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)

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:

$\rm m_{Mg}+m_{Ca}=0,2.24+0,02.40=5,6(g)$

$→ \rm \text{%}m_{Mg}=\dfrac{0,2.24}{5,6}.100 \approx 85,7\text{%}$

$→ \rm \text{%}m_{Ca}=100\text{%}-85,7\text{%}=14,3\text{%}$