Hòa tan hết 46 gam hỗn hợp gồm Ba và hai kim loại kiềm A,B thuộc hai chu kì liên tiếp vào nước,thu được dung dịch D và 11,2 lít khí đo ở đktc.Nếu thêm 0,18 mol Na2SO4 vào dung dịch sau phản ứng vẫn chưa kết tủa hết bải.Nếu thêm 0,21 mol Na2SO4 vào dung dịch D thì sau phản ứng còn dư Na2SO4.xác định tên 2 kim loại trên

Đáp án: Hai kim loại đó là Na (Na = 23) và K (K = 39)

Giải thích các bước giải:

Gọi kí hiệu chung của hai kim loại kiềm là M.

Gọi số mol trong 46 gam hỗn hợp đầu: M = a mol và Ba = b mol.

Các phương trình phản ứng:

2M + 2H2O → 2MOH + H2 ↑ (1)

a                         a          0,5a

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 ↑ (2)

b                        b               b

nH2 = 0,5 mol => 0,5a + b = 0,5 => a + 2b = 1  (3)

Khi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch Na2SO4:

Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaOH  (4)

Khi thêm 0,18 mol Na2SO4, trong dung dịch còn dư Ba(OH)2 nên b > 0,18.

Khi thêm 0,21 mol Na2SO4, trong dung dịch còn dư Na2SO4 nên b < 0,21.

Mặt khác: Ma + 137b = 46  (5)

Kết hợp (3), (5) ta có: $b=\frac{46-M}{137-2M}$

Mặt khác: 0,18 < b < 0,21 → 29,7 < M < 33,34

Khối lượng mol trung bình của 2 kim loại kiềm liên tiếp là: 29,7 < M < 33,34.

Hai kim loại đó là Na (Na = 23) và K (K = 39).