Hoà tan 21,3g hh Al và Al2O3 bằng dd HNO3 loãng, vừa đủ tạo dd A và 13,44 lít khí NO (đkc)
a) Tính thành phần % về khối lượng mỗi chất trong hh ban đầu
b) Tính thể tích dd HNO3 2M đã dùng
c) Cần cho vào dd A bao nhiêu ml dd NaOH 2M để thu được 31,2g kết tủa
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a)\\
\% {m_{Al}} = 75\% \\
\% {m_{A{l_2}{O_3}}} = 25\% \\
b)\\
{V_{{\rm{dd}}\,HN{O_3}}} = 1,35l\\
c)\\
T{H_1}:\\
{V_{{\rm{dd}}\,NaOH}} = 0,6l\\
T{H_2}:\\
{V_{{\rm{dd}}\,NaOH}} = 1,2l
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
Al + 4HN{O_3} \to Al{(N{O_3})_3} + NO + 2{H_2}O\\
A{l_2}{O_3} + 6HN{O_3} \to 2Al{(N{O_3})_3} + 3{H_2}O\\
{n_{NO}} = \dfrac{{13,44}}{{22,4}} = 0,6\,mol\\
{n_{Al}} = {n_{NO}} = 0,6\,mol\\
\% {m_{Al}} = \dfrac{{0,6 \times 27}}{{21,3}} \times 100\% = 75\% \\
\% {m_{A{l_2}{O_3}}} = 100 – 75 = 25\% \\
b)\\
{n_{A{l_2}{O_3}}} = \dfrac{{21,3 – 0,6 \times 27}}{{102}} = 0,05\,mol\\
{n_{HN{O_3}}} = 0,6 \times 4 + 0,05 \times 6 = 2,7\,mol\\
{V_{{\rm{dd}}\,HN{O_3}}} = \dfrac{{2,7}}{2} = 1,35l\\
c)\\
{n_{Al{{(N{O_3})}_3}}} = 0,6 + 0,05 \times 2 = 0,7\,mol\\
{n_{Al{{(OH)}_3}}} = \dfrac{{31,2}}{{78}} = 0,4\,mol\\
T{H_1}:\text{ $Al(NO_3)_3$ chưa tác dụng hết}\\
Al{(N{O_3})_3} + 3NaOH \to Al{(OH)_3} + 3NaN{O_3}\\
{n_{NaOH}} = 0,4 \times 3 = 1,2\,mol\\
{V_{{\rm{dd}}\,NaOH}} = \dfrac{{1,2}}{2} = 0,6l\\
T{H_2}:\text{ Kết tủa tan 1 phần}\\
Al{(N{O_3})_3} + 3NaOH \to Al{(OH)_3} + 3NaN{O_3}(1)\\
Al{(OH)_3} + NaOH \to NaAl{O_2} + 2{H_2}O(2)\\
{n_{Al{{(OH)}_3}}}_{(1)} = {n_{Al{{(N{O_3})}_3}}} = 0,7\,mol\\
{n_{Al{{(OH)}_3}(2)}} = 0,7 – 0,4 = 0,3\,mol\\
{n_{NaOH}} = 0,7 \times 3 + 0,3 = 2,4\,mol\\
{V_{{\rm{dd}}\,NaOH}} = \dfrac{{2,4}}{2} = 1,2l
\end{array}\)