Hòa tan 1,59 gam hỗn hợp A gồm kim loại M và Al trong lượng nước dư. Khuấy đều để phản ứng

Đề bài: Hòa tan 1,59 gam hỗn hợp A gồm kim loại M và Al trong lượng nước dư. Khuấy đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn, có 0,04 mol khí hiđro thoát ra, còn lại 0,27 gam chất rắn không tan. M là kim loại nào?

A. Na;

B. K;

C. Ca;

D. Ba.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Gọi hoá trị của kim loại M là n ($1\le n\le 3$)

PTHH:

2M + 2nH₂O → 2M(OH)_n + nH₂↑ (1)

2M(OH)_n + 2nH₂O + 2nAl → 2M(AlO₂)_n + 3nH₂↑ (2)

Còn lại 0,27 gam chất rắn không tan là khối lượng Al dư, M tan hết

Gọi số mol của kim loại M là x (mol, x >0)

Theo PTHH (1): $n_{H_2}=\frac{n}{2}{n}_M=\frac{xn}{2}\left(mol\right)$, $n_{M{\left(OH\right)}_n}=n_M=x\left(mol\right)$

Theo PTHH (2): $n_{H_2}=\frac{3n}{2}{n}_{M{\left(OH\right)}_n}=\frac{3nx}{2}\left(mol\right)$; $n_{Alpu}=n.n_{M{\left(OH\right)}_n}=nx\left(mol\right)$

Tổng số mol của H₂ là: $\frac{4nx}{2}=0,04\Rightarrow nx=0,02$ (*)

Tổng hỗn hợp A là 1,59 gam → $M_M.x+27.nx+0,27=1,59(**)$

Thay (*) vào (**) ta được: M_M.x = 0,78 (***)

Từ (*) ta có: $x=\frac{0,02}{n}$thay vào (***), ta được:

$\begin{array}{l}{M}_M.\frac{0,02}{n}=0,78\to M_M=39n\\ \end{array}$

Với n = 1 thì M_M = 39 (g/mol)

Vậy M là kali (K).