Hoà tan 0,12 mol FeCl3, 0,15 mol MgSO4 và 0,16 mol Al2(SO4)3 vào dung dịch chứa 0,4 mol H2SO4 và 0,1 mol HCl được dung dịch X. Cho 254 ml dung dịch NaOH 10M vào X được m gam kết tủa. Giá trị của m là
Trả lời bởi giáo viên
n Fe3+ = 0,12 mol; n Mg2+ = 0,15 mol; n Al3+ = 0,32 mol
nH+ = 0,9 mol n OH- = 2,54 mol
Khi cho NaOH vào dd X thì:
(1) H+ + OH- → H2O
→ n OH- = n H+ = 0,9 mol
(2) Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓
→ nOH- = 3nFe3+ = 3.0,12 = 0,36 mol
(3) Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 ↓
→ nOH- = 2 nMg2+ = 2.0,15 = 0,3 mol
Từ (1), (2) và (3) → nOH- (dư) =2,54 - 0,9 - 0,36 - 0,3 = 0,98 mol
(4) Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
→ n OH- = 3n Al3+ = 3.0,32 = 0,96 mol
Do OH- dư 0,02 mol nên tiếp tục có pứ:
(5) Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O
→ n Al(OH)3 = 0,32 - 0,02 = 0,3 mol
Vậy kết tủa gồm Fe(OH)3: 0,12 mol, Mg(OH)2: 0,15 mol, Al(OH)3: 0,3 mol
→ m ↓= 0,12.107 + 0,15.58 + 0,3.78 = 44,94 g
Hướng dẫn giải:
Tính số mol của các ion tham gia phản ứng: Fe3+, Mg2+, Al3+, H+, OH-.
Thứ tự phản ứng:
H+ + OH- → H2O
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O