Cho 9,2 gam Na vào 200g dung dịch chứ Fe2(SO4)3 4% và Al2(SO4)3 6,84% thu được kết tủa và dung dịch A
a/ Lọc kết tửa, nung đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn?
b/ Tính C% các chất có trong dung dịch?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
n Fe2(SO4)3 = 0,02 mol ; n Al2(SO4)3 = 0,04 mol
Chất rắn chắc chắn có Fe2O3 , có thể có Al2O3
=> n Fe2O3 = n Fe2(SO4)3 = 0,02 mol
=> nAl2O3 = 0,02 mol => n Al(OH)3 = 0,04 mol < n Al3+ .
Xét 2 TH:
+/ TH1: tạo kết tủa , kết tủa không tan
=> n NaOH = 3n Al(OH)3 + 6nFe3+ = 0,24 mol = n Na
=> a = 5,52g .Không có đáp án => Loại
+/TH2: kết tủa tan 1 phần:
=> n Al(OH)3 = 4nAl3+ - n NaOH => n NaOH = 0,28 mol
=> tổng số mol NaOH phản ứng là : 0,28 + 0,02.2.3 = 0,4 mol
=>a =9,2g
=>B
a) Ta có: nNa = \(\dfrac{9,2}{23}\)=0,4 mol
nFe2(SO4)3 = 0,125.0,16 = 0,02 mol.
nAl2(SO4)3 = 0,15.0,16 = 0,04 mol.
PTHH:
Na + H2O ---> NaOH + \(\dfrac{1}{2}\) H2.
0,4...................0,4
6NaOH + Fe2(SO4)3 ---> 3Na2SO4 + 2Fe(OH)3
0,12<---------0,02---------------------------->0,04
6NaOH + Al2(SO4)3 ---> 3Na2SO4 + 2Al(OH)3
0,24 <------0,04---------------------------->0,08
=> NaOHdư= 0,4 - 0,12 - 0,24 = 0,04 mol.
NaOH + Al(OH)3 --> NaAlO2 + 2 H2O
0,04------->0,04
=> Kết tủa gồm: Fe(OH)3 0,04 mol và Al(OH)3 0,08 - 0,04 = 0,04 mol
=> Chất rắn là Fe2O3 : 0,02 mol và Al2O3 0,02 mol
=> mrắn = 0,02.160 + 0,02.102 = 5,24g
b) Muối thu được : NaAlO2 và Na2SO4
nNaAlO2 = 0,04mol
nNa2SO4 = 0,02.3+0,04.3 =0,18 mol.
mdd sau pứ =\(9,2+200-2.0,2-107.0,04-78.0,04=201,4\left(g\right)\)
\(C\%_{Na_2SO_4}=\dfrac{142.0,18}{201,4}.100=12,71\%\)
\(C\%_{NaAlO_2}=\dfrac{82.0,04}{201,4}.100=1,63\%\)
\(n_{NaOH}=\dfrac{200.15\%}{40}=0,75\left(mol\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2SO_4}=0,0001V\left(mol\right)\\n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0,00005V\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH: 2NaOH + H2SO4 --> Na2SO4 + 2H2O
0,0002V<-0,0001V
6NaOH + Fe2(SO4)3 --> 3Na2SO4 + 2Fe(OH)3
0,0003V<-0,00005V---------------->0,0001V
=> 0,0002V + 0,0003V = 0,75
=> V = 1500 (ml)
nFe(OH)3 = 0,15 (mol)
=> m1 = 0,15.107 = 16,05 (g)
PTHH: 2Fe(OH)3 --to--> Fe2O3 + 3H2O
0,15--------->0,075
=> mFe2O3 = 0,075.160 = 12 (g)
Đáp án A
• 0,3V mol NaOH + 0,04 mol Al2(SO4)3 → ↓ Al(OH)3
Nung ↓ → 0,01 mol Al2O3
→ nAl(OH)3 = 0,02 mol.
• TH1: NaOH hết
6NaOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4
nNaOH = 0,02 × 3 = 0,06 mol
→ VNaOH = 0,06 : 0,3 = 0,2 lít.
• TH2: NaOH dư
6NaOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 (*)
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O (**)
Theo (*) nNaOH = 0,04 × 6 = 0,24 mol; nAl(OH)3 = 0,04 × 2 = 0,08 mol.
Theo (**) nAl(OH)3 phản ứng = 0,08 - 0,02 = 0,06 mol
→ nNaOH = 0,06 mol
→ ∑nNaOH = 0,24 + 0,06 = 0,3 mol
→ VNaOH = 0,3 : 0,3 = 1 lít
D chứa 2 oxide: \(MgO,Fe_2O_3\) (oxide 2 kim loại có tính khử cao nhất)
Vậy hỗn hợp A dư, muối đồng(II) hết.
