Vận dụng 9.16 trang 24, 25, 26 SBT Hóa 10 - Kết nối tri thức: Hoà 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...

Hoà 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 khi (25 °C 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 chi tiết:

- Có \[{n_{{H_2}}} = 0,025\]mol; \[{n_{N{a_2}S{O_4}}} = 0,009\]mol (TH1); \[{n_{N{a_2}S{O_4}}} = 0,0105\]mol (TH2)

- Gọi CTTQ của 2 kim loại kiềm là R: x mol và Ba: y mol

- Ta có các phương trình phản ứng:

2R + 2H₂O -> ROH + 2H₂

Ba + 2H₂O -> Ba(OH)₂ + H₂

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ -> BaSO₄ + 2NaOH

- TH1: khi thêm 0,009 mol Na₂SO₄, Ba²⁺ dư

-> \[{n_{Ba}} = {n_{B{a^{2 + }}}}\]> 0,009 mol

- TH1: khi thêm 0,0105 mol Na₂SO₄, SO₄^2- dư

-> \[{n_{Ba}} = {n_{B{a^{2 + }}}}\]< 0,0105 mol

- Từ giả thiết ta có các phương trình:

+ m _{hỗn hợp KL} = M_R.x + 137.y = 2,3 (1)

+ \[{n_{{H_2}}} = 0,025\]= 0,5x + y (2)

+ 0,009 < y < 0,0105 (3)

- Từ (1), (2), (3) ta có: 26,92 < M_R < 36,79

=> Hai kim loại kiềm là sodium (₂₃Na) và potassium (₃₉K)