Bài tập xác định kim loại (phương pháp kim loại trung bình)

Bài 5: Hòa tan 46 gam hỗn hợp Ba và 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu kỳ kế tiếp vào nước thu được dung dịch D và 11,2 lít khí (đktc). Chia dung dịch D thành 2 phần bằng nhau:

Cho 180 ml dung dịch Na₂SO₄ 0,5M vào phần 1 thì trong dung dịch thu được vẫn còn dư ion Ba²⁺.

Cho 210 ml dung dịch Na₂SO₄ 0,5M vào phần 2 thì trong dung dịch thu được còn dư ion SO₄^2-.

Xác định tên 2 kim loại A, B.

Bài giải

Gọi M là kim loại trung bình của A và B, ta có phản ứng:

Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2↑	(1)
M + H2O = MOH + 0,5H2↑	(2)
Na2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2NaOH	(3)

Theo (1,3) và bài ra ta có:

		180.0,5	= 0,09 < nBa = nBa2+ <	210.0,5	= 0,105
		10000		1000
→	137.0,09 = 12,33 < mBa < 14,835 = 137.0,105
→	23 – 14,385 = 8,615 < mM < 10,67 = 23 – 12,33					(4)

Theo (1,2) ta có:

nM  = 2nH2 (PƯ 2) = 2.(		11,2	- nBa) = 0,5 – 2 nBa
		2.22,4
0,5 – 2.0,105 = 0,29 < nM < 0,5 – 2.0,09 = 0,32						(5)
Từ (4,5) →	8,615	= 26,9 < M <		10,67	= 36,8
	0,32			0,29

Hai kim loại kiềm thuộc 2 chu kỳ kế tiếp nhau có M thuộc khoảng (29,9;36,8) là Na và K.