Hòa tan 0,12mol FeCl2, 0,1mol AlCl3 và 0,1mol BaCl2 vào 200g dd H2SO4 4,9% được dd A , sau đó hòa tan tiếp 37,6g NaOH nguyên chất vào dd A thấy xuất hiện kết tủa B và được dd C lọc lấy kết tủa B.
a. Nung B trong không khí đến khối lượng không đổi hãy tính khối lượng chất rắn thu được
b. Thêm nước vào dd C để được dd D có khối lượng là 400g, Tính khối lượng nước thêm vào và nồng độ phần trăm của các chất tan trong dd C
a) \(n_{H_2SO_4}=\dfrac{200.4,9\%}{98}=0,1\left(mol\right)\)
PTHH: \(BaCl_2+H_2SO_4\rightarrow BaSO_4\downarrow+2HCl\) (1)
ban đầu 0,1 0,1
phản ứng 0,1 0,1
sau phản ứng 0 0 0,1 0,2
`=>` \(ddA\left\{{}\begin{matrix}FeCl_2:0,12\left(mol\right)\\AlCl_3:0,1\left(mol\right)\\HCl:0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Ta có: \(n_{NaOH}=\dfrac{37,6}{40}=0,94\left(mol\right)\)
Giả sử NaOH dư
PTHH:
\(HCl+NaOH\rightarrow NaCl+H_2O\) (2)
0,2---->0,2--------->0,2
\(FeCl_2+2NaOH\rightarrow Fe\left(OH\right)_2\downarrow+2NaCl\) (3)
0,12----->0,24---------->0,12--------->0,24
\(AlCl_3+3NaOH\rightarrow Al\left(OH\right)_3\downarrow+3NaCl\) (4)
0,1------>0,3---------->0,1----------->0,3
`=>` \(n_{NaOH\left(pư\right)}=0,2+0,24+0,3=0,74\left(mol\right)< 0,94\)
`=> NaOH` dư, giả ửu đúng
Tiếp tục xảy ra phản ứng: \(Al\left(OH\right)_3+NaOH\rightarrow NaAlO_2+2H_2O\) (5)
ban đầu 0,1 0,2
phản ứng 0,1--------->0,1
sau phản ứng 0 0,1 0,1
`=>` \(\left\{{}\begin{matrix}ddC\left\{{}\begin{matrix}NaCl:0,2+0,24+0,3=0,74\left(mol\right)\\NaOH:0,1\left(mol\right)\\NaAlO_2:0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\\\downarrow B:BaSO_4,Fe\left(OH\right)_2\end{matrix}\right.\)
PTHH:
\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O\) (6)
0,12------------------->0,06
`=>` \(m_{c.rắn}=0,1.233+0,06.160=32,9\left(g\right)\)
b) \(m_{ddC}=200+0,12.127+0,1.133,5+0,1.208+37,6-0,1.233-0,12.90=252,89\left(g\right)\)
`=>` \(m_{H_2O\left(thêm\right)}=400-252,89=147,11\left(g\right)\)
`=>` \(\left\{{}\begin{matrix}C\%_{NaCl}=\dfrac{0,74.58,5}{400}.100\%=10,8225\%\\C\%_{NaOH}=\dfrac{0,1.40}{400}.100\%=1\%\\C\%_{NaAlO_2}=\dfrac{0,1.82}{400}.100\%=2,05\%\end{matrix}\right.\)