 (2)

Ta thấy từ (1) suy ra 16z < 74 => z < 4,625

+ Nếu z = 0 ta có hệ phương trình:\(\left\{ \matrix{12x + y = 74 \hfill \cr 0,88x + 0,18y = 2,12 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{x = {{35} \over 4} \hfill \cr y = - 31 \hfill \cr} \right.\)(loại)

+ Nếu z = 1 ta có hệ phương trình:  \(\left\{ \matrix{12x + y = 58 \hfill \cr 0,88x + 0,18y = 2,12 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{x = {{13} \over 2} \hfill \cr y = - 20 \hfill \cr} \right.\) (loại)

+ Nếu z = 2 ta có hệ phương trình  \(\left\{ \matrix{12x + y = 42 \hfill \cr 0,88x + 0,18y = 2,12 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{x = {{17} \over 4} \hfill \cr y = - 9 \hfill \cr} \right.\)  (loại)

+ Nếu z = 3 ta có hệ phương trình \(\left\{ \matrix{12x + y = 26 \hfill \cr 0,88x + 0,18y = 2,12 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{x = 2 \hfill \cr y = 2 \hfill \cr} \right.\) (loại)

+ Nếu z = 4 ta có hệ phương trình  \(\left\{ \matrix{12x + y = 10 \hfill \cr 0,88x + 0,18y = 2,12 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{x = - {1 \over 4} \hfill \cr y = 13 \hfill \cr} \right.\) (loại)

Vậy CTPT của A1 là C₂H₂O₃

*2 chất có cấu tạo ứng với CTPT C₂H₂O₃ là:

OHC-COOH và (HCO)₂O (anhidrit của axit HCOOH)

PTHH:

OHC-COOH + NaOH → OHC-COONa + H₂O

(HCO)₂O + 2NaOH →2HCOONa + H₂O