Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl3; 0,016 mol Al2(SO4)3 và 0,04 mol H2SO4 thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là?

Đáp án:

 m=4,128

Giải thích các bước giải:

\(\begin{array}{l}
{H_2}S{O_4} + 2NaOH \to N{a_2}S{O_4} + 2{H_2}O(1)\\
A{l_2}{(S{O_4})_3} + 6NaOH \to 2Al{(OH)_3} + 3N{a_2}S{O_4}(2)\\
FeC{l_3} + 3NaOH \to Fe{(OH)_3} + 3NaCl(3)\\
{n_{NaOH}} = 0,25 \times 1,04 = 0,26\,mol\\
{n_{NaOH(1)}} = 2{n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,08\,mol\\
{n_{NaOH(2)}} = 6{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 0,096\,mol\\
{n_{NaOH(3)}} = 3{n_{FeC{l_3}}} = 0,072\,mol\\
{n_{NaOH}} \text{ dư } = 0,26 - 0,08 - 0,096 - 0,072 = 0,012\,mol\\
{n_{Al{{(OH)}_3}(2)}} = 2{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 0,032\,mol\\
Al{(OH)_3} + NaOH \to NaAl{O_2} + 2{H_2}O(4)\\
{n_{Al{{(OH)}_3}(4)}} = {n_{NaOH}} \text{ dư } = 0,012\,mol\\
{n_{Al{{(OH)}_3}}} = 0,032 - 0,012 = 0,02\,mol\\
{n_{Fe{{(OH)}_3}}} = {n_{FeC{l_3}}} = 0,024\,mol\\
m = 0,02 \times 78 + 0,024 \times 107 = 4,128g
\end{array}\)

Đáp án: $4,128g$

Giải thích các bước giải:

$n_{OH^-}=n_{NaOH}=0,25.1,04=0,26(mol)$

$n_{Fe^{3+}}=n_{FeCl_3}=0,024(mol)$

$n_{Al^{3+}}=2n_{Al_2(SO_4)_3}=0,032(mol)$

$n_{H^+}=2n_{H_2SO_4}=0,04.2=0,08(mol)$

Sau khi trung hoà, còn lại $0,26-0,08=0,18$ mol $OH^-$

$Al^{3+}+3OH^-\to Al(OH)_3$

$Fe^{3+}+3OH^-\to Fe(OH)_3$

$3n_{Al^{3+}}+3n_{Fe^{3+}}<0,18$ nên có $[Al(OH)_4]^-$

$n^0_{Al(OH)_3}=0,032(mol)$

$n_{Fe(OH)_3}=0,024(mol)$

$n_{OH^-\text{dư}}=0,18-0,032.3-0,024.3=0,012(mol)$

$Al(OH)_3+OH^-\to [Al(OH)_4]^-$

$\to n_{Al(OH)_3\downarrow}=0,032-0,012=0,02(mol)$

$\to m=m_{\downarrow}=0,02.78+0,024.107=4,128g$