Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

 Coi như trong dung dịch A và B không có $NH_4^+$

Gọi số mol các chất là $\begin{cases} Al: a\\Fe: b \end{cases}$

Ta có hpt 

$\begin{cases} 27a + 56b = 20,85 \\3a +3b = 1,35  \end{cases}$

$\begin{cases} a = 0,15\\b=0,3 \end{cases}$

$m_{Al} = 4,05 (g)$ , $m_{Fe} = 16,8 (g)$

$\sum n_{Al} = 0,27 (mol)$

$m_M = m_{Fe_2O_3} + m_{Al_2O_3} $

$ 0,3.80 + m_{Al_2O_3} = 29,1$

=> $ n_{Al_2O_3} = 0,05 (mol)$

=> $n_{NaOH_{Fe^{3+}+Al^{3+}}} = 1,58 - 0,05.2.3 = 1,28 (mol)$

Dung dịch sau phản ứng có $AlO_2^-$

=> $n_{NaAlO_2} = 0,27 - 0,05.2 = 0,17 (mol)$

=> $n_{NaOH} = 1,58 - 0,17.4 - 0,05.2.3 = 0,6 (mol) = 2n_{Fe}$

=> Trong dung dịch B chỉ còn $Fe2+$

$\sum n_{HNO_3} = 0,15.3 + 0,3.3 + \frac{10,08}{22,4} + (\frac{3,24}{27} - \frac{0,3}{3}).3 +(\frac{3,24}{27} - \frac{0,3}{3})  = 1,88 (mol)$

$C_{M_{HNO3}} = \frac{1,88}{1,6} = 1,175M$

p/s :Nếu còn $Fe3+$ => Chưa đủ số mol để hòa tan $Al3+$ => $n_{Al_2O_3} > 0,05$

Đáp án + Giải thích các bước giải:

 `a)` 

`Al + 4HNO_3 → Al(NO_3)_3 + NO + 2H_2O`

`Fe + 4HNO_3 → Fe(NO_3)_3 + NO + 2H_2O`

`n_{NO}  = {10,08}/{22,4} = 0,45(mol)` 

Đặt `n_{Al} = x (mol),  n_{Fe} = y(mol)`

Ta có: 

`m_{hh} = m_{Al} + m_{Fe}`

`<=> 27x + 56y = 20,85 (1)`

`n_{NO} = n_{Al} + n_{Fe}`

`<=>0,45 = x + y(2)`

Từ `(1)(2)` ta có: 

`x = 0,15(mol); y = 0,3(mol)`

`m_{Fe} = 0,3 . 56 = 16,8g` 

`m_{Al} = 0,15 . 27 = 4,05g` 

`n_{Fe(NO_3)_3} = n_{Fe} = 0,3(mol)` 

`n_{Al(NO_3)_3} = n_{Al} = 0,15(mol)`

`Al + 4HNO_3 → Al(NO_3)_2 + NO + 2H_2O` 

`Al + 3Fe(NO_3)_3 → Al(NO_3)_3 + 3Fe(NO_3)_2`

`n_{Al} = 1/3n_{Fe(NO_3)_3}`

`Fe(NO_3)_2 + 2NaOH → Fe(OH)_2 + 2NaNO_3` 

`Fe(NO_3)_3 + 3NaOH → Fe(OH)_2 + 3NaNO_3`

Giả sử trong chỉ có `Fe(OH)_2`

`n_{Fe(NO_3)_2} = n_{Fe(NO_3)_3 = 0,3(mol)`

`n_Fe(OH)_2 = 1/2n_{NaOH} = 0,79(mol)`

`Al(NO_3)_3 + 3NaOH → Al(OH)_3 + 3NaNO_3`

`0,79 ≠ 0,3` 

Vô lí 

`n_{Al} = {3,24}/{27} = 0,12(mol)`

Giả sử 

`M:Al(OH)_3, Fe(OH)_2` 

`n_{OH^-} = 3n_{Al(NO_3)_3} + 2n_{Fe(NO_3)_2}`

`<=> n_{OH^-} = 3 . ( 0,15 + 0,12)  + 2. 0,3 `

`= 1,41(mol) ≠ 1,58(mol)` 

`→ Al(OH)_3` tạo ra tan `1` phần

`Al(OH)_3 + NaOH → NaAlO_2 + 2H_2O`

`2Al(OH)_3 `$\xrightarrow{t°}$`Al_2O_3 + 3H_2O`

`4Fe(OH)_2 +O_2`$\xrightarrow{t°}$`2Fe_2O_3 + 4H_2O`

`m_M = m_{Al_2O_3} + m_{Fe_2O_3}`

Bảo toàn nguyên tố `Fe` toàn bộ quá trình:

`n_{Fe_2O_3} = 1/2n_{Fe} = 0,15(mol)` 

`m_{Al_2O_3} = 29,1 - 0,15 . 160= 5,1g`

`m_{Fe_2O_3} = 0,15 . 160 = 24g`

`n_{Al_2O_3} = {5,1}/{102}= 0,05(mol)` 

`n_{Al(OH)_3} = 2n_{Al_2O_3} = 0,1(mol)` 

$\sum\limits_{}^{}$`n_{Al^3+} = 0,12 + 0,15 = 0,27(mol)` 

`n_{Al(OH)_3}` tan `= 0,27 - 0,1 = 0,17(mol)` 

Ta có: 

`n_{NaOH} = 0,17 . 4   + 15 . 2 . 3= 1,58 = n_{NaOH}` 

Vậy `B` chỉ có `Al(OH)_3` và `Fe(NO_3)_2` 

`b)` 

$\sum\limits_{}^{}$`n_{NO_3^{-} }= 0,15 . 3 + 0,3 . 3 + 0,45 + (0,12 - 0,1) . 3 +( 0,12 -  0,1) = 1,88(mol)` 

`→ n_{HNO_3} = 1,88(mol)` 

`CM_{HNO_3} = {1,88}/{1,6} = 1,175(M)` 

`#aura`