Hòa tan hết 46 gam hỗn hợp gồm Ba và hai kim loại kiềm A, B thuộc hai chu kì kế tiếp vào nước, thu được dung dịch D và 11,2 lít khí đo ở điều đktc.
Nếu thêm 0,18 mol Na2SO4 vào dung dịch D thì dung dịch sau phản ứng vẫn chưa kết tủa hết barium. Nếu thêm 0,21 mol Na2SO4 vào dung dịch D thì dung dịch sau phản ứng còn dư Na2SO4.
Xác định tên kim loại kiềm.
Hướng dẫn:
Gọi kí hiệu chung của hai kim loại kiềm là M.
Gọi số mol trong 46 gam hỗn hợp đầu: nM = a mol và nBa = b mol.
Các phương trình phản ứng:
2M + 2H2O → 2MOH + H2↑ (1)
a a 0,5a
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ (2)
b b b
Số mol H2 = 0,5 mol nên: 0,5a + b = 0,5
a + 2b = 1 (3)
Khi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch Na2SO4:
Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaOH
Khi thêm 0,18 mol Na2SO4, trong dung dịch còn dư Ba(OH)2 nên b > 0,18.
Khi thêm 0,21 mol Na2SO4, trong dung dịch còn dư Na2SO4 nên b < 0,21.
Mặt khác: Ma + 137b = 46 (4)
Kết hợp (3), (4) ta có:

Mặt khác: 0,18 < b < 0,21
29,7 < M < 33,34
Khối lượng mol trung bình của 2 kim loại kiềm liên tiếp là: 29,7 < M < 33,34.
Hai kim loại đó là Na (Na = 23) và K (K = 39)