Hòa tan 36,1 g hỗn hợp Al và Fe vào 1500ml dung dịch H2SO4 2M thu được dung dịch X.
Thêm 800 g dung dịch KOH 43,75% vào dung dịch X, lọc lấy kết tủa rửa sạch và nung nóng đến khối lượng không đổi thu được 40 g chất rắn
Tính khối lượng mỗi kim loại ban đầu
Đáp án:
mAl=2,565 gam -> mFe=33,535 gam
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol Al là x; Fe là y
-> 27x+56y=36,1
nH2SO4=1,5.2=3 mol; m KOH=800.43,75%=350 gam -> nKOH=350/56=6,25 mol
Cho Al và Fe vào H2SO4
2Al + 3H2SO4 –> Al2(SO4)3 +3H2
Fe + H2SO4 –> FeSO4 + H2
X thu được Al2(SO4)3 ; FeSO4 và H2SO4 dư (có thể có)
Cho KOH vào X
H2SO4 + 2KOH –> K2SO4 + H2O
FeSO4 + 2KOH –> Fe(OH)2 + K2SO4
Al2(SO4)3 + 6KOH –> 2Al(OH)3 + 3K2SO4
Bảo toàn SO4: nK2SO4=nH2SO4=3 mol
-> nKOH phản ứng=2nK2SO4=3.2=6 mol < nKOH tham gia
-> KOH dư 0,25 mol
Xảy ra thêm phản ứng
Al(OH)3 + KOH –> KAlO2 + 2H2O
-> nAl(OH)3 bị hòa tan=nKOH dư=0,25 mol
-> Sau phản ứng kết tủa gồm Fe(OH)2 y mol và Al(OH)3 x-0,25 mol
Nung trong không khí đến khối lượng không đổi
2Fe(OH)2 +1/2O2- —> Fe2O3 + 2H2O
2Al(OH)3 –> Al2O3 +3H2O
-> rắn gồm Al2O3 0,5x-0,125 mol và Fe2O3 0,5 y mol
-> 102(0,5x-0,125)+160.0,5y=40
Giải được: x=0,095; y=0,599
-> mAl=2,565 gam -> mFe=33,535 gam