Một hỗn hợp nặng 2,15 g gồm một kim loại kiềm A và một kim loại kiềm thổ B tan hết trong H2O thoát ra 0,448l khí H2 và dung dịch C. - Tính thể tích dung dịch HCl 0,1M cần dùng để trung hòa một nửa dung dịch C - Biết rằng khi thêm H2SO4 dư vào một nửa còn lại của C thì khối lượng kết tủa là 1,165g. Tìm 2 kim loại.

Đáp án:

a) $200ml$

b) A là $K$; B là $Ba$

 Giải thích các bước giải:

a)

Gọi CTTQ của $2$ kim loại là $R$ hoá trị $n$

${n_{{H_2}}} = 0,02mol$

$2R + 2n{H_2}O \to 2R{(OH)_n} + n{H_2}$

                        $0,04/n$       $0,02$

Trung hoà $1$ nửa dung dịch $C:$

$R{(OH)_n} + nHCl \to RC{l_n} + n{H_2}O$

$0,02/n$ $→$  $0,02$

$ \Rightarrow {V_{ddHCl}} = \dfrac{{0,02}}{{0,1}} = 0,2(l) = 200ml$

b)

Khi cho 1/2 dd C và ${H_2}S{O_4}$ thấy có kết tủa → Kim loại kiềm thổ có thể là $Ca$ hoặc $Ba$

Gọi KL kiềm là $A$ có số mol $x$

$2A + 2{H_2}O \to 2AOH + {H_2}$ (1)

  $x$    $→$                        $0,5x$

+ TH1: KL kiềm thổ là $Ca$

$Ca + 2{H_2}O \to Ca{(OH)_2} + {H_2}$ (2)

$Ca{(OH)_2} + {H_2}S{O_4} \to CaS{O_4} + 2{H_2}O$

$ \Rightarrow {n_{CaS{O_4}}} = \dfrac{{1,165}}{{136}} = 0,0086mol$

$ \Rightarrow {n_{Ca{{(OH)}_2}}} = {n_{CaS{O_4}}} = 0,0086mol$

$ \Rightarrow {n_{{H_2}(2)}} = {n_{Ca}} = {n_{Ca{{(OH)}_2}}} = 0,0086.2 = 0,0172mol$

$ \Rightarrow \sum {{n_{{H_2}}}}  = 0,5x + 0,0172 = 0,02 \Rightarrow x = 0,0056$

$ \Rightarrow 0,0056.{M_A} + 0,0172.40 = 2,15 \Rightarrow {M_A} = 261$ (loại)

+ TH2: KL kiềm thổ là $Ba$

$Ba + 2{H_2}O \to Ca{(OH)_2} + {H_2}$ (3)

$Ba{(OH)_2} + {H_2}S{O_4} \to BaS{O_4} + 2{H_2}O$

$ \Rightarrow {n_{BaS{O_4}}} = \dfrac{{1,165}}{{233}} = 0,005mol$

$ \Rightarrow {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = {n_{BaS{O_4}}} = 0,005mol$

$ \Rightarrow {n_{{H_2}(3)}} = {n_{Ba}} = {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,005.2 = 0,01mol$

$ \Rightarrow \sum {{n_{{H_2}}}}  = 0,5x + 0,01 = 0,02 \Rightarrow x = 0,02$

$ \Rightarrow 0,02.{M_A} + 0,01.137 = 2,15 \Rightarrow {M_A} = 39$

$→$ $A$ là $K$; B là $Ba$

Đáp án:

Giải thích các bước giải: 

a) Gọi CTTQ của 2KL là R có hóa trị n

nH2= 0.02 (mol)

2R + 2nH2O ---> 2R(OH)n +   nH2

                               0.04/n          0.02 (mol)

2R(OH)n + 2nHCl ---> 2RCln + 2nH2O

0.02/n          0.02                                   (mol)

---> V HCl = 0.02/0.1=0.2 lít

b) Khi cho 1/2 dd C và H2SO4 thấy có kết tủa --> Kim loại kiềm thổ có thể là Ca hoặc Ba

Gọi KL kiềm là A có số mol x

A + H2O --> AOH +1/2 H2

x                                   0.5x  (mol)

+) nếu kim loại kiềm thổ là Ca --> nCaSO4 =1.165/136=0.0086 mol

--> Ca(OH)2 → CaSO4

      0.0086         0.0086 (mol)

Ca +      H2O ---> Ca(OH)2   +      H2

0.0086.2               0.0086.2            0.0086.2 (mol)

--> 0.5x + 0.0086.2 = 0.02 ⇒x=0.0456 mol

--> 0.0456.A = 2.15 - 0.0086.40.2

⇒A= 32.06 (loại)

+) nếu kim loại kiềm thổ là Ba --> nBaSO4 =1.165/233=0.005 mol

Ba(OH)2 ---> BaSO4

0.005               0.005   (mol)

Ba + H2O ---> Ba(OH)2   +      H2

0.005.2                  0.005.2              0.005.2 (mol)

--> 0.005.2+0.5x=0.02 --> x=0.02 mol

có 0.02.A=2.15-0.005.2.137

⇒A=39 (Kali)

Vậy 2KL cần tìm là Kali và Bari