`X` là hỗn hợp kim của hai kim loại gồm kim loại `R` và kim loại kiềm `A`. Lấy `9,3g` `X` cho vào nước dư thu được `4,48l` khí `H_2(đktc)`. Đem `1,95g` `K` luyện thêm vào `9,3g` `X` ở trên, thu được hỗn hợp `Y` có phần trăm khối lượng `K` là `52%`. Lấy toàn bộ hỗn hợp `Y` cho tác dụng với `KOH` dư thu được `8,4l` khí `H_2(đktc)`. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại `A, R`

Đáp án:

$n_{H_2(1)}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2$ mol 

$n_K=\dfrac{1,95}{39}=0,05$ mol 

$n_{H_2(2)}=\dfrac{8,4}{22,4}=0,375$ mol  

Nếu kim loại kiềm $A$ không phải nguyên tố $K$, khi đó $\%m_{K/Y}=\dfrac{1,95.100\%}{1,95+9,3}=17,33\%<52\%$ 

$\Rightarrow$ kim loại kiềm $A$ là $K$ 

$m_{K\text{tổng}}=52\%.(9,3+1,95)=5,85g$ 

$\Rightarrow n_{K\text{tổng}}=\dfrac{5,85}{39}=0,15$ mol 

$\Rightarrow n_{K/X}=0,15-0,05=0,1$ mol 

$\Rightarrow m_R=9,3-0,1.39=5,4g$

+ Khi cho $9,3g$ $X$ vào nước dư:

$2K+2H_2O\to 2KOH+H_2$ 

$0,1$ mol $K$ tạo ra $\dfrac{0,1}{2}=0,05$ mol $H_2$ $<0,2$ mol 

$\Rightarrow$ kim loại $R$ tạo ra $0,2-0,05=0,15$ mol $H_2$ 

$\Rightarrow R$ là kim loại tan trong nước hoặc tan trong $KOH$  

$\Rightarrow R$ có phản ứng với dung dịch $KOH$ 

+ Khi cho hỗn hợp $Y$ vào $KOH$ dư:

Đặt $n$ là hoá trị của $R$  

$n_R=\dfrac{5,4}{M_R}$ mol 

$2K+2H_2O\to 2KOH+H_2$ 

Nếu $R$ là kim loại tan trong nước:

$2R+2nH_2O\to 2R(OH)_n+nH_2$ 

Nếu $R$ là kim loại tác dụng với $KOH$:

$2R+(8-2n)KOH+(2n-4)H_2O \to 2K_{4-n}RO_2+nH_2$ 

$\Rightarrow $ trong cả hai trường hợp, $R$ tạo $H_2$ với tỉ lệ mol $2:n$ 

$\Rightarrow \dfrac{0,15}{2}+\dfrac{5,4}{M_R}.\dfrac{n}{2}=0,375$ 

$\Rightarrow M_R=9n$ 

$n=3\Rightarrow M_R=27(Al)$ 

Vậy $R$ là $Al$, $A$ là $K$