Nung 13,6 gam hỗn hợp Mg, Fe trong không khí một thời gian thu được hỗn hợp X gồm các oxit có khối lượng 19,2 gam. Để hòa tan X cần V ml dung dịch HCl 1M tối thiểu là
A. 800 ml.
B. 500 ml.
C. 700 ml.
D. 600 ml.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
nHCl = 0,4.0,5 = 0,2 mol; nH2SO4 = 0,08.0,5 = 0,04 mol
nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 0,28 mol
Đặt số mol của Zn và Mg trong hỗn hợp ban đầu là x và y (mol)
Ta có: 65x + 24y = 5,34 (1)
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
x → 2x → x (mol)
Mg + 2H+ → Mg2+ + H2
y → 2y → y (mol)
Dung dịch Y gồm có:
Ta thấy: nH+ + 2nZn2+ + 2nMg2+ (= 0,28 mol) < nNaOH (= 0,3 mol)
=> NaOH dư, Zn(OH)2 bị tan một phần
=> nNaOH hòa tan kết tủa = 0,3 – 0,28 = 0,02 mol
H+ + OH- → H2O
0,28-2x-2y → 0,28-2x-2y (mol)
Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2
x → 2x → x (mol)
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2
y → 2y → y (mol)
Zn(OH)2 + 2OH- → ZnO22- + H2O
0,01 ← 0,02 (mol)
Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng: m kết tủa = mMg(OH)2 + mZn(OH)2
=> 99(x-0,01) + 58y = 8,43 <=> 99x + 58y = 9,42 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
Ta có: nKOH : nBa(OH)2 = 0,4:0,05 = 8
Giả sử số mol của KOH và Ba(OH)2 lần lượt là 8a và a (mol)
=> nBa2+ = a (mol); nOH- = nKOH + 2nBa(OH)2 = 10a (mol)
- Khi kết tủa Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt giá trị lớn nhất: nOH- = nH+ dư + 2nZn2+ + 2nMg2+
=> 10a = 0,04 + 2.0,06 + 2.0,06 => a = 0,028 mol
Ta thấy a < nSO42- => BaSO4 chưa đạt cực đại
- Giả sử sau khi Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt cực đại ta thêm 8b mol KOH và b mol Ba(OH)2:
+ Lượng kết tủa sinh thêm là lượng BaSO4: nBaSO4 = nBa(OH)2 = b mol
=> mBaSO4 = 233b (gam)
+ Lượng kết tủa bị tan ra: nZn(OH)2 = nOH-: 2 = 10b : 2 = 5b (mol)
=> mZn(OH)2 = 99.5b = 495b (gam)
Ta thấy khối lượng kết tủa sinh ra nhỏ hơn khối lượng kết tủa bị tan nên khối lượng kết tủa lớn nhất là thời điểm Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt cực đại. Khi đó: nBa(OH)2 = a = 0,028 mol
=> V = 0,028 : 0,05 = 0,56 (lít)
Kết tủa sau phản ứng gồm có:
Mg(OH)2 → t ∘ MgO + H2O
0,06 mol → 0,06 mol
Zn(OH)2 → t ∘ ZnO + H2O
0,06 mol → 0,06 mol
=> m = mBaSO4 + mMgO + mZnO = 0,028.233 + 0,06.40 + 0,06.81 = 13,784 gam
Để lượng kết tủa không đổi thì KOH cần tối thiểu là vừa đủ để hoà tan hết A l ( O H ) 3 . Tổng số mol KOH là: 0,13 + 0,1 + 0,3 + 0,9 + 0,3 = 1,73 mol
Thể tích dung dịch KOH là: 1,73 : 5 = 0,346 lít = 346 ml
Em tham khảo nhé !
Đặt nAl = a và nFe = b
—> 27a + 56b = 3,28 (1)
nHCl = 0,5 và nNaOH = 0,65
—> nNaCl = 0,5
TH1: Nếu kết tủa vẫn còn Al(OH)3 —> nNaAlO2 = 0,65 – 0,5 = 0,15
Kết tủa gồm Fe(OH)2 (b) và Al(OH)3 (a – 0,15)
Nung ngoài không khí —> Al2O3 (a – 0,15)/2 và Fe2O3 (b/2)
m rắn = 102(a – 0,15)/2 + 160b/2 = 1,6 (2)
(1)(2) —> Vô nghiệm, loại
TH2: Kết tủa chỉ có Fe(OH)2 (b mol)
—> m rắn = 160b/2 = 1,6 (3)
(1)(3) —> a = 0,08 và b = 0,02
—> %Al = 65,85% và %Fe = 34,15%
Chọn C