Đáp án đúng: A
Phương pháp giải:
- Đặt hai kim loại là \(\overline R \), có hoá trị n (1 < n < 2)
- Từ số mol H2, tìm được số mol hỗn hợp kim loại, từ đó giới hạn khoảng cho MR
- Lập luận để suy ra hai kim loại có phản ứng với nước ⟹ Kim loại kiềm thổ
- Tính được số mol H2 do H2O phản ứng với kim loại ⟹ Suy ra số mol nhóm OH-
- Kết tủa cực đại khi tạo muối cacbonat, suy ra khối lượng kết tủa
Giải chi tiết:Ta có: \({n_{{H_2}}} = \frac{{5,6}}{{22,4}} = 0,25\left( {mol} \right)\)
Đặt hai kim loại là \(\overline R \), có hoá trị n (1 < n < 2), ta có phương trình cho - nhận e:
\(\overline R {\rm{ \;}} \to \overline {{R^{n + }}} {\rm{ \;}} + ne\) \(2{H^ + } + 2{\rm{e}} \to {H_2}\)
Áp dụng bảo toàn e ⟹ \(n.{n_R} = 2{n_{{H_2}}} \Leftrightarrow n.\frac{{10,6}}{{{M_{\overline R }}}} = 2.0,25 \Leftrightarrow {M_{\overline R }} = 21,2n\)
Do hỗn hợp gồm kim loại kiềm hóa trị I và kim loại kiềm thổ hóa trị II
\( \to 1 \le n \le 2 \to 21,2 \le {M_{\overline R }} \le 42,2\)
Vậy 2 kim loại cần tìm có thể là 2 trong 4 kim loại sau: Na, K, Mg, Ca.
Mặt khác, bảo toàn nguyên tố H ⟹ nH2(do HCl) = 0,5.nHCl = 0,15 mol < 0,25 mol
⟹ Có phản ứng giữa kim loại và nước
⟹ Kim loại kiềm thổ không phải là Mg vì Mg không phản ứng với H2O (to thường)
⟹ Kim loại kiềm thổ là Ca
Mặt khác, nH2(do H2O) = 0,25 - 0,15 = 0,1 mol ⟹ nOH- = 2nH2(do H2O) = 0,2 mol
Để tạo kết tủa cực đại tức là toàn bộ CO2 tạo muối CO32- \( \Rightarrow \frac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = 2 \Rightarrow {\rm{\;}}{n_{CO_3^{2 - }}} = {n_{C{O_2}}} = \frac{{0,2}}{2} = 0,1mol\)
Vậy kết tủa cực đại thu được là 0,1 mol CaCO3 ⟹ m = 0,1.100 = 10 (g).
Đáp án A