cho 18,3g hỗn hợp gồm kim loại kìm R và oxit của nó tác dụng với 300g H2O, phản ứng hoàn toàn thu được 2,016 lít khí H2 (đktc) và dd A. Đem trung hòa dd A bởi 420ml H2SO4 0,5 M. a) Viết pthh b) xác định R và tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp c) tính C% của dd A

Đáp án:

a)2R + nH2O ---> 2R(OH)n + nH2  (1)

R2On + nH2O ---> 2R(OH)n          (2)

2R(OH)n + nH2SO4 ---> R2(SO4)n + nH2O   (3)

b) R là Kali

mK = 7,02 (g) và mK2O = 11,28 (g)

c) C% KOH = 7,39%

Giải thích các bước giải:

Đặt hóa trị của R là n (đk: n nguyên dương)

=> oxit của R là R2On

PTHH: 2R + nH2O ---> 2R(OH)n + nH2  (1)

           R2On + nH2O ---> 2R(OH)n          (2)

nH2(đktc) = 2,016 :22,4 = 0,09 (mol)

dd A thu được chứa R(OH)n, trung hòa dd A bởi H2SO4 có phản ứng

          2R(OH)n + nH2SO4 ---> R2(SO4)n + nH2O   (3)

nH2SO4 = VH2SO4.CM = 0,42.0,5 =0,21 (mol)

b) Theo PTHH (1): nR = nR(OH)n (1)=  2/n. nH2 = 2/n. 0,09 = 0,18/n (mol)

Theo PTHH (3): nR(OH)n = 2/n. nH2SO4 = 2/n. 0,21 = 0,42/n (mol)

=> nR(OH)n (2) = nR(OH)n - nR(OH)n (1) = 0,42/n - 0,18/n = 0,24/n (mol)

Theo PTHH (2): nR2On =1/2. nR(OH)n(2) = 1/2.0,24/n  = 0,12/n(mol)

\(\eqalign{
  & 18,3\,(g)hh\left\{ \matrix{
  R:{{0,18} \over n}\,\,\,\,\,(mol) \hfill \cr 
  RO:{{0,12} \over n}\,\,\,(mol) \hfill \cr}  \right.  \cr 
  &  \Rightarrow {{0,18} \over n}.R + {{0,12} \over n}.(2R + 16n) = 18,3  \cr 
  &  \Rightarrow 0,18R + 0,24R + 1,92n = 18,3n  \cr 
  &  \Rightarrow 0,42R = 16,38n  \cr 
  &  \Rightarrow R = 39n \cr} \)

Chạy giá trị

n   1      2        3

M  39   78      117 

     TM  Loại    Loại

 Vậy n = 1 thì M = 39 (Kali)

=> nK = 0,18 (mol) 

=> mK = 0,18.39 = 7,02 (g)

=> mK2O = mhh - mK = 18,3 - 7,02 = 11,28 (g)

c) nKOH = 0,42 (mol) => mKOH = 0,42.56 = 23,52 (g)

mdd A = mhh + mH2O - mH2

          = 18,3 + 300 - 0,09.2

          = 318,12 (g)

C% KOH = (mKOH : mddA).100% = (23,52: 318,12).100% = 7,39%