Hướng dẫn giải Bài 6 (Trang 134 SGK Hóa học 12)

Hỗn hợp 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. Giải Đặt số mol K và Al lần lượt là x mol và y mol <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>⇒</mo></math>39x + 27y = 10,5 (*)                       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>2</mn><mi mathvariant="normal">K</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>2</mn><msub><mi mathvariant="normal">H</mi><mn>2</mn></msub><mi mathvariant="normal">O</mi><mo> </mo><mo>→</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mi>KOH</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><msub><mi mathvariant="normal">H</mi><mn>2</mn></msub><mo>↑</mo><mspace linebreak="newline"/><mo> </mo><mo> </mo><mi mathvariant="normal">x</mi><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo>→</mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mi mathvariant="normal">x</mi></math>                       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>2</mn><mi>Al</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>2</mn><mi>KOH</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>2</mn><msub><mi mathvariant="normal">H</mi><mn>2</mn></msub><mi mathvariant="normal">O</mi><mo> </mo><mo>→</mo><mo> </mo><mn>2</mn><msub><mi>KAlO</mi><mn>2</mn></msub><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>3</mn><msub><mi mathvariant="normal">H</mi><mn>2</mn></msub><mo>↑</mo><mspace linebreak="newline"/><mo> </mo><mo> </mo><mi mathvariant="normal">y</mi><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo>→</mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mi mathvariant="normal">y</mi><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo>→</mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mi mathvariant="normal">y</mi></math> ⚫     Cho dung dịch HCl và dung dịch A, lúc đầu chưa có kết tủa sau đó xuất hiện kết tủa <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>⇒</mo></math>KOH dư. Vậy dung dịch A gồm KAlO2 y mol; KOHdư (x - y) mol                        <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>KOH</mi><mi>dư</mi></msub><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mi>HCl</mi><mo> </mo><mo>→</mo><mo> </mo><mi>KCl</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><msub><mi mathvariant="normal">H</mi><mn>2</mn></msub><mi mathvariant="normal">O</mi><mspace linebreak="newline"/><mo> </mo><mo> </mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>1</mn><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo>←</mo><mo> </mo><mo> </mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>1</mn><mspace linebreak="newline"/><msub><mi>KAlO</mi><mn>2</mn></msub><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mi>HCl</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><msub><mi mathvariant="normal">H</mi><mn>2</mn></msub><mi mathvariant="normal">O</mi><mo> </mo><mo>→</mo><mo> </mo><mi>Al</mi><msub><mrow><mo>(</mo><mi>OH</mi><mo>)</mo></mrow><mn>3</mn></msub><mo>↓</mo><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mi>KCl</mi></math> ⚫     Khi thêm được 100 ml dung dịch HCl 1M thì bắt đầu có kết tủa, điều đó cho thấy hàm lượng 100 ml dung dịch HCl 1M vừa đủ để trung hòa lượng KOH dư <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>⇒</mo></math> x - y = 0,1 (**) Giải hệ (*) và (**) ta được <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfenced open="{" close=""><mtable columnalign="left"><mtr><mtd><mi>x</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>y</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math> Thành phần phần trăm số mol các kim loại trong hỗn hợp X          <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>%</mo><msub><mi mathvariant="normal">n</mi><mi mathvariant="normal">K</mi></msub><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>100</mn></mrow><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>66</mn><mo>,</mo><mn>67</mn><mo>%</mo><mo>;</mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo> </mo><mo>%</mo><msub><mi mathvariant="normal">n</mi><mi>Al</mi></msub><mo>=</mo><mn>100</mn><mo>-</mo><mn>66</mn><mo>,</mo><mn>67</mn><mo>=</mo><mn>33</mn><mo>,</mo><mn>33</mn><mo>%</mo></math>