Hòa tan hết 10,2 gam Al203 vào 1 lít dung dịch HNO3 0,8 M được dung dịch A . Hòa tan hết m gam Al vào 1 lít dung dịch KOH 0,8 M thoát ra 20,16 lít khí hidro (dktc) và dung dịch B . Trộn dung dịch A vào dung dịch B được kết tủa C và dung dịch D . Lọc rửa kết tủa C và nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn E
A, Viết phương trình phản ứng và cho biết các chất C,D,E là gì ?
B, Tính m (gam) Al và khối lượng E thu được
a,
$Al_2O_3+6HNO_3\to 2Al(NO_3)_3+3H_2O$
$2Al+2KOH+2H_2O\to 2KAlO_2+3H_2$
$KOH+HNO_3\to KNO_3+H_2O$
$Al(NO_3)_3+3KAlO_2+6H_2O\to 4Al(OH)_3+3KNO_3$ (*)
$2Al(OH)_3\buildrel{{t^o}}\over\to Al_2O_3+3H_2O$
A: $Al(NO_3)_3$, $HNO_3$
B: $KAlO_2$, $KOH$
C: $Al(OH)_3$
D: $KNO_3$, $KAlO_2$
E: $Al_2O_3$
b,
$n_{Al_2O_3}=0,1(mol)$
$n_{HNO_3}=0,8 (mol)$
$\Rightarrow$ A chứa 0,2 mol $Al(NO_3)_3$ và $0,8-0,1.6=0,2$ $mol$ $HNO_3$ dư.
$n_{KOH}=0,8(mol)$
$n_{H_2}=0,9 (mol)$
$\Rightarrow n_{Al\text{pứ}}=n_{KOH\text{pứ}}=0,9:1,5=0,6(mol)$
Vậy B chứa 0,6 mol $KAlO_2$ và $0,8-0,2=0,2$ $mol $$KOH$
$m=0,6.27=16,2g$
Trộn B vào A:
$KOH+HNO_3\to KNO_3+H_2O$
$\Rightarrow$ axit, bazơ vừa hết
(*) $\Rightarrow n_{Al(OH)_3}=0,2(mol)$ (dư $KAlO_2$)
$\Rightarrow n_{Al_2O_3}=0,1$
$\to m_E=0,1.102=10,2g$
Đáp án:
Ta có nAl2O3 = \(\dfrac{10,2}{102}\) = 0,1 ( mol )
nHNO3 = 1 . 0,8 = 0,8 ( mol )
nH2 = \(\dfrac{20,16}{22,4}\) = 0,9 ( mol )
nKOH = 1 . 0,8 = 0,8 ( mol )
Al2O3 + 6HNO3 \(\rightarrow\) 2Al(NO3)3 + 3H2O
0,1 0,8
=> Lập tỉ số \(\dfrac{0,1}{1}:\dfrac{0,8}{6}\) = 0,1 < 0,13
=> Sau phản ứng Al2O3 hết ; HNO3 còn dư
Al2O3 + 6HNO3 \(\rightarrow\) 2Al(NO3)3 + 3H2O
0,1 0,6 0,2
2Al + 2KOH + 2H2O \(\rightarrow\) 2KAlO2 + 3H2
0,8 0,9
⇒ Lập tỉ số \(\dfrac{0,8}{2}:\dfrac{0,9}{3}\) = 0,4 > 0,3
⇒ Sau phản ứng KOH còn dư , H2 hết
2Al + 2KOH + 2H2O \(\rightarrow\) 2KAlO2 + 3H2
0,6 0,6 0,6 0,6 0,9
⇒ Dung dịch A gồm Al(NO3)3 và HNO3 dư
⇒ Dung dịch B gồm KAlO2 và KOH dư
Trộn A và B
HNO3 + KOH \(\rightarrow\) KNO3 + H2O
Al(NO3)3 + 3KAlO2 + 6H2O \(\rightarrow\) 4Al(OH)3\(\downarrow\) + 3KNO3
0,2 0,6 0,8
⇒ Kết tủa C là Al(OH)3
2Al(OH)3 \(\rightarrow\) Al2O3 + 3H2O
0,8 0,4
⇒ Dung dịch D là Al2O3
⇒ mAl = 0,6 . 27 = 16,2 ( gam )
⇒ mAl2O3 = 0,4 . 102 = 40,8 ( gam )