Hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3.
Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 13,44 lít khí H2 (đktc).
Nếu nung nóng m gam hỗn hợp X để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn, thu được chất rắn Y. Hòa tan hết chất rắn Y với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít H2 (đktc).
Để hòa tan hết m gam hỗn hợp X cần bao nhiêu ml dung dịch A chứa HCl 2M và H2SO4 1M ?
Trả lời bởi giáo viên
TN1: nAl =\(\frac{2}{3}{n_{{H_2}}}\) = 0,4 mol
TN2: 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
nAl dư =\(\frac{2}{3}{n_{{H_2}}}\) = 0,1 mol
→ nAl phản ứng = 0,4 – 0,1 = 0,3 mol → \({n_{A{l_2}{O_3}}} = {n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{{n_{Al}}}}{2}\)phản ứng =0,15 mol
→ Hỗn hợp X ban đầu gồm 0,4 mol Al và 0,15 mol Fe2O3
Gọi thể tích dung dịch A là V lít → \(\sum {H_{}^ + = 2V + } 2V = 4V\)
Bảo toàn nguyên tố O : \({n_{{H_2}O}} = 3{n_{F{e_2}{O_3}}}\)= 0,45 mol
Lượng H2 sinh ra do X tác dụng với HCl dư bằng lượng H2 sinh ra do X tác dụng với dung dịch A
Bảo toàn nguyên tố H : \({n_{{H^ + }}} = 2{n_{{H_2}O}} + 2{n_{{H_2}}}\)→ 4V = 2.0,45 + 2.0,6 → V = 0,525 lít = 525 ml
Hướng dẫn giải:
TN1: nAl =\(\frac{2}{3}{n_{{H_2}}}\)
TN2: nAl dư =\(\frac{2}{3}{n_{{H_2}}}\)
+) nAl phản ứng
Ta có \({n_{A{l_2}{O_3}}} = {n_{F{e_2}{O_3}}}\)
→ Hỗn hợp X ban đầu gồm mol Al và mol Fe2O3
+) Bảo toàn nguyên tố O : \({n_{{H_2}O}} = 3{n_{F{e_2}{O_3}}}\)
+) Bảo toàn nguyên tố H : \({n_{{H^ + }}} = 2{n_{{H_2}O}} + 2{n_{{H_2}}}\)