Một hỗn hợp gồm 2 kim loại Al và Fe có khối lượng 41,7 gam, đem hòa tan hoàn toàn vào dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch chứa 3 muối và 6,72 lít khí NO (đktc). Cho dung dịch 3 muối tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 64,2 gam kết tủa. Tính khối lượng mỗi kim loại và khối lượng mỗi muối
Đáp án:
3 muối tác dụng với NaOH (không phải $HNO_3$ nhé)
$⇒m_{Fe}=33,6g; m_{Al}=8,1g$
$m_{NH_4NO_3}=18g$
$m_{Al(NO_3)_3}=63,9g$
$m_{Fe(NO_3)_3}=145,2g$
Giải thích các bước giải:
Do thu được 3 muối nên có muối amoni $NH_4NO_3$
Gọi số mol Al, Fe lần lượt là a,b mol
$⇒27a+56b=41,7$
$Al\to Al^{+3}+3e\\Fe\to Fe^{+3}+3e\\N^{+5}+3e\to N^{+2}\\N^{+5}+8e\to N^{-3}$
Cho dung dịch tác dụng với NaOH dư tạo kết tủa ⇒ kết tủa chỉ có $Fe(OH)_3$
(Do $Al(OH)_3$ lưỡng tính)
$Fe^{3+}+3OH^-\to Fe(OH)_3$
$⇒n_{Fe(OH)_3}=64,2:107=0,6\ mol⇒b=0,6⇒a=0,3\ mol$
$⇒m_{Fe}=0,6.56=33,6g; m_{Al}=8,1g$
Mặt khác, bảo toàn e, ta có:
$3.n_{Al}+3.n_{Fe}=3.n_{NO}+8.n_{NH_4NO_3}\\⇒n_{NH_4NO_3}=0,225\ mol\\⇒m_{NH_4NO_3}=18g$
$m_{Al(NO_3)_3}=0,3.213=63,9g$
$m_{Fe(NO_3)_3}=0,6.242=145,2g$