Nung ở nhiệt độ cao m gam hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Hòa tan phần 1 trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 1,12 lít khí H2 Hòa tan phần 2 trong 650 ml dung dịch NaOH 0,1M dư thu được dung dịch Z và còn lại 4,4 gam chất rắn không tan.
a. Tính giá trị của m
b. Nếu lấy phần 1 hòa tan trong axit H2SO4 đậm đặc nóng dư thì cần bao nhiêu gam H2SO4 98% biết đã lấy dư 19,6% so với lượng cần thiết phản ứng.
c. Cho dung dịch axit HCl 0,5M vào Z thì thu được 1,95 gam kết tủa. Tính thể tích dung dịch HCl 0, 5M đã dùng cho rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn
Câu trả lời tốt nhất
Nếu chỉ có Fe tạo H2 thì nFe = nH2 = 0,05
—> mFe = 2,8 < 4,4 —> Có cả Fe2O3 còn dư, Al đã hết.
nFe2O3 dư = (4,4 – 2,8)/160 = 0,01
2Al + Fe2O3 —> Al2O3 + 2Fe
0,05…..0,025……………….⇐ 0,05
—> nFe2O3 ban đầu = 0,01 + 0,025 = 0,035
m mỗi phần = 0,05.27 + 0,035.160 = 6,95
—> m = 6,95.2 = 13,9
Mỗi phần Y chứa Fe (0,05), Al2O3 (0,025), Fe2O3 dư (0,01)
2Fe + 6H2SO4 —> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Al2O3 + 3H2SO4 —> Al2(SO4)3 + 3H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 —> Fe2(SO4)3 + 3H2O
nH2SO4 phản ứng = 0,05.3 + 0,025.3 + 0,01.3 = 0,255
nH2SO4 dư = 0,255.19,6% = 0,04998
—> nH2SO4 ban đầu = 0,255 + 0,04998 = 0,30498
—> mddH2SO4 = 0,30498.98/98% = 30,498
Z gồm NaAlO2 (0,05) và NaOH dư (0,065 – 0,05 = 0,015)
nAl(OH)3 = 0,025
HCl + NaOH —> NaCl + H2O (1)
HCl + H2O + NaAlO2 —> Al(OH)3 + NaCl (2)
3HCl + Al(OH)3 —> AlCl3 + 3H2O (3)
TH1: Chỉ có (1)(2)
—> nHCl = nNaOH + nAl(OH)3 = 0,04
—> V = 0,08 lít
TH2: Có cả (1)(2)(3)
nAl(OH)3 ở (3) = 0,05 – 0,025 = 0,025
nHCl tổng = 0,015 (ở 1) + 0,05 (ở 2) + 0,075 (ở 3) = 0,14
—> V = 0,28 lít