Cho kim loại Al có khối lượng 3,51 gam tác dụng với 600 ml dung dịch HNO3 x(M) thì thu được hỗn hợp hai khí (duy nhất) là NO và N2 có tỉ khối hơi so với H2 là 14,5 và dung dịch X. (Biết HNO3 đã dùng dư 25% so với lượng cần phản ứng).
a) Tính % theo thể tích các khí thu được.
b) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,2M cho vào dung dịch X để thu được 7,8 gam kết tủa.
c) Đem cô cạn dung dịch X sau đó nung chất rắn A sau một thời gian thu được 11,49 gam rắn B. Toàn bộ khí thu dược đem hòa tan vào 200 ml nước thu được dung dịch C. Tính pH của dung dịch C.
Câu trả lời tốt nhất
Khí gồm NO (u) và N2 (v)
—> 30u + 28v = 14,5.2(u + v)
nAl = 0,13, bảo toàn electron: 3u + 10v = 0,13.3
—> u = v = 0,03
—> %VNO = %VN2 = 50%
nHNO3 phản ứng = 4u + 12v = 0,48
—> nHNO3 dư = 0,48.25% = 0,12
nAl(OH)3 = 0,1
Nếu Al3+ chưa kết tủa hết
—> nNaOH = 0,12 + 0,1.3 = 0,42 —> V = 2,1 lít
Nếu Al3+ đã kết tủa hết sau đó bị hòa tan một phần:
—> nNaOH = 0,12 + 0,13.3 + (0,13 – 0,1) = 0,54
—> V = 2,7 lít
A là Al(NO3)3 (0,13)
4Al(NO3)3 —> 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
4x……………………………….12x……..3x
—> m khí = 46.12x + 32.3x = 0,13.213 – 11,49
—> x = 0,025
—> nHNO3 = 12x = 0,3 —> [H+] = 0,3/0,2 = 1,5
—> pH = -0,176