Hỗn hợp X gồm ba kim loại Al, Fe, Cu.
Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch CuSO4 (dư) sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 35,2 gam kim loại. Nếu cũng hòa tan m gam hỗn hợp X vào 500 ml dung dịch HCl 2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,96 lít khí H2 (đktc), dung dịch Y và a gam chất rắn.
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tìm giá trị của a.
b. Cho từ từ dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y và khuấy đều đến khi thấy bắt đầu xuất hiện kết tủa thì dùng hết V1 lít dung dịch NaOH 2M, tiếp tục cho tiếp dung dịch NaOH vào đến khi lượng kết tủa không có sự thay đổi nữa thì lượng dung dịch NaOH 2M đã dùng hết 600 ml. Tìm các giá trị m và V1
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a . Đặt x, y, z là số mol của Al, Fe, Cu. Với CuSO4 dư: nCu = 1,5x + y + z = 0,55 (1) nH2 = 1,5x + y = 0,4 (2) (1) – (2) —> z = 0,15 —> a = 9,6 gam nHCl ban đầu = 1 và nHCl phản ứng = 2nH2 = 0,8 —> nHCl dư = 0,2 Khi kết tủa bắt đầu xuất hiện cũng là lúc HCl dư bị trung hòa vừa hết. —> nNaOH = 0,2 —> V = 0,1 lít Khi kết tủa không thay đổi nữa thì: nNaOH = 0,2 + 4x + 2y = 1,2 (3) (2)(3) —> x = 0,2 và y = 0,1 —> m = 27x + 56y + 64z = 20,6
b.
Bắt đầu xuất hiện kết tủa nghĩa là: NaOH đầu tiên sẽ trung hòa HCl dư trước
NaOH + HCldư → NaCl + H2O
0,2 ←0,2
→ 2V1 = 0,2 → V1 = 0,1
Đến khi kết tủa không thay đổi khối lượng thì khi đó kết tủa bị hòa tan hết.
3NaOH + AlCl3 → 3NaCl + Al(OH)3↓
3x ←x → x
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
x ←x
→ 0,2 + 4x = 0,6.2 → x = 0,25
=> y = 0,025
=> m = 17,75g