Chuyín đề1: Xâc định tín kim loại vă hợp chất của kim loại kiềm.
Dạng1: Xâc định tín kim loại kiềm dựa văo phản ứng của chúng tâc dụng với nước vă dung dịch axit.
Lưu ý: - Nếu băi toân yíu cầu tìm tín 2 kim loại A, B kế tiếp nhau trong cùng một phđn nhóm chính thì tìm khối lượng trung bình vủa hai kim loại rồi dùng bảng HTTH câc nguyín tố suy ra A vă B. hh hh m A n =
– Nếu cho hỗn hợp 2 kim loại A, B tan được trong nước:
+ Nếu A, B lă kim loại kiềm thì cả 2 đều phản ứng trực tiếp với . + Nếu A lă kim loại kiềm còn B chưa biết thì có thể:
B lă kim loại kiềm thổ: Ca, Ba thì cả A vă B đều phản ứng trực tiếp với .
B lă kim loại có hiđroxit lưỡng tính (Be, Zn, Al, Cr) thì cả A vă B đều tan (Bcó thể tan hết hoặc tan một phần còn tuỳ thuộc văo A).
2B + 2(4-n)AOH + 2(n-2) → 2A4-nBO2 + n ↑
Băi1.[5] Cho hỗn hợp X gồm Na vă một kim loại kiềm có khối lượng 6,2g tâc dụng với 104g thu được 110g dung dịch. Xâc định tín kim loại kiềm, biết rằng hiệu số 2 khối lượng nguyín tử nhỏ hơn 20.
Vì băi năy ta không thể tìm trực tiếp được khối lượng nguyín tử của kim loại kiềm bằng bao nhiíu nín ta phải tìm xem nó tồn tại trong khoảng năo để suy ra khối lượng nguyín tử dựa văo bảng HTTH vă suy ra tín của kim loại.
Giải
Gọi R lă kí hiệu vă cũng lă khối lượng nguyín tử của kim loại cần tìm. Câc phương trình phản ứng xảy ra:
2Na + 2 → 2NaOH + ↑ (1)
2R + 2 → 2ROH + ↑ (2) y 0,5y
Câch 1: Gọi x, y lần lượt lă số mol của Na vă R trong X, ta có:
23x + Ry = 6,2 (a)
Khối lượng dung dịch giảm chính lă khối lượng của thoât ra nín ta có: 2 H m = 6,2 + 104 -110 = 0,2 (g). ⇒ nH2 0,5x 0,5y 0,2 0,1 2 = + = = ⇒ x + y = 0,2 ⇒ x = 0,2 - y (b)
Thay (b) văo (a) ta có : (0,2 - y)23 + yR = 6,2 ⇒ y 6,2 0,2.23
R 23− − = − Vì y < 0,2 nín 6,2 0,2.23 R 23 − − < 0,2 ⇒ R > 31. Mặt khâc theo băi ra ta lại có: R - 23 < 20 ⇒ R < 43.
⇒ 31 < R < 43 ⇒ R lă kali (K=39).
Câch 2 : Sử dụng đại lượng trung bình.
Theo (1) vă (2) ta có : nhh kim loại = 2nH2= 2.0,1 = 0,2 (mol). hh 6,2
M 310,2 0,2
= = ⇒ R > 31 (vì Na = 23 < 31).
Tương tự như trín ta cũng suy ra: 31 < R < 43 ⇒ R lă kali (K = 39).
Nhận xĩt: Trong băi tập năy thì sử dụng đại lượng trung bình thì tính toân sẽ nhanh vă gọn hơn. Băi tập năy cũng giúp cho học sinh câch tìm ra nguyín tố không nhất thiết phải tìm ra bằng bao nhiíu mă có thể tìm xem nó nằm trong khoảng vă kết hợp với bảng HTTH có thể suy ra. Nếu chỉ dựa văo xâc định cụ thể khối lượng nguyín tử đôi khi không có đủ dữ kiện thì sẽ rất khó, lúc ấy bắt buộc phải dựa văo sự đânh giâ vă biện luận.
Băi2.[18] Hai kim loại kiềm A vă B nằm trong hai chu kỳ liín tiếp nhau trong bảng HTTH câc nguyín tố hóa học. Hoăn tan hai kim loại năy văo nước thu được 0,336 lit khí (đktc) vă dung dịch A. Cho dung dịch HCl văo dung dịch A thu được 2,075g muối. Tìm hai kim loại đó.
Băi tập năy cần sử dụng phương phâp trung bình để tính ra khối lượng nguyín tử trung bình của hai kim loại kiềm vă suy ra từng kim loại dựa văo bảng HTTH.
Giải
Gọi R lă công thức trung bình vă cũng lă khối lượng nguyín tử trung bình của A vă B. Câc phương trình phản ứng xảy ra:
2R + 2 → 2ROH + ↑ (1) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ROH + HCl → RCl +
Theo (1) vă (2) suy ra: nRCl = nROH = 2nH2 20,336 22,4 = = 0,03 (mol) ⇒ R + 35,5 = 2,075 0,03 ≈69 ⇒ R =33,5. ⇒ A < 33,5 < B.
Vì A vă B lă hai kim loại kiềm nằm trong hai chu kỳ liín tiếp nhau trong bảng HTTH nín A lă natri (Na = 23) vă B lă kali (K = 39).
Băi3.[17] Cho 16g hợp kim của Ba vă một kim loại kiềm tâc dụng hết với ta được dung dịch A vă 3,36 l (đktc).
1. Cần bao nhiíu ml dung dịch HCl 0,5M để trung hòa 1/10 dung dịch A ? 2. Cô cạn 1/10 dung dịch A thì thu được bao nhiíu gam chất rắn? 2. Cô cạn 1/10 dung dịch A thì thu được bao nhiíu gam chất rắn?
3. Lấy 1/10 dung dịch, thím văo đó 99 ml dung dịch 0,1M thấy trong dung dịch vẫn còn ion Ba2+ nhưng nếu thím tiếp 2 ml nữa thì thấy dư ion SO42-. Xâc định kim loại vẫn còn ion Ba2+ nhưng nếu thím tiếp 2 ml nữa thì thấy dư ion SO42-. Xâc định kim loại kiềm gì?
Giải
Gọi R lă kí hiệu vă khối lượng nguyín tử của kim loại kiềm. Câc phương trình phản ứng xảy ra:
Ba + 2 → Ba(OH)2 + ↑ (1) x 2x x x 2R + 2 → 2ROH + ↑ (2) y y y 0,5y Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2 (3) x 2x ROH + HCl → RCl + (4) y y
Gọi x, y lần lượt lă số mol của Ba(OH)2 vă ROH có trong 1/10 dung dịch A. 1. Tính thể tích HCl 0,5M.
Theo (1) vă (2) ⇒nH2= x + 0,5y = 3,36 1.
22,4 10= 0,015 (mol)
Theo (3) vă (4) ⇒ nHCl = 2x + y = 2.0,015 = 0,03 (mol)
⇒ VHCl =0,03
0,5 = 0,06 (lit) = 60 (ml).
2. Tính khối lượng chất rắn.
C1: Theo (1) vă (2) ta có: nH O2 = 2x + y = 2.0,015 = 0,03 (mol) Âp dụng định luật bảo toăn khối lượng ta có :
⇒ mchất rắn = mhợp kim + mH O2 - mH2= 16
10 + 0,03.18 + 0,03.2 = 2,11 (g).