Cho 11 gam hỗn hợp Al, Fe tác dụng hoàn toàn với 700 ml dung dịch HNO3 2M, sau phản ứng thu được dung dịch A và 66,72 lít (đktc) khí không màu, hóa nâu ngoài không khí là sản phẩm khử duy nhất. Cho dung dịch A tác dụng với V lít dung dịch NaOH 1M thu được m gam kết tủa. Tính V (tối thiểu) để lượng kết tủa m thu được là lớn nhất và bé nhất? Tính m trong mỗi trường hợp.
Câu trả lời tốt nhất
Đặt nAl = a và nFe = b. Khí không màu bị hóa nâu là NO.
—> 27a + 56b = 11 (1)
Al + 4HNO3 —> Al(NO3)3 + NO + 2H2O
a………..4a……………a…………a
Fe + 4HNO3 —> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
b………..4b……………b…………b
nNO = a + b = 0,3 (2)
(1)(2) —> a = 0,2 và b = 0,1
nHNO3 ban đầu = 1,4
nHNO3 phản ứng = 4a + 4b = 1,2
—> nHNO3 dư = 0,2
Để thu được kết tủa lớn nhất thì:
HNO3 + NaOH —> NaNO3 + H2O (*)
0,2…………0,2
Al(NO3)3 + 3NaOH —> Al(OH)3 + 3NaNO3
0,2………………0,6…………..0,2
Fe(NO3)3 + 3NaOH —> Fe(OH)3 + 3NaNO3
0,1……………….0,3…………0,1
nNaOH tổng = 1,1 —> V = 1,1 lít
m↓ max = mAl(OH)3 + mFe(OH)3 = 26,3 gam
Trong trường hợp kết tủa bé nhất thì không xác định vì sau (*) tốn 0,2 lít dung dịch NaOH để trung hòa, lượng NaOH càng ít thì thu được kết tủa càng ít.