Hỗn hợp X gồm Al và một kim loại kiềm M.Hòa tan hoàn toàn 1,59g X trong dung dịch H2SO4 loãng(vừa đủ),thu được 1,232l H2 và dung dịch y(chỉ gồm muối sunfat trung hòa).Cho Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 cho đến khi gốc sunfat chuyển hết thành kết tủa thì thu được 13,595g kết tủa.Xác định kim loại M.
Hỗn hợp X gồm Al và một kim loại kiềm M.Hòa tan hoàn toàn 1,59g X trong dung dịch H2SO4 loãng(vừa đủ),thu được 1,232l H2 và dung dịch y(chỉ gồm muối s
By Madelyn
Gọi `n_(Al) = a` mol
`n_M = b` mol
`2Al + 3H_2SO_4 -> Al_2(SO_4)_3 + 3H_2`
`a` `0,5a` `1,5a`
`2M + H_2SO_4 -> M_2SO_4 + H_2`
`b` `0,5b` `0,5b`
`n_(H_2) = 1,5a + 0,5b = (1,232)/(22,4) = 0,055` mol (1)
`Al_2(SO_4)_3 + 3Ba(OH)_2 -> 3BaSO_4↓ + 2Al(OH)_3↓`
`0,5a` `1,5a` `a`
`M_2SO_4 + Ba(OH)_2 → 2MOH + BaSO_4↓`
`0,5b` `b` `0,5b`
`MOH + Al(OH)_3 → MAlO_2 + 2H_2O`
`b` `b`
`n_(Al(OH)_3)` dư = `a – b` mol
Theo (1) thì `1,5a + 0,5b = 0,055`
`n_(BaSO_4) = 1,5a + 0,5b` = (1) `= 0,055`
`⇒ m_(BaSO_4) = 0,055 . 233 = 12,815` gam
Do đó : `m_(Al(OH)_3)` dư = `13,595 – 12,815 = 0,78` gam
`⇒ n_(Al(OH)_3) = (0,78)/78 = 0,01`
Nên `a – b = 0,01` (2)
Từ (1) và (2) :
a – b = 0,01
1,5a + 0,5b = 0,055
`⇒ a = 0,03` ; `b = 0,02`
Khi đó : `m_(Al) + m_M = 0,03 . 27 + 0,02 . M = 1,59`
`⇒ M = (1,59 – (0,03 . 27))/(0,02) = 39`
Vậy `M` là `K`.
`n_{H_2}=\frac{1,232}{22,4}=0,055(mol)`
`M` là kim loại kiềm nên có hóa trị là `I`
Cho `Al:x(mol), M: y(mol)`
`=>27x+My=1,59g(1)`
`2Al+3H_2SO_4\to Al_2(SO_4)_3+3H_2`
`2M+H_2SO_4\to M_2SO_4+H_2`
`=> 1,5x+0,5y=0,055(mol)(2)`
`3Ba(OH)_2+Al_2(SO_4)_3\to 3BaSO_4\downarrow+2Al(OH)_3\downarrow`
`Ba(OH)_2+M_2SO_4\to 2MOH+BaSO_4\downarrow`
Do `MOH` là bazo của kim loại kiềm nên sau khi xảy ra phản ứng, `Al(OH)_3` sẽ trung hòa với `MOH`
`4OH^{-}+Al^{3+}\to AlO_2^{-}+2H_2O`
`n_{Al(OH)_3\ dư}=x-y(mol)`
`=> m_{BaSO_4}+m_{Al(OH)_3\ dư}=13,595g`
`=>233(1,5x+0,5y)+78(x-y)=13,595g`
`=>427,5x+38,5y=13,595g(3)`
Từ `(2),(3)=> x=0,03(mol), y=0,02(mol)(4)`
Thế `(4)` vào `(1)` ta được:
`27.0,03+M.0,02=1,59`
`=>M=39g`/`mol`
Vậy `M` là `K`