Chia 52,65 gam hỗn hợp X gồm Na, Al, Fe thành 3 phần bằng nhau:
Phần 1 tác dụng với nước dư được 4,48 lít H2 (đktc)
Phần 2 hòa tan trong lượng dư H2SO4 loãng thu được 10,64 lít H2 (đktc)
Phần 3 cho vào 100ml dung dịch NaOH 1M được dung dịch Y
Tính thể tích dung dịch HCl 0,5M cần cho vào dung dịch Y để thu được 7,8 gam kết tủa. Biết trong phần 1, Al chưa tan hết.
Mọi người giúp mình nhé! Mình cần câu này lắm!
Chia 52,65 gam hỗn hợp X gồm Na, Al, Fe thành 3 phần bằng nhau: Phần 1 tác dụng với nước dư được 4,48 lít H2 (đktc) Phần 2 hòa tan trong lượng dư H2SO
By Hailey
Khối lượng mỗi phần là `m=\frac{52,55}{3}=17,55(g)`
Xét phần `1`
Gọi số mol `Na` là `x(mol)`
Do `Al` chưa tan hết nên phương trình tính theo `n_{Na}`
`2Na+2H_2O->2NaOH+H_2`
`2Na+2H_2O+2Al->2NaAlO_2+3H_2`
Theo phương trình
`n_{H_2(1)}=0,5n_{Na}`
`n_{H_2(2)}=1,5n_{Na}`
`->\sumn_{H_2}=2n_{Na}`
`->2x=\frac{4,48}{22,4}=0,2`
`->x=0,1(mol)`
Xét phần 2
Gọi `y, z` lần lượt là số mol của `Al` và `Fe`
`n_{H_2}=\frac{10,64}{22,4}=0,475(mol)`
`2Na+H_2SO_4->Na_2SO_4+H_2`
`2Al+3H_2SO_4->Al_2(SO_4)_3+3H_2`
`Fe+H_2SO_4->FeSO_4+H_2`
Theo phương trình
`n_{H_2}=1/2 n_{Na}+ 1,5n_{Al}+n_{Fe}`
`->1,5y+z=0,475-0,05=0,425(1)`
Lại có
`0,1.23+27y+56z=17,55(2)`
Từ `(1)` và `(2)` giải hệ phương trình
$\to \begin{cases}y=0,15(mol)\\x=0,2(mol)\\\end{cases}$
Xét phần `3`
Hỗn hợp gồm $\begin{cases}0,1(mol) Na \\ 0,15(mol) Al \\ 0,2(mol) Fe \\\end{cases}$
`\sumn_{NaOH}=0,2(mol)`
`2Na+2H_2O+2Al->2NaAlO_2+3H_2`
Theo phương trình
`n_{NaOH(dư)}=0,2-0,15=0,05(mol)`
`n_{Al(OH)_3)}=\frac{7,8}{78}=0,1(mol)`
Ta thấy
`n_{Al(OH)_3}<n_{NaAlO_2}`
`->NaAlO_2` dư hoặc `Al(OH)_3` tan một phần
TH1 : `NaAlO_2` dư
`HCl+NaOH->NaCl+H_2O`
`NaAlO_2+HCl+H_2O->Al(OH)_3+NaCl`
Theo phương trình
`n_{HCl(1)}=0,05(mol)`
`n_{HCl(2)}=0,15-0,1=0,05(mol)`
`->\sumn_{HCl}=0,05+0,05=0,1(mol)`
`->V_{HCl}=\frac{0,1}{0,5}=0,2(l)`
TH 2 `: Al(OH)_3` tan một phần
`HCl+NaOH->NaCl+H_2O`
`NaAlO_2+HCl+H_2O->Al(OH)_3+NaCl`
`3HCl+Al(OH)_3->AlCl_3+3H_2O`
Theo phương trình
`n_{HCl(1,2)}=n_{Na}=0,2(mol)`
`n_{HCl(3)}=3(n_{NaAlO_2)-n_{Al(OH)_3})=3.0,05=0,15(mol)`
`->\sumn_{HCl}=0,35(mol)`
`->V_{HCl}=\frac{0,35}{0,5}=0,7(l)`
Vậy thể tích `HCl` là `0,7(l)` hoặc `0,2(l)`
P1+H2O dư
Na+H2O→NaOH+1/2H2
a a 0,5a
NaOH+Al+H2O→NaAlO2+3/2H2
a a 1,5a
nH2=4,48/22,4=0,2mol
Gọi nNa=a mol
nH2=0,5a+1,5a=2a=0,2
→a=0,1
→nNa=0,1mol
rắn: Fe, Al dư
dd: NaAlO2
P2+H2SO4 loãng dư
Fe+H2SO4→FeSO4+H2
b b
2Al+3H2SO4→Al2(SO4)3+3H2
c 1,5c
2Na+H2SO4→Na2SO4+H2
nH2=10,64/22,4=0,475mol
Vì chia làm 3 phần bằng nhau nên nNa=0,1mol
→nH2(Na)=0,05mol
m mỗi phần=52,65/3=17,55g
Gọi nFe,nAl mỗi phần là b và c
56b+27c+0,1.23=17,55
→56b+27c=15,25(1)
b+1,5c+0,05=0,475
→b+1,5c=0,425(2)
Giải (1) và (2)
→b=0,2
c=0,15
P3+NaOH
Na+H2O→NaOH+1/2H2
0,1 0,1
Al+NaOH+H2O→NaAlO2+3/2H2
0,15 0,15 0,15
dd Y: NaAlO2, NaOH
nNaOH=0,1+0,1=0,2mol
nNaOH dư=0,2-0,15=0,05mol
NaOH+HCl→NaCl+H2O
0,05 0,05
NaAlO2+HCl+H2O→Al(OH)3+NaCl
0,1 0,1 0,1
nAl(OH)3=7,8/78=0,1mol
nHCl=0,05+0,1=0,15mol
CM HCl=0,15/0,5=0,3l