Bài 6 trang 134 SGK Hóa học 12

Đề bài

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.

Hướng dẫn giải

Gọi số mol K và Al trong hỗn hợp x, y

Viết PTHH các phản ứng xảy ra, tính toán theo PTHH

Lời giải chi tiết

Gọi số mol K và Al trong hỗn hợp x, y

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂                                      (1)

 x                        x                                 (mol)

2Al + 2KOH + 2H₂O → 2KAlO₂ + 3H₂↑                 (2)

 y         y                           y                   (mol)

Khi thêm HCl vào dd A, lúc đầu không có kết tủa, sau đó mới có kết tủa => dung dịch A có KOH dư 

Vậy dd A gồm: KOH dư : x - y (mol)

                  và KAlO₂ : y (mol)

HCl   +  KOH  → KCl + H₂O                                     (3)

(x – y)   (x – y)                                            (mol)

Khi HCl trung hòa hết KOH dư thì bắt đầu có kết tủa:

KAlO₂ + HCl + H₂O → Al(OH)₃ ↓ + KCl                 (4)

Vậy để trung hòa KOH dư cần 100 ml dung dịch HCl 1M.

Ta có: nHCl = nKOH _{dư sau phản ứng (2)} = x – y = 0,1.1 = 0,1 (mol)             (I)

Mặt khác: 39x + 27 y = 10,5                                                                    (II)

Từ (1) và (II) => x = 0,2; y = 0,1.

% nK = (0,2/0,3) .100% = 66,67%;

%nAl = 100% - 66,67% = 33,33%.