Hỗn hợp khí X gồm hai kim loại K và Al có khối lượng 10,5 gam. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong nước được dung dịch A. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch A: lúc đầu không có kết tủa, khi thêm được 100 ml dung dịch HCl 1M thì bắt đầu có kết tủa. Tính thành phần % số mol của các kim loại trong X.
Khi hòa tan X vào nước ta có phản ứng:
K + H2O --> KOH + (1/2)H2 ↑ (1)
Al + KOH + H2O --> KAlO2 + (3/2)H2 ↑ (2)
x ---- x
- - -
dung dịch A thu được gồm KAlO2 và KOH còn dư
khi cho HCl vào A, thì phản ứng trung hòa xãy ra trước, các pứ như sau:
HCl + KOH --> KCl + H2O (3)
HCl + KAlO2 + H2O --> KCl + Al(OH)3 ↓ (4)
3HCl + Al(OH)3 --> AlCl3 + 3H2O (5)
theo đề bài phản ứng (1) xãy ra xong, vừa bắt đầu có ↓ nên HCl vừa đủ cho pứ (3)
=> số mol HCl cho pứ (3) là 0,1*1 = 0,1 mol = mol KOH trong A
Gọi x là số mol Al => mol KOH (pư2) = x
=> mol KOH tạo thành từ (1) = x + 0,1
(ta hiểu KOH tạo ra từ (1), một phần cho pứ với Al ở (2), phần còn lại pứ với HCl)
từ (1) => mol K = x + 0,1
ta có: mX = 27x + 39(x+0,1) = 10,5 => x = 0,1
=> mAl = 27*0,1 = 2,7
%Al = 2,7*100 /10,5 = 25,71 %
% K = 74,29 %
