Trang chủ Hóa Học Lớp 12 Chia 52,65 gam hỗn hợp X gồm Na, Al, Fe...

Chia 52,65 gam hỗn hợp X gồm Na, Al, Fe thành 3 phần bằng nhau: Phần 1 tác dụng với nước dư được 4,48 lít H2 (đktc) Phần 2 hòa tan trong lượng dư H2SO4 loãng t

Câu hỏi :

Chia 52,65 gam hỗn hợp X gồm Na, Al, Fe thành 3 phần bằng nhau: Phần 1 tác dụng với nước dư được 4,48 lít H2 (đktc) Phần 2 hòa tan trong lượng dư H2SO4 loãng thu được 10,64 lít H2 (đktc) Phần 3 cho vào 100ml dung dịch NaOH 1M được dung dịch Y Tính thể tích dung dịch HCl 0,5M cần cho vào dung dịch Y để thu được 7,8 gam kết tủa. Biết trong phần 1, Al chưa tan hết. Mọi người giúp mình nhé! Mình cần câu này lắm!

Lời giải 1 :

Khối lượng mỗi phần là `m=\frac{52,55}{3}=17,55(g)`

Xét phần `1`

Gọi số mol `Na` là `x(mol)`

Do `Al` chưa tan hết nên phương trình tính theo `n_{Na}`

`2Na+2H_2O->2NaOH+H_2`

`2Na+2H_2O+2Al->2NaAlO_2+3H_2`

Theo phương trình

`n_{H_2(1)}=0,5n_{Na}`

`n_{H_2(2)}=1,5n_{Na}`

`->\sumn_{H_2}=2n_{Na}`

`->2x=\frac{4,48}{22,4}=0,2`

`->x=0,1(mol)`

Xét phần 2

Gọi `y, z` lần lượt là số mol của `Al` và `Fe`

`n_{H_2}=\frac{10,64}{22,4}=0,475(mol)`

`2Na+H_2SO_4->Na_2SO_4+H_2`

`2Al+3H_2SO_4->Al_2(SO_4)_3+3H_2`

`Fe+H_2SO_4->FeSO_4+H_2`

Theo phương trình

`n_{H_2}=1/2 n_{Na}+ 1,5n_{Al}+n_{Fe}`

`->1,5y+z=0,475-0,05=0,425(1)`

Lại có

`0,1.23+27y+56z=17,55(2)`

Từ `(1)` và `(2)` giải hệ phương trình

$\to \begin{cases}y=0,15(mol)\\x=0,2(mol)\\\end{cases}$

Xét phần `3`

Hỗn hợp gồm $\begin{cases}0,1(mol) Na \\ 0,15(mol) Al \\ 0,2(mol) Fe \\\end{cases}$

`\sumn_{NaOH}=0,2(mol)`

`2Na+2H_2O+2Al->2NaAlO_2+3H_2`

Theo phương trình

`n_{NaOH(dư)}=0,2-0,15=0,05(mol)`

`n_{Al(OH)_3)}=\frac{7,8}{78}=0,1(mol)`

Ta thấy

`n_{Al(OH)_3}<n_{NaAlO_2}`

`->NaAlO_2` dư hoặc `Al(OH)_3` tan một phần

TH1 : `NaAlO_2` dư

`HCl+NaOH->NaCl+H_2O`

`NaAlO_2+HCl+H_2O->Al(OH)_3+NaCl`

Theo phương trình

`n_{HCl(1)}=0,05(mol)`

`n_{HCl(2)}=0,15-0,1=0,05(mol)`

`->\sumn_{HCl}=0,05+0,05=0,1(mol)`

`->V_{HCl}=\frac{0,1}{0,5}=0,2(l)`

TH 2 `: Al(OH)_3` tan một phần

`HCl+NaOH->NaCl+H_2O`

`NaAlO_2+HCl+H_2O->Al(OH)_3+NaCl`

`3HCl+Al(OH)_3->AlCl_3+3H_2O`

Theo phương trình

`n_{HCl(1,2)}=n_{Na}=0,2(mol)`

`n_{HCl(3)}=3(n_{NaAlO_2)-n_{Al(OH)_3})=3.0,05=0,15(mol)`

`->\sumn_{HCl}=0,35(mol)`

`->V_{HCl}=\frac{0,35}{0,5}=0,7(l)`

Vậy thể tích `HCl` là `0,7(l)` hoặc `0,2(l)`

 

Thảo luận

-- Bạn ơi, cho mình hỏi tại sao số mol Al(OH)3 < số mol NaAlO2 thì phải chia 2 trường hợp vậy? Có nhất thiết phải cần không?
-- phải cần đó bạn , cái này tương tự như `CO_2` tác dụng với `Ba(OH)_2` ấy
-- Oke, cảm ơn bạn nhé!
-- Kcj nha

Lời giải 2 :

P1+H2O dư

Na+H2O→NaOH+1/2H2

a                    a        0,5a

NaOH+Al+H2O→NaAlO2+3/2H2

a           a                               1,5a

nH2=4,48/22,4=0,2mol

Gọi nNa=a mol

nH2=0,5a+1,5a=2a=0,2

→a=0,1

→nNa=0,1mol

rắn: Fe, Al dư

dd: NaAlO2

P2+H2SO4 loãng dư

Fe+H2SO4→FeSO4+H2

b                                b

2Al+3H2SO4→Al2(SO4)3+3H2

c                                          1,5c

2Na+H2SO4→Na2SO4+H2

nH2=10,64/22,4=0,475mol

Vì chia làm 3 phần bằng nhau nên nNa=0,1mol

→nH2(Na)=0,05mol

m mỗi phần=52,65/3=17,55g

Gọi nFe,nAl mỗi phần là b và c

56b+27c+0,1.23=17,55

→56b+27c=15,25(1)

b+1,5c+0,05=0,475

→b+1,5c=0,425(2)

Giải (1) và (2)

→b=0,2

   c=0,15

P3+NaOH

Na+H2O→NaOH+1/2H2

0,1               0,1

Al+NaOH+H2O→NaAlO2+3/2H2

0,15  0,15                 0,15

dd Y: NaAlO2, NaOH

nNaOH=0,1+0,1=0,2mol

nNaOH dư=0,2-0,15=0,05mol

NaOH+HCl→NaCl+H2O

0,05      0,05

NaAlO2+HCl+H2O→Al(OH)3+NaCl

0,1           0,1                 0,1

nAl(OH)3=7,8/78=0,1mol

nHCl=0,05+0,1=0,15mol

CM HCl=0,15/0,5=0,3l

  

 

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247