含有1.4g某碱金属及其氧化物的混合物,跟水完全反应后,蒸干溶液得到不含结晶水的固体1.79g,则该混合物中碱金属元素的质量分数为多少?

问题描述:

含有1.4g某碱金属及其氧化物的混合物,跟水完全反应后,蒸干溶液得到不含结晶水的固体1.79g,则该混合物中碱金属元素的质量分数为多少?

设M的相对原子质量为a,发生反应的方程式有:2M+2H2O═2MOH+H2↑、M2O+H2O═2MOH,
若1.40g全部为碱金属单质,则产生的MOH的质量为:m(MOH)=

1.40g
ag/mol
×(17+a)g/mol=
1.4(a+17)
a
g;
若1.40g全部为碱金属氧化物,则产生的MOH的质量为:m(MOH)=
1.40(a+17)
a+8
×2×(17+a)g/mol=
1.40(a+17)
a+8
g,
1.40(a+17)
a+8
g<1.79g<
1.4(a+17)
a
g.
解得24.3<a<61.03,只有钾符合条件,xg设K和K2O的质量分别为xg和yg,根据反应方程式2K+2H2O═2KOH+H2↑、K2O+H2O═2KOH可得:
xgxg+yg=1.40g,
56x
39
+
2×56y
94
=1.79,解得x≈0.498g,y≈0.902g,所以混合物中碱金属元素的质量分数为
0.498g
1.4g
×100%=35.6%.
答:混合物中碱金属元素的质量分数为35.6%.