Cho 4,15 gam hỗn hợp bột Fe và Al tác dụng với 200ml dung dịch CuSO4 0,525M. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn lọc kết tủa A thấy gồm 2 kim lạo có khối lượng 7,84 gam và dung dịch B.
a) Để hòa tan kết tủa A cần ít nhất bao nhiêu ml HNO3 2M (NO là sản phẩm khử duy nhất).
b) Thêm dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,05M và NaOH 0,1M vào dung dịch B. Hỏi cần bao nhiêu ml hỗn hợp dung dịch đó để kết tủa hòa tan hoàn toàn 2 hidroxit của 2 kim loại. Sau đó đem lọc kết tủa, nung trong khong khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn?
Câu trả lời tốt nhất
A chứa 2 kim loại là Cu và Fe dư —> Al phản ứng hết, Fe phản ứng một phần, Cu2+ bị khử hết.
Đặt a, b, c là số mol Al, Fe phản ứng và Fe dư.
—> 27a + 56(b + c) = 4,15
Bảo toàn electron —> 3a + 2b = 0,105.2
mA = 56c + 0,105.64 = 7,84
Giải hệ —> a = 0,05; b = 0,03; c = 0,02
A gồm Cu (0,105) và Fe dư (0,02)
Bảo toàn electron: 2nCu + 3nFe dư = 3nNO
—> nNO = 0,09
—> nHNO3 = 4nNO = 0,36 mol
—> V = 180 ml
(Hoặc viết phản ứng để tính nHNO3)
nBa(OH)2 = x —> nNaOH = 2x
—> nBa2+ = x và nOH- = 4x
Dung dịch B chứa Al3+ (0,05 mol); Fe2+ (0,03 mol) và SO42- (0,105 mol)
Để kết tủa hoàn toàn Al3+ và Fe2+ thì:
nOH- = 4x = 0,05.3 + 0,03.2
—> x = 0,0525
—> V = 1,05 lít
Kết tủa gồm Al(OH)3 (0,05), Fe(OH)2 (0,03) và BaSO4 (0,0525)
Nung kết tủa —> Al2O3 (0,025), Fe2O3 (0,015) và BaSO4 không đổi
—> m rắn = 17,1825