Hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3.
Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2,688 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 0,336 lít H2 (đktc).
Để hòa tan hết m gam hỗn hợp X cần bao nhiêu ml dung dịch A chứa HCl 1M và H2SO4 0,5M ?
Trả lời bởi giáo viên
TN1: ${n_{{H_2}}} = 0,12\,\,mol\,\, \to \,\,{n_{Al}} = \frac{2}{3}{n_{{H_2}}} = 0,08\,\,mol$
TN2: 2Al + Fe2O3 $\xrightarrow{{{t^o}}}$ Al2O3 + 2Fe
2Al + 2NaOH + 2H2O $\xrightarrow{{}}$ 2NaAlO2 + 3H2
${n_{{H_2}}} = 0,015\,\,mol\,\, \to \,\,{n_{Al}}$$ = \frac{2}{3}{n_{{H_2}}} = 0,01\,\,mol$
→ nAl phản ứng = 0,08 – 0,01 = 0,07 mol →${n_{A{l_2}{O_3}}} = {n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Al}}$ phản ứng =0,035 mol
→ Hỗn hợp X ban đầu gồm 0,08 mol Al và 0,035 mol Fe2O3
Gọi thể tích dung dịch A là V lít → ${n_{HCl}} = \,\,V\,\,mol;\,\,\,{n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,5V\,\,mol$
$ \to \,\,\sum {{n_{{H^ + }}}} $ = V + 2.0,5V = 2V
Bảo toàn nguyên tố O : ${n_{{H_2}O}} = 3{n_{F{e_2}{O_3}}} = 3.0,035 = 0,105\,\,mol$
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 : ${n_{{H^ + }}} = 2{n_{{H_2}O}} + 2{n_{{H_2}}}$→ 2V = 2.0,105 + 2.0,12 → V = 0,225 lít = 225 ml
Hướng dẫn giải:
TN1: $\,{n_{Al}} = \frac{2}{3}{n_{{H_2}}}$
TN2: nAl$ = \frac{2}{3}{n_{{H_2}}}$
+) nAl phản ứng = 0,08 – 0,01 = 0,07 mol → ${n_{A{l_2}{O_3}}} = {n_{F{e_2}{O_3}}}$
→ Hỗn hợp X ban đầu gồm 0,08 mol Al và 0,035 mol Fe2O3
+) Bảo toàn nguyên tố O : ${n_{{H_2}O}} = 3{n_{F{e_2}{O_3}}}$
+) Bảo toàn nguyên tố H :${n_{{H^ + }}} = 2{n_{{H_2}O}} + 2{n_{{H_2}}}$