Bài tập xác định thành phần hỗn hợp kim loại

Bài 9: Chia hỗn hợp hai kim loại A, B có hóa trị n và m thành ba phần bằng nhau:

·  Hòa tan hết phần 1 trong axit HCl dư thu được 1,792 lít H₂ (đktc).

· Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,344 lít khí (đktc) và còn lại chất rắn không tan có khối lượng bằng 4/13 khối lượng mỗi phần.

·  Nung phần 3 trong oxi (dư) thu được 2,84 gam hỗn hợp oxit A₂O_n và B₂O_m

Tính tổng khối lượng mỗi phần và xác định tên 2 kim loại A, B.

Bài giải

Gọi a, b là số mol A, B trong mỗi phần

1) Phần 1:

2A + 2nHCl = 2ACln +		nH2↑
a		na
		2

2B + 2mHCl = 2BClm +		mH2↑
b		mb
		2

nH2 =	na+mb	=	1,792	= 0,08 →na + mb = 0,16	(1)
	2		22,4

2) Phần 2: tác dụng với NaOH dư còn lại chất rắn không tan → chỉ có một kim loại tan. Giả sử A là kim loại tan:

A + (4 – n)NaOH + (n – 2)H2O = Na4 – nAO2 +	n	H2↑
	2

a		na
		2

nH2 =	na	=	1,344	= 0,06 → na = 0,12	(2)
	2		22,4

Kết hợp (1, 2) → mb = 0,04

3) Phần 3:

4A + nO₂ = 2A₂O_n

	a	a
		2

4B + mO₂ = 2B₂O_m

	b	b
		2

moxit = (2A + 16n)	a	+ (2B + 16m)	b	= 2,84
	2		2

= Aa + Bb + 8(na +mb) = 2,84

→      Aa + Bb = 2,84 – 8.0,16 = 1,56 g

→      mB =	4	.1,56 = 0,48 g; mA = 1,56 – 0,48 = 1,08 g.
	13

Từ Aa = 1,08 và a =	0,12	→ A = 9n → nghiệm phù hợp là n = 3; A = 27
	n

A là Al.

Từ Bb = 0,48 và b =	0,04	→ B = 12m → nghiệm phù hợp là m = 2; B = 24
	m

B là Mg.