Giải thích các bước giải:
Giả sử $n_{H_2}$ $t/n$ $1=1(mol)$
$→n_{H_2}$ $t/n$ $2=1,75(mol); n_{H_2}$ $t/n$ $3=2,25(mol)$
Vì $n_{H_2}$ $t/n$ $1$ < $n_{H_2}$ $t/n$ $2→$ Ở $TN_1$ kim loại Al còn dư
Gọi $x; y;z$ lần lượt là số mol $Na; Al; Fe$ trong hỗn hợp $(x;y;z>0)$
$TN_1:$ $PTHH$
$2Na + 2H_2O→2NaOH + H_2$
( mol ) x $→$ x $→$ 0,5x
$2Al +2H_2O + 2NaOH→2NaAlO_2+3H_2$
(mol) x $→$ 1,5x
$→2x=1→x=0,5(mol)$
$TN_2:$
Các phản ứng xảy ra giống như $TN_1$
Ta có $n_{Al}=$ $\dfrac{2}{3}*n_{H_2}$(sinh ra do Al) $=$ $\dfrac{2}{3}*(1,75-0,5*0,5)=1(mol)$
$TN_3:$ $PTHH$
$2Na + 2HCl → 2NaCl + H_2$
$2Al + 6HCl → 2AlCl_3+3H_2$
$Fe +2HCl → FeCl_2 + H_2$
$n_{Fe}=n_{H_2}($do Fe sinh ra $)=2,25-1,75=0,5(mol)$
$m_{hh}=0,5*23+27+0,5*56=66,5(g)$
$→\%m_{Na}=$ $\dfrac{0,5*23}{66,5}*100\%=17,29%$;$\%m_{Al}=$ $\dfrac{27}{66,5}*100\%=40,6\%$
$→\%m_{Fe}=100\%-17,29\%-40,6\%=42,11\%$
Gọi M là kim loại hóa trị II
Thay thế $Na, Fe$ bằng kim loại M mà thể tích $H_2$ không đổi
$→n_M=n_{Fe}+0,5n_{Na}=(0,5x+z)(mol)$
Khối lượng M bằng $\dfrac{1}{2}$ khối lượng $Na, Fe→ m_M= $ $\dfrac{23x+56y}{2}(g)$
$→M_M=$ $\dfrac{23x+56y}{2*(0,5x+y)}=$ $\dfrac{x*23+2y*28}{x+2y}$
$→M$ là giá trị trung bình của 23 và 28
$→23<M_M<28→M_M=24(Mg)$
Vậy kim loại cần tìm là $Mg$