1. Cho 68,5 gam kim loại Ba vào 500 gam dung dịch H2SO4 loãng, sau phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp A và V lít H2 ( đktc). Nếu cô cạn A được 97,9 gam chất rắn khan. a. Viết PTHH của các phản ứng và tính V. b. Tính nồng độ % của dung dịch trước và sau phản ứng, coi nước bay hơi không đáng kể. c. Cho dung dịch Ba(HCO3)2 dư vào hỗn hợp A. Tính khối lượng kết tủa tạo thành. 2. Hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp A gồm Na và một kim loại R có hóa trị II vào nước, sau phản ứng thu được dung dịch B và V lít khí H2. Nếu cho dung dịch B tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch HCl 0,25M tạo thành một dung dịch chỉ chứa hai chất tan. Mặt khác, khi hấp thụ vừa hết 1,008 lít khí CO2 vào dung dịch B, thu được 1,485 gam một chất kết tủa và dung dịch nước lọc chỉ chứa chất tan NaHCO3. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích các khí đo ở đktc. Hãy xác định kim loại R
1 câu trả lời
(1)
Ba+2H_2O-->Ba(OH)_2+H_2 (2)
b, Đặt n Ba(1)=x mol; n Ba(2)=y mol
Ta có hpt:
x+y=0,5
233x+171y=97,9
Giải hệ -->x=0,2; y=0,3
-->C%H_2SO_4=3,92%
m d/d sau pư=m Ba+m d/d H_2SO_4-m BaSO_4-m H_2=521,1g
-->C%Ba(OH)_2=9,84%
c, Ba(OH)_2+Ba(HCO_3)_2->2BaCO_3+2H_2O
Kết tủa gồm BaSO_4, BaCO_3
-->m kết tủa=m BaSO_4+m BaCO_3=164,8g
nHCl = 0,3. 0,25 =0,075 mol ; số mol CO2 = 1,008: 22,4 = 0,045 mol
Gọi số mol của Na và R trong a gam hỗn hợp A lần lượt là x và y (x,y>0)
Vì hỗn hợp của 2 kim loại tan hoàn toàn trong nước nên có 2 trường hợp:
TH1: R là kim loại nhóm IIA tan trong nước:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1)
x mol → x mol
R + 2H2O → R(OH)2 + H2 (2)
y mol → y mol
Dung dịch B chứa NaOH và R(OH)2
- Khi cho B tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl:
NaOH + HCl → NaCl + H2O (3)
x mol → x mol
R(OH)2 + 2HCl → RCl2 + 2H2O (4)
y mol → 2y mol
Từ các phương trình (1,4) ta có: nHCl = x+ 2y = 0,075 mol (I)
- Cho B tác dụng với CO2 thu được một chất kết tủa và dd chỉ có NaHCO3 nên có các phản ứng:
CO2 + R(OH)2 → RCO3 + H2O (5)
y ←y mol→ y mol
CO2 + NaOH → NaHCO3 (6)
x ←x mol→ x
Từ các phương trình (5,6) ta có: Số mol CO2 = x+y = 0,045 mol (II)
Từ (I,II) => y = 0,03
Theo (5) => số mol RCO3 = số mol CO2 = 0,03
=>R +60 = = 49,5 => R = -10,5 < 0 (loại)
TH2: R là kim loại có hidroxit lưỡng tính
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1’)
x mol → x mol
R + 2NaOH → Na2RO2 + H2 (2’)
y→ 2y mol→ y→ y
Dung dịch B thu được chứa: Na2RO2 và có thể có NaOH dư.
- Cho B tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch có hai chất tan nên có phản ứng:
NaOH + HCl → NaCl + H2O (3’)
(x-2y) → (x-2y)mol
Na2RO2 + 4HCl → RCl2 + NaCl + 2H2O (4’)
y→ 4y→ y→ y mol
Từ các phương trình (1’>4’), ta có:nHCl = x+2y = 0,075 mol (III)
- Cho B tác dụng với CO2 có các phản ứng:
Na2RO2 + 2CO2 + 2H2O → 2NaHCO3 + R(OH)2 (5’)
ymol→ 2ymol→ ymol
NaOH + CO2 → NaHCO3 (6’)
(x-2y) →(x-2y)
Vì sau phản ứng thu được một chất kết tủa và dung dịch có 1 chất tan nên CO2 và các chất trong B tác dụng vừa đủ.
Từ các phương trình (5’) (6’) ta có:
Số mol CO2 = x – 2y + 2y = 0,045 mol => x = 0,045 (IV)
Thay vào (III)=> y = 0,015 mol
=>Số mol R(OH)2 = 0,015 mol => = R +34 = = 99 g/mol
=> R=65. Vậy R là Zn (kẽm)