Hòa tan hoàn toàn 13,8g hỗn hợp A gồm Fe, Al vào 750ml dung dịch dư HCl 1,6M(d=1,1g/ml) thu được 10,08 lít khí Hidro(đktc) và dung dịch B
a. Xác định % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A
b. Tính nồng độ % các chất trong hỗn hợp B
c. Nhỏ từ từ dung dịch KOH 15% vào dung dịch B đến khi kết tủa có khối lượng không đổi, thu được m gam kết tủa. Tính khối lượng dung dịch KOH và tính m?
Đáp án: 12G
Giải thích các bước giải:
a. Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2↑ (1)
x 2x x x
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ (2)
y 3y y 3y/2
Đặt x, y lần lượt là số mol của Fe và Al
Hệ pt: 56x+27y=13,8
x+3y/2= 0,45
Giải hệ được: x = 0,15 mol; y = 0,2 mol
=> %Fe = 60,87% và %Al = 39,13%
b. Dd sau phản ứng gồm: FeCl2 0,15 mol; AlCl3 0,2 mol; HCl dư: 1,2 – (2x + 3y) = 0,3 mol
mddB = mA + mddHCl – mH2 = 13,8 + 750.1,1 – 0,45×2 = 837,9g
C%FeCl2 = 2,27%; C%AlCl3 = 3,19%; C%HCl = 1,31%
c. PTHH:
KOH + HCl → KCl + H2O
0,3 0,3
2KOH + FeCl2 → 2 KCl + Fe(OH)2↓
0,3 0,15 0,15
3 KOH + AlCl3 → 3KCl + Al(OH)3↓
0,6 0,2 0,2
KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O
0,2 0,2
4Fe(OH)2 + O2 —>2Fe2O3+ 4H2O
0,15 0,075
Để lượng kết tủa không đổi thì KOH cần vừa đủ để hoà tan hết Al(OH)3
=> Tổng số mol KOH là: 0,3 + 0,3 + 0,6 + 0,2 = 1,4 mol
=> Khối lượng dung dịch KOH là: (1,4.56.100) : 15 = 522,67 gam.
=> m rắn = 0,075.160 = 12 gam.