Question

2. Hòa tan 2.22 g hỗn hợp Al và Fe bằng 500 ml dung dịch HNO3 0.5M thu được dung dịch A và 1.12 (l) duy nhất NO ở đktc
a.Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu
b Cho A tác dụng 210 ml dung dịch NaOH 1M. Rồi lấy kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao được bao nhiêu g chất rắn

Answer 1

NO3- + 4H+ + 3e ---> NO + 2H2O
nNO = 1.12 / 22.4 = 0.05 mol => nH+ = nHNO3pư = 0.2 mol
nHNO3 đầu = CV = 0.5 x 0.5 = 0.25 mol > 0.2 mol

Vậy HNO3 dư và Al, Fe tan hết. nHNO3 dư = 0.25 - 0.2 = 0.05 mol
Đặt x = nAl, y = nFe: => 27x + 56y = 2.22g

Al - 3e ---> Al3+ và Fe - 3e ---> Fe3+
x.....3x.....................y......3y
=> ne cho = 3x + 3y (mol) => nNO = x + y = 0.05 mol

Giải hệ: x = 0.02 mol; y = 0.03 mol
=> %Al = 0.02 x 27 x 100 / 2.22 = 24.3244% => %Fe = 75.6757%

ddA chứa: Al3+ 0.02 mol, Fe3+ 0.03 mol, HNO3 dư 0.05 mol => số mol ion dương = 0.2 mol
nNaOH = nOH- = 0.21 mol > 0.2 mol. Vậy OH- dư, nOH- dư = 0.21 - 0.2 = 0.01 mol

Fe(OH)3 kết tủa trước vì Fe(OH)3 có tích số tan lớn hơn nhiều Al(OH)3.
Fe3+ + 3OH- ---> Fe(OH)3
nFe(OH)3 = nFe3+ = 0.03 mol

Al3+ + 3OH- ---> Al(OH)3 (1)
nAl(OH)3 (1) = nAl3+ = 0.02 mol

Al(OH)3 + OH- ---> (AlO2)- + 2H2O
nOH- = 0.01 mol => nAl(OH)3 tan = 0.01 mol => nAl(OH)3 còn lại = 0.02 - 0.01 = 0.01 mol

Chất rắn còn lại: Fe(OH)3 0.03 mol, Al(OH)3 0.01 mol
2Fe(OH)3 ---> Fe2O3 + 3H2O...........2Al(OH)3 ---> Al2O3 + 3H2O
0.03.................0.015...............

m (oxit) = 0.015 x 160 + 0.005 x 102 = 2.91g