Hòa tan hết 2,3 g hỗn hợp có chứa kim loại barium và hai kim loại kiềm kế tiếp nhau trong nhóm IA

Giải SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 9. Ôn tập chương 2

Bài 9.16 trang 27 SBT Hóa học 10: Hòa tan hết 2,3 g 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 g 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 g Na₂SO₄ vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc có mặt ion SO₄^2-. Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy xác định tên hai kim loại kiềm ở trên.

Lời giải:

Số mol H₂ = 0,025 mol; số mol Na₂SO₄ là 0,009 mol và 0,0105 mol.

Kí hiệu hai kim loại kiềm kế tiếp là M, có nguyên tử khối trung bình là

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

2M + 2H₂O → 2MOH + H₂

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaOH (số mol Ba²⁺ = số mol )

Khi thêm 0,009 mol Na₂SO₄, Ba²⁺ dư: số mol Ba = số mol Ba²⁺ > 0,009 mol

Khi thêm 0,0105 mol Na₂SO₄, dư: số mol Ba²⁺ < 0,0105 mol.

Coi số mol Ba và M lần lượt là x và y.

Ta có: 137x + $\overline{M}$ y = 2,3 (I)

Và x + 0,5y = 0,025 (II)

Với 0,009 < x < 0,0105 ⇒ 0,019 < y < 0,032

Ghép (I) và (II), ta được: (68,5 - )y = 1,125 hay y = $\frac{1,125}{68,5-\overline{M}}$

0,019 <$\frac{1,125}{68,5-\overline{M}}$ < 0,032 ⇒ 26,92 < $\overline{M}$ < 36,79

⇒ Hai kim loại kiềm thỏa mãn đề bài là sodium (23) và potassium (39)