Hòa tna hoàn toàn m gam hỗn hợp hai kim loại A,B (MA < MB) thuộc nhóm IIA và ở 2 chu kì liên tiếp cần vừa đủ 73ml dung dịch HCl 20% (d=1,1g/ml), thu được dung dịch X và khí H2 ở đktc. Cô cạn dung dịch X thu được 21,22 gam chất rắn khan.
Xác định 2 kim loại và % theo khối lượng các kim loại trong hỗn hợp ban đầu(Cho Be:9 ;Mg:24 ; Ca:40 ; Sr:88; Ba:137)
2 câu trả lời
Đáp án:
Kim loại là $\rm Mg$ và $\rm Ca$
Phần trăm mỗi kim loại:
$\rm \text{%}m_{Mg} \approx 85,7\text{%}$
$\rm \text{%}m_{Ca}=14,3\text{%}$
Giải thích các bước giải:
$\rm m_\text{dd HCl}=73.20\text{%}=14,6(g)$
$\rm m_{HCl}=14,6.1,1=16,06(g)$
$\rm n_{HCl}=\dfrac{16,06}{36,5}=0,44(mol)$
Gọi hỗn hợp kim loại là R
PTHH:
$\rm R+2HCl→RCl_2+H_2$
Theo pthh: $\rm n_{R}=\dfrac{1}{2}n_{H_2}=0,22(mol)$
Theo pthh, chất rắn là muối $\rm RCl_2$
$\rm M_{RCl_2}=M_R+71$
$\rm →m_R=0,22.(M_R+71)=21,22(g)$
$\rm →M_R\approx 25,5(g/mol)$
Mà: $\rm M_{Mg}=24<M_R<M_{Ca}=40$
Vậy kim loại là $\rm Mg$ và $\rm Ca$
Đặt số mol $\rm Mg,$ $\rm Ca$ là x và y (mol)
PTHH:
$\rm Mg+2HCl→MgCl_2+H_2$
$\rm Ca+2HCl→CaCl_2+H_2$
Theo pthh, ta có hệ phương trình:
$\begin{cases} 2x+2y=0,44(mol)\\95x+111y=21,22(g)\\ \end{cases}$
Giải được:
$\begin{cases} x=0,2(mol)\\y=0,02(mol)\\ \end{cases}$
Tổng khối lượng kim loại:
$\rm m_{Mg}+m_{Ca}=0,2.24+0,02.40=5,6(g)$
$→ \rm \text{%}m_{Mg}=\dfrac{0,2.24}{5,6}.100 \approx 85,7\text{%}$
$→ \rm \text{%}m_{Ca}=100\text{%}-85,7\text{%}=14,3\text{%}$
Đáp án:
\(\% {m_{Mg}} = 85,7\%;\% {m_{Ca}} = 14,3\% \)
Giải thích các bước giải:
Gọi công thức chung của 2 kim loại là \(R\)
Phản ứng xảy ra:
\(R + 2HCl\xrightarrow{{}}RC{l_2} + {H_2}\)
Ta có:
\({n_{dd{\text{ HCl}}}} = 73.1,1 = 80,3{\text{ gam}} \to {{\text{m}}_{HCl}} = 80,3.20\% = 16,06{\text{ gam}}\)
\( \to {n_{HCl}} = \frac{{16,06}}{{36,5}} = 0,44{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_R} = \frac{1}{2}{n_{HCl}} = 0,22{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{RC{l_2}}}\)
\( \to {M_{RC{l_2}}} = {M_R} + 35,5.2 = {M_R} + 71 = \frac{{21,22}}{{0,22}} = 96,5 \to {M_R} = 25,5\)
Vì 2 kim loại kế tiếp nhau và \(24<25,5<40\) nên 2 kim loại là \(Mg;Ca\)
Gọi số mol \(Mg;Ca\) lần lượt là \(x;y\)
\( \to x + y = 0,22;{m_{RC{l_2}}} = 95{\text{x}} + 111y = 21,22\)
Giải được:
\(x=0,2;y=0,02\)
\( \to {m_{Mg}} = 0,2.24 = 4,8{\text{ gam;}}{{\text{m}}_{Ca}} = 0,02.40 = 0,8{\text{ gam}}\)
\( \to \% {m_{Mg}} = \frac{{4,8}}{{4,8 + 0,8}} = 85,7\% \to \% {m_{Ca}} = 14,3\% \)
