Hòa tan hết 2,3 gam hỗn hợp có chứa kim loại barium và hai kim loại kiềm kế tiếp nhau trong nhóm IA của bảng tuần hoàn vào nước, thu được dung dịch X và 611 ml khí (25^oC và 1 bar). Nếu thêm 1,278 gam Na₂SO₄ vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc vẫn còn ion Ba²⁺. Nếu thêm 1,491 gam Na₂SO₄ vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc có mặt ion SO₄^2-. Hai kim loại kiềm là

Ở 25^oC và 1 bar, số mol của khí H₂ là \(\dfrac{{0,611}}{{24,79}} \simeq 0,025\)mol

Kí hiệu hai kim loại kiềm kế tiếp là M

PTHH:

\(\begin{array}{l}Ba + 2{H_2}O \to Ba{(OH)_2} + {H_2}\\2M + 2{H_2}O \to 2MOH + {H_2}\\Ba{(OH)_2} + N{a_2}S{O_4} \to BaS{O_4} + 2NaOH\end{array}\)

Khi thêm 1,278 gam Na₂SO₄ (0,009 mol) do sau khi phản ứng kết thúc nước lọc vẫn còn Ba²⁺ => Ba²⁺ dư => Số mol Ba = Số mol Ba²⁺ > 0,009 mol

Khi thêm 1,491 gam Na₂SO₄ (0,0105 mol) vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc có mặt ion SO₄^2- => SO₄^2- dư => Số mol Ba = Số mol Ba²⁺ < 0,0105 mol

Gọi số mol của Ba và M lần lượt là a mol và b mol

=> 0,009 <a<0,0105 (*)

Dựa vào khối lượng hỗn hợp: 137a + Mb =2,3 (1)

Dựa vào số mol H₂: a + 0,5b = 0,025 (2)

Từ (2)=>a=0,025–0,5b (mol) thay vào (*) ta được 0,009<0,025-0,5b<0,0105

=> 0,029<b<0,032 (**)

(1) => 137.(0,025-0,5b) + Mb = 2,3 => b = \(\dfrac{{1,125}}{{68,5 - M}}\)thay vào (**)

=> 0,029<\(\dfrac{{1,125}}{{68,5 - M}}\)<0,032 => 29,71<M<33,34 => Hai kim loại thỏa mãn là sodium (Na,  M=23) và potassium (K, M=39)