Hòa tan 6,3g hỗn hợp Al và Fe vào 600ml dung dịch HCl 1M (D=1,1g/ml) thu được 5,6 lít khí H2 (đktc) và đ A A.tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp B.tính CM các chất trong dung dịch a c.Cho 28g NaOH vào dd A thu được kết tủa và dd B. Tính C% các chất trong dd B

Đáp án:

a)%mAl = 57,86% và %mFe = 42,14%

b)

CM AlCl3 =0,225 (M); CM FeCl2 =  0,0788 (M); CM HCl dư =  1/6 (M)

c) C% NaCl = 5,14% và C% NaAlO2  = 0,64%

Giải thích các bước giải:

mddHCl = V.d= 600.1,1 = 660 (g)

600 ml = 0,6 lít

nHCl = VHCl. CM= 0,6.1 = 0,6 (mol)

nH2 (đktc) = 5,6 : 22,4 = 0,25 (mol)

 Đặt số mol Al và Fe lần lượt là x và y (mol)

=> mhh = 27x + 56y = 6,3 (I)

a) PTHH: 2Al + 6HCl ---> 2AlCl3 + 3H2   (1)

                x -------------------------> 1,5x (mol)

              Fe + 2HCl ----> FeCl2 + H2        (2)

              y -----------------------> y    (mol)

có: Tổng mol H2 = 1,5x + y = 0,25 (II)

giải hệ pT (I) và (II) => x ≈ 0,135 (mol) và y≈ 0,0475 (mol)

a) nAl = 0,135 (mol) => mAl = 0,135.27 = 3,645 (g)

%mAl = (mAl : mhh).100% = (3,645:6,3).100% = 57,86%

%mFe = 100% - %mAl = 42,14%

b) Theo PTHH (1) và (2): nHCl pư = 2nH2 = 2.0,25 = 0,5 (mol)

=> nHCl dư = nHCl bđ - nHCl pư = 0,6 - 0,5 = 0,1 (mol)

Theo PTHH (1): nAlCl3 = nAl = 0,135 (mol)

Theo PTHH (2): nFeCl2 = nFe = 0,0475 (mol)

dd A chứa: AlCl3: 0,135 (mol); FeCl2: 0,0473 (mol); HCl dư: 0,1 (mol)

VA = VHCl bđ = 0,6 (lít)

Nồng độ mol các chất trong dd A là:

CM AlCl3 = nAlCl3 : VA = 0,135 : 0,6 = 0,225 (M)

CM FeCl2 = nFeCl2 : VA = 0,0475 : 0,6 = 0,0788 (M)

CM HCl dư = nHCl dư : VA = 0,1 : 0,6 = 1/6 (M)

c) nNaOH = 28: 40 = 0,7 (mol)

PTHH: NaOH + HCl ----> NaCl + H2O             (3)

(mol): 0,1 <-----0,1

           3NaOH + AlC3 ---> Al(OH)3↓ + 3NaCl   (4)

(mol)  0,405 <-- 0,135---> 0,135

          3NaOH + FeCl3 ---> Fe(OH)3↓+ 3NaCl   (5)

(mol)  0,1419 <--0,0473 

Sau pư (3), (4), (5) => Tổng mol NaOH pư = 0,1 + 0,405 + 0,1419 = 0,6469 (mol)

=> nNaOH còn dư = 0,7 - 0,6469= 0,0531 (mol)

          NaOH + Al(OH)3 ----> NaAlO2 + 2H2O

(mol) 0,0531 <-- 0,0531 ---> 0,0531

                       còn 0,0819 

BTNT "Cl": nNaCl = nHCl bđ = 0,7 (mol)

Vậy dd B chứa: NaCl : 0,6 mol và NaAlO2: 0,0531

=> mNaCl = 0,6.58,5 = 35,1 (g)

mNaAlO2 = 0,0531.82 = 4,3542 (g)

kết tủa gồm: Fe(OH)3: 0,0473 (mol) và Al(OH)3: 0,0819 (mol)

mdd A = mhh Kl + mdd HCl - mH2 = 6,3 + 660 - 0,25.2 = 665,8 (g)

mdd B = mddA + mNaOH - mFe(OH)3 - mAl(OH)3 

           = 665,8 + 28 - 0,0473.107 - 0,0819.78

          = 682,3507 (g)

Nồng độ phần trăm các chất trong dd B là:

C% NaCl = (mNaCl : mdd B).100% =  (35,1 : 682,3507).100% = 5,14%

C% NaAlO2  = (mNaAlO2:mddB).100% = (4,3542 : 682,3507).100% = 0,64%