A là hỗn hợp gồm kim loại Na và kim loại M hóa trị III. Đốt cháy hoàn toàn 12,7 gam hỗn hợp A trong khí oxi thì thu được 21,5 gam hỗn hợp B gồm 2 oxit. Cho toàn bộ B vào cốc nước dư khuấy kỹ thấy còn 5,1 gam chất rắn không tan. Xác định kim loại M.

Đáp án:

`Al`

Giải thích các bước giải:

`4Na + O_2 -> 2Na_2O`

$4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Al_2O_3$
`Na_2O + H_2O -> 2NaOH`

`-` Trường hơp `1: M,M_2O_3` không tan trong `NaOH`

`-> m_{M_2O_3} = 5,1(g)`

`-> m_{Na_2O} = 21,5 - 5,1 = 16,4(g)`

`-> n_{Na_2O} = (16,4)/(62) = (41)/(155) (mol)`

Theo PT: `n_{Na} = 2n_{Na_2O} = (82)/(155) (mol)`

`-> m_{Na} = (82)/(155) .23 = (1886)/(155) (g)`

`-> m_M = 12,7 - (1886)/(155) = (33)/(62) (g)`

Bảo toàn `M: n_M = 2n_{M_2O_3}`

`-> (2.5,1)/(2M_M + 48) = (33)/(62M_M )`

`<=> M_M = 2,8(g//mol)`

`->` Loại

`-` Trường hợp `2: M,M_2O_3` tan trong `NaOH`

`-> m_{M_2O_3(dư)} = 5,1(g)`

Đặt `n_{Na} = a(mol); n_M = b(mol)`

`-> 23a + bM_M = 12,7(1)`

Bảo toàn `Na: n_{Na_2O} = 1/2 n_{Na} = 0,5a(mol)`

Bảo toàn `M: n_{M_2O_3} = 1/2 n_M = 0,5b(mol)`

`-> 0,5a.62 + 0,5b.(2M_M + 48) = 21,5`

`<=> 31a + bM_M + 24b = 21,5(2)`

Bảo toàn `Na: n_{NaOH} = n_{Na} = a(mol)`

`NaOH + M_2O_3 -> 2NaMO_2 + H_2O`

`a -> 0,5a`

`-> n_{M_2O_3(dư)} = 0,5b - 0,5a (mol)`

`-> (2M_M + 48)(0,5b - 0,5a) = 5,1`

`<=> (b-a)M_M + 24b - 24a = 5,1(3)`

`(1),(2),(3) -> M_M = 27(g//mol); a = 0,2; b = 0,3`

`-> M:Al`