Trong vô cơ, phơng pháp này áp dụng khi hỗn hợp nhiều kim loại hoạt động hay nhiều oxit kim loại, hỗn hợp muối cacbonat, ... hoặc khi hỗn hợp kim loại phản ứng với nớc.
Bài 1: Một hỗn hợp 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu kì kế tiếp nhau trong bảng hệ thống tuần hoàn có khối lợng là 8,5 gam. Hỗn hợp này tan hết trong nớc d cho ra 3,36 lit khí H2 (đktc). Tìm hai kim loại A, B và khối lợng của mỗi kim loại.
Hớng dẫn giải: PTHH 2A + 2H2O → 2AOH + H2 (1) 2B + 2H2O → 2BOH + H2 (2) Đặt a = nA , b = nB ta có: a + b = 2 223,36,4 = 0,3 (mol) (I) M trung bình: M = 3 , 0 5 , 8 = 28,33 Ta thấy 23 < M = 28,33 < 39
Giả sử MA < MB thì A là Na, B là K hoặc ngợc lại. mA + mB = 23a + 39b = 8,5 (II)
Từ (I, II) ta tính đợc: a = 0,2 mol, b = 0,1 mol. Vậy mNa = 0,2 * 23 = 4,6 g, mK = 0,1 * 39 = 3,9 g.
Bài 2: Hoà tan 115,3 g hỗn hợp gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4
loãng ta thu đợc dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lít CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch A thì thu đợc 12g muối khan. Mặt khác đem nung chất rắn B tới khối lợng không đổi thì thu đợc 11,2 lít CO2 (đktc) và chất rắn B1. Tính nồng độ mol/lit của dung dịch H2SO4
loãng đã dùng, khối lợng của B, B1 và khối lợng nguyên tử của R. Biết trong hỗn hợp đầu số mol của RCO3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO3.
Hớng dẫn giải:
Thay hỗn hợp MgCO3 và RCO3 bằng chất tơng đơng M CO3
PTHH
M CO3 + H2SO4 → M SO4 + CO2 + H2O (1) 0,2 0,2 0,2 0,2
Số mol CO2 thu đợc là: nCO2 = 224,48,4 = 0,2 (mol) Vậy nH2SO4 = nCO2 = 0,2 (mol)
⇒ CMH2SO4 = 00,,52 = 0,4 M Rắn B là M CO3 d:
0,5 0,5 0,5
Theo phản ứng (1): từ 1 mol M CO3 tạo ra 1 mol M SO4 khối lợng tăng 36 gam.
áp dụng định luật bảo toàn khối lợng ta có: 115,3 = mB + mmuối tan - 7,2
Vậy mB = 110,5 g
Theo phản ứng (2): từ B chuyển thành B1, khối lợng giảm là: mCO2 = 0,5 * 44 = 22 g.
Vậy mB1 = mB - mCO2 = 110,5 - 22 = 88,5 g Tổng số mol M CO3 là: 0,2 + 0,5 = 0,7 mol Ta có M + 60 = 1150,7,3 164,71 ⇒ M = 104,71
Vì trong hỗn hợp đầu số mol của RCO3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO3. Nên 104,71 = 5 , 3 5 , 2 * 1 * 24 +R ⇒ R = 137 Vậy R là Ba.
Bài 3: Để hoà tan hoàn toàn 28,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II cần dùng 300ml dung dịch HCl aM và tạo ra 6,72 lit khí (đktc). Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu đợc m(g) muối khan. Tính giá trị a, m và xác định 2 kim loại trên.
Hớng dẫn giải: nCO2 = 226,72,4 = 0,3 (mol) Thay hỗn hợp bằng M CO3 M CO3 + 2HCl → M Cl2 + CO2 + H2O (1) 0,3 0,6 0,3 0,3 Theo tỉ lệ phản ứng ta có: nHCl = 2 nCO2 = 2 * 0,3 = 0,6 mol CM HCl = 00,,63 = 2M
Số mol của M CO3 = nCO2 = 0,3 (mol) Nên M + 60 = 280,3,4 = 94,67
⇒ M = 34,67
Gọi A, B là KHHH của 2 kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II, MA < MB
ta có: MA < M = 34,67 < MB để thoả mãn ta thấy 24 < M = 34,67 < 40. Vậy hai kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II đó là: Mg và Ca.
