Cho 30,1 gam hỗn hợp hai kim loại gồm Al và kim loại M vào nước. Sau phản ứng chỉ thu được dung dịch B và 7,84 lít khí (đktc). Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch B để thu được một lượng kết tủa lớn nhất. Lọc và cân kết tủa được 7,8 gam.
a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b) Xác định kim loại M.
Đáp án: M là Ba
Giải thích các bước giải:
\({n_{{H_2}}} = 0,35mol;{n_{Al{{(OH)}_3}}} = 0,1mol\)
Vì khi cho Al và kim loại M vào nước chỉ thu được dung dịch B sau phản ứng ⇒ M là kim loại kiềm hoặc kiềm thổ tan được trong nước tạo ra kiềm $OH^-$
PTHH: \(2M + 2x{H_2}O \to 2M{(OH)_x} + x{H_2}(1)\)
\(M{(OH)_x} + xAl + x{H_2}O \to M{(Al{O_2})_x} + \dfrac{{3x}}{2}{H_2}(2)\)
\(M{(Al{O_2})_x} + xHCl + x{H_2}O \to xAl{(OH)_3} + MC{l_x}(3)\)
Theo (2) (3):
\({n_{Al}} = {n_{Al{{(OH)}_3}}} = 0,1mol\); \({n_{{H_2}(2)}} = \frac{3}{2}{n_{Al}} = \frac{3}{2}{n_{Al{{(OH)}_3}}} = 0,15mol;\)
\( \to {n_{{H_2}(1)}} = 0,35 – 0,15 = 0,2mol\)\( \to {n_M} = \dfrac{{0,4}}{x}mol\)
Khi đó ta có: \(\dfrac{{0,4}}{x}.M + 0,1.27 = 30,1 \to M = 68,5x \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 2\\
M = 137(Ba)
\end{array} \right.\)