Hòa tan hoàn toàn 23 gam hỗn hợp gồm Ba và 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu kì liên tiếp vào nước thu được dung dịch D và 5,6 lít khí (đktc). Nếu thêm 0,09 mol Na$_{2}$SO$_{4}$ vào dung dịch D thì sau phản ứng vẫn còn dư ion Ba$^{2+}$. Nếu thêm 0,105 mol Na$_{2}$SO$_{4}$ vào dung dịch D thì sau phản ứng còn dư Na$_{2}$SO$_{4}$. Tìm 2 kim loại kiềm.
Phương pháp giải:
Đặt công thức chung của 2 kim loại kiềm A, B là R
PTHH:
B. a + 2H$_{2}$O → Ba(OH)$_{2}$ + H$_{2}$
x x x (mol)
2R + 2H$_{2}$O → 2ROH + H$_{2}$
y y y/2 (mol)
B. a(OH)$_{2}$ + Na$_{2}$SO$_{4}$ → BaSO$_{4}$ + 2NaOH
x x
Theo bài ra ta có:
n$_{H2}$ = x + y/2 = 0,25 (1)
m $_{hh}$ = 137x + Ry = 23 (2)
0,09 < x < 0,105 (3)
Từ (1), (2), (3) tìm khoảng biến đổi của R.
Mà 2 kim loại kiềm ở 2 chu kì liên tiếp nhau nên tìm được 2 nguyên tố A và B.
Lời giải chi tiết:
Đặt công thức chung của 2 kim loại kiềm A, B là R
PTHH:
B. a + 2H$_{2}$O → Ba(OH)$_{2}$ + H$_{2}$
x x x (mol)
2R + 2H$_{2}$O → 2ROH + H$_{2}$
y y y/2 (mol)
B. a(OH)$_{2}$ + Na$_{2}$SO$_{4}$ → BaSO$_{4}$ + 2NaOH
x x
Theo bài ra ta có:
n$_{H2}$ = x + y/2 = 0,25 (1)
m $_{hh}$ = 137x + Ry = 23 (2)
0,09 < x < 0,105 (3)
Từ (1) và (2) → \(x = \frac{{0,5R – 23}}{{2R – 137}}\)
Kết hợp với (3) → 29,7 < R < 33,3
Mà 2 kim loại kiềm ở 2 chu kì liên tiếp nhau nên là Na và K