Cho 9,2 gam natri vào 200 gam dung dịch chứa Fe2(SO4)3 4% và Al2(SO4)3 6,84%. Sau phản ứng, lọc tách kết tủa và đem nung đến khối lượng không đổi. Tính khối luwongj chất rắn thu đuowjc sau khi nung?
Cho 9,2 gam natri vào 200 gam dung dịch chứa Fe2(SO4)3 4% và Al2(SO4)3 6,84%. Sau phản ứng, lọc tách kết tủa và đem nung đến khối lượng không đổi. Tính khối luwongj chất rắn thu đuowjc sau khi nung?
Đáp án:
\({m_{rắn}} = 4,56{\text{ gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(2Na + 2{H_2}O\xrightarrow{{}}2NaOH + {H_2}\)
Ta có:
\({n_{Na}} = \frac{{9,2}}{{23}} = 0,4{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{NaOH}}\)
\({m_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 200.4\% = 8{\text{ gam}} \to {{\text{n}}_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{8}{{56.2 + 96.3}} = 0,02{\text{ mol; }}{{\text{m}}_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 6,84\% .200 = 13,68{\text{ gam}} \to {{\text{n}}_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{{13,68}}{{27.2 + 96.3}} = 0,04{\text{ mol}}\)
Phản ứng xảy ra:
\(F{e_2}{(S{O_4})_3} + 6NaOH\xrightarrow{{}}2Fe{(OH)_3} + 3N{a_2}{(S{O_4})_3}\)
Ta có:
\({n_{Fe{{(OH)}_3}}} = 2{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 0,04{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{NaOH{\text{ còn lại}}}} = 0,2 – 0,02.6 = 0,08{\text{ mol}}\)
\(A{l_2}{(S{O_4})_3} + 6NaOH\xrightarrow{{}}2Al{(OH)_3} + 3N{a_2}S{O_4}\)
\({n_{NaOH}} < 6{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} \to {n_{Al{{(OH)}_3}}} = \frac{1}{3}{n_{NaOH}} = \frac{{0,08}}{3}\)
Nung kết tủa:
\(2Fe{(OH)_3}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{O_3} + 3{H_2}O\)
\(2Al{(OH)_3}\xrightarrow{{{t^o}}}A{l_2}{O_3} + 3{H_2}O\)
\( \to {n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe{{(OH)}_3}}} = 0,02{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{A{l_2}{O_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Al{{(OH)}_3}}} = \frac{{0,04}}{3} \to {m_{rắn}} = 0,02.160 + \frac{{0,04}}{3}.(27.2 + 16.3) = 4,56{\text{ gam}}\)