Bài 2: (2 điểm) Cho 3,87 gam hỗn hợp gồm Mg và Al tan hết trong 500 ml dung dịch HCl 1M. Sau khi phản ứng kết thúc thấy thoát ra 4,368 lít khí (ở đktc). a) Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu. b) Tính thể tích dung dịch chứa đồng thời NaOH 2M và Ba(OH)2 0,1M cần để trung hòa hết lượng axit còn dư.

Đáp án:

 a)%mMg=37,2%; %mAl=62,8%

b) V dung dịch=0,05 lít

Giải thích các bước giải:

 Gọi số mol Mg là x, Al là y

\(\to 24x + 27y = 3,87\)

\({n_{HCl}} = 0,5.1 = 0,5{\text{ mol}}\)

Phản ứng với HCl

\(Mg + 2HCl\xrightarrow{{}}MgC{l_2} + {H_2}\)

\(2Al + 6HCl\xrightarrow{{}}2AlC{l_3} + 3{H_2}\)

Ta có: \({n_{{H_2}}} = {n_{Mg}} + \frac{3}{2}{n_{Al}} = x + 1,5y = \frac{{4,368}}{{22,4}} = 0,195{\text{ mol}}\)

Giải được: x=0,06; y=0,09.

\(\to {m_{Mg}} = 0,06.24 = 1,44 \to \% {m_{Mg}} = \frac{{1,44}}{{3,87}} = 37,2\%  \to \% {m_{Al}} = 62,8\% \)

Ta có: \({n_{HCl{\text{ phản ứng}}}} = 2{n_{{H_2}}} = 0,195.2 = 0,39{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{HCl{\text{ dư}}}} = 0,11{\text{ mol}}\)

Gọi thể tích dung dịch là V

\( \to {n_{NaOH}} = 2V{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,1V\)

Phản ứng

\(NaOH + HCl\xrightarrow{{}}NaCl + {H_2}O\)

\(Ba{(OH)_2} + 2HCl\xrightarrow{{}}BaC{l_2} + 2{H_2}O\)

\(\to {n_{HCl{\text{ du}}}} = {n_{NaOH}} + 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 2V + 0,1V.2 = 0,11 \to V = 0,05{\text{ lít}}\)