Đề bài
Cho 10,6 g hỗn hợp A gồm một kim loại kiềm X và một kim loại kiềm thổ Y tác dụng hết với 300 ml dung dịch HCl 1M (loãng), thu được dung dịch B và 5,6 lít khí (đktc).Dẫn từ từ khí CO2 vào dung dịch B. Số gam kết tủa cực đại thu được là bao nhiêu.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Đặt hai kim loại là \(\overline R \), có hoá trị n (1 < n< 2)
Từ số mol H2, tìm được số mol hỗn hợp kim loại, từ đó giới hạn khoảng cho MR
Mà hai kim loại có phản ứng với nước
Kết luận hai kim loại
Lập phương trình tổng khối lượng 2 kim loại
Lập phương trình tổng số mol khí
Giải hệ phương trình, tìm dc số mol mỗi kim loại
Suy ra số mol nhóm OH-
Kết tủa cực đại khi tạo muối cacbonat, suy ra khối lượng kết tủa
Lời giải chi tiết
Đặt hai kim loại là \(\overline R \), có hoá trị n (1 < n< 2), ta có phương trình cho nhận e :
\(\overline R \to \overline {{R^{n + }}} + ne\) \(2{H^ + } + 2{\rm{e}} \to {H_2}\)
Với số mol H2 là 0,25 (mol) ⟹ số mol R là \({{0,5} \over n}\) (mol)
\( \Rightarrow {M_{\overline R }} = 21,2n\)
Với \(1 \le n \le 2 \to 21,2 \le {M_R} \le 42,2\)
Vậy 2 kim loại cần tìm có thể là 2 trong 4 kim loại sau : Na, K, Mg, Ca.
Mặt khác ta có : nHCl = 0,3 mol ⟹ nH2 = 0,15mol, vậy 0,1 mol H2 còn lại do H2O phản ứng tạo ra ⟹ loại Mg vì Mg không phản ứng với nước
⟹ hai kim loại là Na và Ca với số mol tương ứng là x và y
Ta có hệ:
23x + 40y = 10,6 (1)
x + 2y = 0,25.2 = 0,5 (2)
từ (1) và (2) ⟶ x = 0,2 ; y = 0,15
Ta lại có số mol H2 do nước tạo ra là 0,1 mol ⟹ số mol OH- là 0,2 mol
Để tạo kết tủa cực đại tức là toàn bộ CO2 tạo muối CO3 2-
\({{{n_{O{H^ - }}}} \over {{n_{C{O_2}}}}} = 2 \Rightarrow {n_{CO_3^{2 - }}} = {n_{C{O_2}}} = {{0,2} \over 2} = 0,1mol\)
Vậy kết tủa là CaCO3 : 0,1 mol ⟹ m = 0,1.100 = 10 (gam).
