cho 2,7 g nhôm tác dụng với 178,57ml dung dịch HCl 7,3%(d=1,12g/ml)
a/Tính thể tích H2 thu được ở đktc.
b/Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch sau phản ứng.
c/Nếu dùng thể tích khí H2 trên khử thì vừa hết 24 g 1 oxit kim loại.Tìm công thức oxit.
a) $2Al+6HCl→2AlCl_3+3H_2$
$n_{Al}=\dfrac{2,7}{27}=0,1(mol)$
$n_{H_2}=\dfrac{3}{2}n_{Al}=\dfrac{3}{2}×0,1=0,15(mol)$
⇒ $V_{H_2}=0,15×22,4=3,36(l)$
b) Ta có: $m_{ddHCl}=D×V=1,12×178,57≈200(g)$
BTKL: $m_{\text{dd sau p/ứ}}=2,7+200-(0,15×2)=202,4(g)$
Mặt khác ta có: $n_{AlCl_3}=n_{Al}=0,1(mol)$
⇒ $C$%$_{AlCl_3}=\dfrac{0,1×133,5}{202,4}×100$% $=$ $6,6$%
c) Gọi kim loại $R$, hóa trị $x$ và oxit kim loại $R_2O_n$
$R_2O_x+xH_2→2R+xH_2O$
Ta có: $n_{R_2O_x}=n_{H_2}=0,15(mol)$
Mặt khác ta lại có: $m_{R_2O_x}=24(g)$
⇒ $M_{R_2O_x}=\dfrac{24}{0,15}=160$
⇒ $2R+16x=160$
⇔ $R+8x=80$
⇔ $R=80-8x$
Với $x=1$ ⇒ $R=72$ (loại). Vì không có kim loại nào có $NTK$ là 72.
Với $x=2$ ⇒ $R=64$ (loại). Vì oxit $CuO$ không có $PTK=160$ theo $M_{R_2Ox}$
Với $x=3$ ⇒ $R=56$ (nhận). Kim loại $Fe$ vì oxti $Fe_2O_3$ có $PTK=160$
Vậy công thức oxit là $Fe_2O_3$.
Đáp án:
a) PTHH: `2Al + 6HCl → 2AlCl_3 + 3H_2 (1)`
`n_(Al)=(2,7)/27 =0,1 (mol)`
Theo PT `(1): n_(H2)=3/2n_(Al)=3/2.0,1=0,15 (mol)`
`→V_(H2)=n_(H2).22,4=0,15.22,4=3,36 (lít)`
b) DD thu được sau phản ứng là dd `AlCl_3` và dd `HCl (dư)`
`m_(ddHCl) = V_(ddHCl). D_(ddHCl)=178,57.1,12≈200 (g)`
Theo PT (1): nAlCl3=nAl=0,1 (mol)
nHCl( phản ứng)=6/2.nAl=3.0,1=0,3 (mol)
Có: `nHCl(dư)=nHCl(lấy)-nHCl( phản ứng)=0,4-0,3=0,1 (mol)`
Áp dụng công thức tính khối lượng:
`m_(AlCl_3)=0,1.133,5=13,35 (g)`
`mHCl(dư)=0,1.36,5=3,65 (g)`
`m_(H2)=0,15.2=0,3 (g)`
Có: `m_(dd(sau))=mAl+mddHCl-mH2=2,7+200-0,3=202,4 (g)`
Nồng độ % của các chất trong dung dịch sau phản ứng là:
`C%_(AlCl_3)=(13,35)/(202,4).100%≈6,6%`
`C%_(HCl(dư))=(3,65)/(202,4) .100%≈1,8%`