Lắc 0,81 gam bột nhôm trong 200 ml dung dịch X chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 một thời gian, thu được chất rắn A và dung dịch B. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 100,8 ml khí H2 (đktc) và cịn lại 6,012 gam hỗn hợp hai kim loại. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa, đem nung kết tủa đến khối lượng khơng đổi thu được 1,6 gam oxit.
1. Viết các phương trình hóa học xảy ra.
2. Tính nồng độ mol/lít của AgNO3 và Cu(NO3)2 trong dung dịch X.
1)
- Trong A chứa Al, Cu, Ag
- Do trong A chứa Cu => Ag bị đẩy ra hết khỏi dd
- Do cho B tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa
=> Trong B chứa Al(NO3)3, Cu(NO3)2
Al + 3AgNO3 --> Al(NO3)3 + 3Ag
2Al + 3Cu(NO3)2 --> 2Al(NO3)3 + 3Cu
2Al + 2NaOH + 2H2O --> 2NaAlO2 + 3H2
Al(NO3)3 + 3NaOH --> Al(OH)3 + 3NaNO3
Al(OH)3 + NaOH --> NaAlO2 + 2H2O
Cu(NO3)2 + 2NaOH --> Cu(OH)2 + 2NaNO3
Cu(OH)2 --to--> CuO + H2O
2)
Rắn sau khi nung là CuO
\(n_{CuO}=\dfrac{1,6}{80}=0,02\left(mol\right)\)
=> \(n_{Cu\left(NO_3\right)_2\left(B\right)}=0,02\left(mol\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{0,1008}{22,4}=0,0045\left(mol\right)\)
PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H2O --> 2NaAlO2 + 3H2
0,003<---------------------------------0,0045
Bảo toàn Al: \(n_{Al\left(NO_3\right)_3\left(B\right)}=\dfrac{0,81}{27}-0,003=0,027\left(mol\right)\)
Gọi số mol Cu, Ag trong hỗn hợp kim loại là a, b (mol)
=> 64a + 108b = 6,012 (1)
Bảo toàn Ag: \(n_{AgNO_3\left(X\right)}=b\left(mol\right)\)
Bảo toàn Cu: \(n_{Cu\left(NO_3\right)_2\left(X\right)}=a+0,02\left(mol\right)\)
Bảo toàn \(NO_3^-\): \(n_{AgNO_3\left(X\right)}+2.n_{Cu\left(NO_3\right)_2\left(X\right)}=3.n_{Al\left(NO_3\right)_3\left(B\right)}+2.n_{Cu\left(NO_3\right)_2\left(B\right)}\)
=> \(b+2a+0,04=3.0,027+2.0,02\)
=> 2a + b = 0,081 (2)
(1)(2) => a = 0,018 (mol); b = 0,045 (mol)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{AgNO_3\left(X\right)}=0,045\left(mol\right)\\n_{Cu\left(NO_3\right)_2\left(X\right)}=0,038\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}C_{M\left(AgNO_3\right)}=\dfrac{0,045}{0,2}=0,225M\\C_{M\left(Cu\left(NO_3\right)_2\right)}=\dfrac{0,038}{0,2}=0,19M\end{matrix}\right.\)
