Cho m gam hỗn hợp A gồm K và Al tác dụng với nước...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Thí nghiệm 1: Do tác dụng với H₂O dư nên kim loại kiềm phản ứng hết

K + H₂O → KOH + ½ H₂

KOH + Al + H₂O → KAlO₂ + 3/2 H₂

Thí nghiệm 2: Do tác dụng với NaOH dư nên kim loại kiềm và Al đều phản ứng hết

K + H₂O → KOH + ½ H₂

Al chắc chắn tan hết vì NaOH dư:

NaOH + Al + H₂O → NaAlO₂ + 3/2 H₂

Từ số mol H₂ trong 2 thí nghiệm ta tìm được số mol của K và Al trong hỗn hợp. Từ đó tính được %m_K trong hỗn hợp.

Giải chi tiết:

Thí nghiệm 1: Do tác dụng với H₂O dư nên kim loại kiềm phản ứng hết

K + H₂O → KOH + ½ H₂

x→                 x        x/2 mol       

KOH + Al + H₂O → KAlO₂+ 3/2 H₂

x →                                     3/2x mol

Ta có: n_H2 = x/2 + 3x/2 = 0,2 mol → x = 0,1 mol

Thí nghiệm 2: Do tác dụng với NaOH dư nên kim loại kiềm và Al đều phản ứng hết

K + H₂O → KOH + ½ H₂

0,1 →                     0,05 mol

Al chắc chắn tan hết vì NaOH dư:

NaOH + Al + H₂O → NaAlO₂ + 3/2 H₂

             0,2 ←                          0,3 mol                                  

Rõ ràng trong thí nghiệm 1 phải có Al chưa tan hết

Nếu thí nghiệm với nước có số mol H₂ nhỏ hơn thì chắc chắn Al dư.

Ta có %m_K = 0,1.39.100%/(0,1.39 + 0,2.27) = 41,94%

Đáp án C