Nhiệt phân (trong chân không) hoàn toàn 45 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (không đổi). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,5 mol khí và hỗn hợp rắn. Dẫn luồng khí H2 (dư) qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H2 phản ứng là 0,1 mol và còn lại 21,8 gam chất rắn. Hai kim loại tạo thành 2 muối nitrat trong hỗn hợp muối ban đầu là:
A. Ba và Zn
B. Zn và Cu
C. Cu và Mg
D. Ca và Zn
Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng có phản ứng với H2 nên hỗn hợp này có chứa oxit kim loại. Có thể coi quá trình khử oxit kim loại bởi H2 diễn ra đơn giản như sau:
Vì trong sản phẩm rắn có oxit kim loại và nên cả hai muối trong hỗn hợp khi nhiệt phân đều tạo ra oxit kim loại tương ứng (hai kim loại hóa trị II không đổi).
Gọi công thức chung của hai muối là M ( N O 3 ) 2 .
M ( N O 3 ) 2 → t 0 M O + 2 N O 2 + 1 2 O 2
Do đó n M ( N O 3 ) 2 = n M O = 2 n O 2 = 0 , 2
Mà khi cho hỗn hợp oxit này phản ứng với H2 dư thì chỉ có 0,1 mol H2 phản ứng. Nên trong hỗn hợp oxit thu được chứa 0,1 mol oxit của kim loại đứng sau Al (bị khử bởi H2) và 0,1 mol oxit của kim loại đứng trước Al (không bị khử bởi H2) trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.
Mà trong các kim loại đứng trước Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại thì kim loại có hóa trị II không đổi và khi nhiệt phân muối nitrat của nó thu được oxit kim loại chỉ có Ba và Mg.
Nên trong hỗn hợp hai muối chứa Ba(NO3)2 hoặc Mg(NO3)2.
Vì số mol của mỗi oxit kim loại trong hỗn hợp đều là 0,1 nên khối lượng mol trung bình M là giá trị trung bình cộng khối lượng mol của hai kim loại.
Có M M ( N O 3 ) 2 = m n = 45 0 , 2 = 225 ⇒ M = 101
Gọi muối còn lại trong hỗn hợp ban đầu là R(NO3)2.
+) Nếu hỗn hợp muối có Mg(NO3)2 thì: 
(loại)
+) Nếu trong hỗn hợp muối chứa Ba(NO3)2 thì ta có: 
. Do đó hai kim loại cần tìm là Ba và Zn.
Đáp án A.