by Hòa tan hết 17,94 gam một kim loại kiềm vào một lượng nước dư thu được dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với 36,92 gam P$_{2}$O$_{5}$ thì thu được dung dịch Y chỉ chứa hai muối có nồng độ mol bằng nhau. Kim loại kiềm là:
A. Na
B. Rb
C. K
D. Li
Hướng dẫn
Chọn phương án: A
Phương pháp giải:
Gọi kim loại kiềm cần tìm là M.
M + H$_{2}$O → MOH + ½ H$_{2 }$↑
Phản ứng xảy ra theo thứ tự:
P$_{2}$O$_{5}$ + 3H$_{2}$O → 2H$_{3}$PO$_{4}$
H$_{3 }$PO$_{4 }$ + MOH → MH$_{2}$PO$_{4 }$+ H$_{2}$O
MH$_{2}$PO$_{4 }$ + MOH → M$_{2}$HPO$_{4 }$+ H$_{2}$O
M$_{2}$HPO$_{4 }$ + MOH → M$_{3}$PO$_{4 }$+ H$_{2}$O
Xét hai trường hợp:
TH1: Hai muối là M$_{2}$HPO$_{4 }$và MH$_{2}$PO$_{4 }$
TH2: Hai muối là M$_{2}$HPO$_{4 }$và M$_{3}$PO$_{4 }$
B. ảo toàn nguyên tố M để tìm được số mol M, từ đó tính được khối lượng mol của M.
Lời giải chi tiết:
n$_{H3PO4 }$ = 2n$_{P2O5 }$= 2.36,92/142 = 0,52 mol
Gọi kim loại kiềm cần tìm là M.
M + H$_{2}$O → MOH + ½ H$_{2 }$↑
Phản ứng xảy ra theo thứ tự:
P$_{2}$O$_{5}$ + 3H$_{2}$O → 2H$_{3}$PO$_{4}$
H$_{3 }$PO$_{4 }$ + MOH → MH$_{2}$PO$_{4 }$+ H$_{2}$O
MH$_{2}$PO$_{4 }$ + MOH → M$_{2}$HPO$_{4 }$+ H$_{2}$O
M$_{2}$HPO$_{4 }$ + MOH → M$_{3}$PO$_{4 }$+ H$_{2}$O
Xét hai trường hợp:
TH1: Hai muối là M$_{2}$HPO$_{4 }$và MH$_{2}$PO$_{4 }$
Dung dịch Y chỉ chứa hai muối có nồng độ mol bằng nhau →n $_{MH2PO4}$ = n$_{M2HPO4 }$= 0,26 (mol)
B. ảo toàn nguyên tố M ta có: n$_{M}$ = n$_{MH2PO4 }$+ 2n $_{M2HPO4 }$= 0,78 mol → M = 17,94/0,78 = 23 (Na)
TH2: Hai muối là: M$_{2}$HPO$_{4 }$và M$_{3}$PO$_{4 }$→ n $_{M2HPO4 }$= n $_{M3PO4 }$= 0,26 (mol)
B. ảo toàn nguyên tố M ta có: n$_{M }$= 2n$_{M2HPO4 }$+ 3n$_{M3PO4}$ = 1,3 mol → M = 17,94/1,3 = 13,8 (loại)
Vậy kim loại kiềm cần tìm là Na.
Đáp án A
