Lấy 14,7g hỗn hợp A gồm Mg , Al , Fe cho tác dụng với dung dịch NaOH dư , sinh ra 3,36 lít khí ( đktc ) . Mặt khác cũng lấy 14,7 g hỗn hợp A cho tác dụng với dung dịch HCl dư , sinh ra 10,08 lít khí (đktc) và dung dịch B . Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư , kết tủa tạo thành được rửa sạch , nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn . Tính m và tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A

Đáp án:

 m = 18g

%mMg = 24,49%; %mAl = 18,37%; %mFe = 57,14%

Giải thích các bước giải:

+) A + NaOH dư chỉ có Al phản ứng

nH2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 mol

Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2H2

0,1                      ←                        0,15

Trong A gồm: Mg (x mol); Al (0,1 mol); Fe (y mol)

mA = mMg + mAl + mFe 

→ 24x + 0,1 . 27 + 56y =14,7

→ 24x + 56y = 12                        (1)

+) A + HCl dư:

nH2 = 10,08 : 22,4 = 0,45 mol

Mg + 2HCl  → MgCl2 + H2↑

 x            →         x      →   x

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

0,1              →               0,15

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

y          →         y    →    y

nH2 = x + 0,15 + y = 0,45

→ x + y = 0,3                                     (2)

Từ (1) và (2) → x = 0,15; y = 0,15

$\eqalign{
  & \% {m_{Al}} = {{0,1.27} \over {14,7}}.100\%  = 18,37\%   \cr 
  & \% {m_{Mg}} = {{0,15.24} \over {14,7}}.100\%  = 24,49\%   \cr 
  & \% {m_{Fe}} = 100\%  - 18,37\%  - 24,49\%  = 57,14\%  \cr} $

Trong B gồm: MgCl2 (0,15 mol); AlCl3; FeCl2 (0,15 mol)

+) B + NaOH dư:

MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl

 0,15          →               0,15

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl

 0,15          →               0,15

Do NaOH dư nên Al(OH)3 bị hòa tan

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

Kết tủa gồm: Mg(OH)2 (0,15 mol); Fe(OH)2 (0,15 mol)

+) Nung kết tủa đến khối lượng không đổi:

Mg(OH)2 -to→ MgO + H2O

   0,15        →     0,15

4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O

  0,15           →          0,075

m = mMgO + mFe2O3 = 0,15 . 40 + 0,075 . 160 = 18g