Hòa tan hoàn toàn 30,04 gam hỗn hợp A gồm Al, Al2O3, Fe, FeO, FeCO3 vào 550ml dung dịch HCl 2M thu được 11,2 lít khí X và dung dịch Y. Tỉ khối của X với H2 là 5,2. Cô cạn 1/2 dung dịch Y trong điều kiện không có không khí thu được 30,87 gam chất rắn Z
a) Tính thành phần phần trăm về khối lượng của AlCl3 trong Z
b) Nếu cho 500ml dung dịch NaOH 1,2M vào 1/2 dung dịch Y thu được kết tủa T, nung T trong không khí đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam rắn khan?
Câu trả lời tốt nhất
X gồm CO2 (a) và H2 (b)
nX = a + b = 0,5 và mX = 44a + 2b = 0,5.2.5,2
—> a = 0,1; b = 0,4
Đặt nH2O = c —> nHCl phản ứng = 2nH2O + 2nH2 = 2c + 0,8
Bảo toàn khối lượng:
30,04 + 36,5(2c + 0,8) = 30,87.2 + 0,5.2.5,2 + 18c
—> c = 0,14
Y chứa AlCl3 (u) và FeCl2 (v)
—> 133,5u + 127v = 30,87.2
Bảo toàn Cl —> 3u + 2v = 2c + 0,8
—> u = 0,12; v = 0,36
—> %AlCl3 = 25,95%
nHCl phản ứng = 1,08; nHCl ban đầu = 1,1
—> nHCl dư = 0,02
1/2Y chứa AlCl3 (0,06); FeCl2 (0,18) và HCl dư (0,01)
nNaOH = 0,6 —> Dung dịch sau phản ứng chứa NaCl (0,55 – theo bảo toàn Cl) và NaAlO2 (0,6 – 0,55 = 0,05)
—> Kết tủa có Al(OH)3 (0,06 – 0,05 = 0,01) và Fe(OH)2 (0,18)
Chất rắn gồm Al2O3 (0,005) và Fe2O3 (0,09)
—> m rắn = 14,91