B gồm Cu, Fe
\(Mg+CuSO_4->MgSO_4+Cu\\ Fe+CuSO_4->MgSO_4+Cu\\ MgSO_4+2NaOH->Mg\left(OH\right)_2+Na_2SO_4\\FeSO_4+2NaOH->Fe\left(OH\right)_2+Na_2SO_4 \\ Mg\left(OH\right)_2-^{^{t^{^0}}}->MgO+H_2O\\2 Fe\left(OH\right)_2+\dfrac{1}{2}O_2-^{^{ }t^{^{ }0}}->Fe_2O_3+2H_2O\\ n_{Mg}=a;n_{Fe\left(pư\right)}=b\\ \Delta m\uparrow=9,2-6,8=40a+8b=2,4\left(I\right)\\ 40a+\dfrac{160b}{2}=6\left(II\right)\\ \Rightarrow a=b=0,05mol\\ m_B=9,2=64\left(a+b\right)+56n_{Fe\left(dư\right)}\\ n_{Fe\left(dư\right)}=0,05\left(mol\right)\\ \%m_{Mg}=\dfrac{24.0,05}{6,8}.100\%=17,65\%\\ \%m_{Fe}=82,35\%\)
Bước 1: Viết các phương trình phản ứng
Phản ứng 1: Mg + CuSO4 -> MgSO4 + Cu
Phản ứng 2: Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu
Phản ứng 3: Cu(OH)2 -> CuO + H2O
Bước 2: Tính toán số mol của chất rắn B
Khối lượng chất rắn B = 9,2g
Khối lượng mol CuSO4 = 63.55g/mol + 32.07g/mol + (4 * 16g/mol) = 159.62g/mol
Số mol CuSO4 = 9,2g / 159.62g/mol = 0.0577 mol
Vì phản ứng 1 và phản ứng 2 xảy ra hoàn toàn, nên số mol Mg và Fe trong hỗn hợp A cần tìm là 0.0577 mol.
Bước 3: Tính toán % số mol mỗi kim loại trong A
Khối lượng mol Mg = 24.31g/mol
Khối lượng mol Fe = 55.85g/mol
% số mol Mg trong A = (0.0577 mol * 24.31g/mol) / 6.8g * 100% = 20.34%
% số mol Fe trong A = (0.0577 mol * 55.85g/mol) / 6.8g * 100% = 47.28%
Vậy, % số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp A là: Mg: 20.34% và Fe: 47.28%.
\(n_{CuSO_4}=\dfrac{200.16}{160.100}=0,2mol\)
\(n_{NaOH}=\dfrac{200.10}{40.100}=0,5mol\)
CuSO4+2NaOH\(\rightarrow\)Cu(OH)2\(\downarrow\)+Na2SO4
-Ta có tỉ lệ: \(\dfrac{0,2}{1}< \dfrac{0,5}{2}\rightarrow\)CuSO4 hết, NaOH dư.
Cu(OH)2\(\overset{t^0}{\rightarrow}\)CuO+H2O
\(n_{CuO}=n_{Cu\left(OH\right)_2}=n_{CuSO_4}=0,2mol\)
a=\(m_{CuO}=0,2.80=16gam\)
\(m_{Cu\left(OH\right)_2}=0,2.98=19,6gam\)
\(n_{NaOH\left(pu\right)}=2n_{CuSO_4}=0,4mol\rightarrow n_{NaOH\left(dư\right)}=0,5-0,4=0,1mol\)
\(m_{NaOH\left(dư\right)}=0,1.40=4gam\)
\(n_{Na_2SO_4}=n_{CuSO_4}=0,2mol\rightarrow m_{Na_2SO_4}=0,2.136=27,2gam\)
\(m_{dd}=200+200-19,6=380,4gam\)
C%NaOH=\(\dfrac{4.100}{380,4}\approx1,05\%\)
C%Na2SO4=\(\dfrac{27,2.100}{380,4}\approx7,15\%\)
Đáp án D
• 0,01 mol Al2(SO4)3 + V ml NaOH → ↓
Nung ↓ → 0,005 mol Al2O3
→ nAl(OH)3 = 0,005 × 2 = 0,01 mol.
• TH1: NaOH thiếu
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl
nNaOH = 3 × nAl(OH)3 = 3 × 0,01 = 0,03 mol → VNaOH = 0,03 : 0,1 = 0,3 lít = 300ml.
• TH2: NaOH dư
Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4(*)
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (**)
Theo (*) nNaOH = 0,01 × 6 = 0,06 mol; nAl(OH)3 = 0,02 mol.
Theo (**) nAl(OH)3 phản ứng = 0,02 - 0,01 = 0,01 mol
→ nNaOH = 0,01 mol
→ ∑nNaOH = 0,06 + 0,01 = 0,07 mol
→ VNaOH = 0,07 : 0,1 = 0,7 = 700 ml
PTHH: 2Na + 2H2O -> 2NaOH+H2
Ta có:
nNa = 9,2/23 = 0,4 mol = nNaOH
=> mFe2(SO4)3 = 200.4% = 8 gam
=> nFe2(SO4)3 = 8/(56.2 + 96.3 )= 0,02 mol;
=> mAl2(SO4)3 = 6,84%.200 = 13,68 gam
=> nAl2(SO4)3 = 13,68/(27.2 + 96.3) = 0,04 mol
PTHH: Fe2(SO4)3 + 6NaOH -> 2Fe(OH)3 + 3Na2(SO4)3
Ta có:
nFe(OH)3 = 2nFe2(SO4)3 = 0,04 mol;
nNaOH còn lại = 0,2 − 0,02.6 = 0,08 mol
Al2(SO4)3 + 6NaOH -> 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
nNaOH < 6nAl2(SO4)3 => nAl(OH)3 = 13nNaOH = 0,08/3
Nung kết tủa:
2Fe(OH)3 \(\underrightarrow{^{t^o}}\) Fe2O3 + 3H2O
2Al(OH)3 \(\underrightarrow{^{t^o}}\) Al2O3 + 3H2O
=> nFe2O3 = 1/2nFe(OH)3 = 0,02 mol
=> nAl2O3 = 1/2nAl(OH)3 = 0,04/3
=> mrắn = 0,02.160 + 0,04/3.(27.2 + 16.3) = 4,56 gam