Chia 52,65 gam hỗn hợp X gồm Na, Al, Fe thành 3 phần bằng nhau: Phần 1 tác dụng với nước dư được 4,48 lít H2 (đktc) Phần 2 hòa tan trong lượng dư H2SO4 loãng thu được 10,64 lít H2 (đktc) Phần 3 cho vào 100ml dung dịch NaOH 1M được dung dịch Y Tính thể tích dung dịch HCl 0,5M cần cho vào dung dịch Y để thu được 7,8 gam kết tủa. Biết trong phần 1, Al chưa tan hết. Mọi người giúp mình nhé! Mình cần câu này lắm!

2 câu trả lời

Khối lượng mỗi phần là `m=\frac{52,55}{3}=17,55(g)`

Xét phần `1`

Gọi số mol `Na` là `x(mol)`

Do `Al` chưa tan hết nên phương trình tính theo `n_{Na}`

`2Na+2H_2O->2NaOH+H_2`

`2Na+2H_2O+2Al->2NaAlO_2+3H_2`

Theo phương trình

`n_{H_2(1)}=0,5n_{Na}`

`n_{H_2(2)}=1,5n_{Na}`

`->\sumn_{H_2}=2n_{Na}`

`->2x=\frac{4,48}{22,4}=0,2`

`->x=0,1(mol)`

Xét phần 2

Gọi `y, z` lần lượt là số mol của `Al` và `Fe`

`n_{H_2}=\frac{10,64}{22,4}=0,475(mol)`

`2Na+H_2SO_4->Na_2SO_4+H_2`

`2Al+3H_2SO_4->Al_2(SO_4)_3+3H_2`

`Fe+H_2SO_4->FeSO_4+H_2`

Theo phương trình

`n_{H_2}=1/2 n_{Na}+ 1,5n_{Al}+n_{Fe}`

`->1,5y+z=0,475-0,05=0,425(1)`

Lại có

`0,1.23+27y+56z=17,55(2)`

Từ `(1)` và `(2)` giải hệ phương trình

$\to \begin{cases}y=0,15(mol)\\x=0,2(mol)\\\end{cases}$

Xét phần `3`

Hỗn hợp gồm $\begin{cases}0,1(mol) Na \\ 0,15(mol) Al \\ 0,2(mol) Fe \\\end{cases}$

`\sumn_{NaOH}=0,2(mol)`

`2Na+2H_2O+2Al->2NaAlO_2+3H_2`

Theo phương trình

`n_{NaOH(dư)}=0,2-0,15=0,05(mol)`

`n_{Al(OH)_3)}=\frac{7,8}{78}=0,1(mol)`

Ta thấy

`n_{Al(OH)_3}<n_{NaAlO_2}`

`->NaAlO_2` dư hoặc `Al(OH)_3` tan một phần

TH1 : `NaAlO_2` dư

`HCl+NaOH->NaCl+H_2O`

`NaAlO_2+HCl+H_2O->Al(OH)_3+NaCl`

Theo phương trình

`n_{HCl(1)}=0,05(mol)`

`n_{HCl(2)}=0,15-0,1=0,05(mol)`

`->\sumn_{HCl}=0,05+0,05=0,1(mol)`

`->V_{HCl}=\frac{0,1}{0,5}=0,2(l)`

TH 2 `: Al(OH)_3` tan một phần

`HCl+NaOH->NaCl+H_2O`

`NaAlO_2+HCl+H_2O->Al(OH)_3+NaCl`

`3HCl+Al(OH)_3->AlCl_3+3H_2O`

Theo phương trình

`n_{HCl(1,2)}=n_{Na}=0,2(mol)`

`n_{HCl(3)}=3(n_{NaAlO_2)-n_{Al(OH)_3})=3.0,05=0,15(mol)`

`->\sumn_{HCl}=0,35(mol)`

`->V_{HCl}=\frac{0,35}{0,5}=0,7(l)`

Vậy thể tích `HCl` là `0,7(l)` hoặc `0,2(l)`

 

P1+H2O dư

Na+H2O→NaOH+1/2H2

a                    a        0,5a

NaOH+Al+H2O→NaAlO2+3/2H2

a           a                               1,5a

nH2=4,48/22,4=0,2mol

Gọi nNa=a mol

nH2=0,5a+1,5a=2a=0,2

→a=0,1

→nNa=0,1mol

rắn: Fe, Al dư

dd: NaAlO2

P2+H2SO4 loãng dư

Fe+H2SO4→FeSO4+H2

b                                b

2Al+3H2SO4→Al2(SO4)3+3H2

c                                          1,5c

2Na+H2SO4→Na2SO4+H2

nH2=10,64/22,4=0,475mol

Vì chia làm 3 phần bằng nhau nên nNa=0,1mol

→nH2(Na)=0,05mol

m mỗi phần=52,65/3=17,55g

Gọi nFe,nAl mỗi phần là b và c

56b+27c+0,1.23=17,55

→56b+27c=15,25(1)

b+1,5c+0,05=0,475

→b+1,5c=0,425(2)

Giải (1) và (2)

→b=0,2

   c=0,15

P3+NaOH

Na+H2O→NaOH+1/2H2

0,1               0,1

Al+NaOH+H2O→NaAlO2+3/2H2

0,15  0,15                 0,15

dd Y: NaAlO2, NaOH

nNaOH=0,1+0,1=0,2mol

nNaOH dư=0,2-0,15=0,05mol

NaOH+HCl→NaCl+H2O

0,05      0,05

NaAlO2+HCl+H2O→Al(OH)3+NaCl

0,1           0,1                 0,1

nAl(OH)3=7,8/78=0,1mol

nHCl=0,05+0,1=0,15mol

CM HCl=0,15/0,5=0,3l

  

 

Câu hỏi trong lớp Xem thêm