Bài 18. Nhôm

Phần 1 : 

$2M + 2H_2O \to 2MOH + H_2$

$2Al + 2MOH +2 H_2O \to 2MAlO_2 + 3H_2$

Theo PTHH : $n_{H_2} = \dfrac{1}{2}n_M + \dfrac{3}{2}n_{MOH} = 0,4(mol)$
$\Rightarrow 2n_M = 0,4 \Rightarrow n_M = 0,2(mol)$

Phần 2 :

$2Al + 2NaOH + 2H_2O \to 2NaAlO_2 + 3H_2$

Ta có : $n_{H_2} = \dfrac{1}{2}n_M + \dfrac{3}{2}n_{Al} = 0,55(mol)$
$\Rightarrow n_{Al} = 0,3(mol)$

Ta thấy $n_M : n_{Al} = 0,2 : 0,3 = 2 : 3$

Mặt khác,

Gọi $n_M = 2a(mol) \Rightarrow n_{Al} = 3a(mol)$

$2M + 2HCl \to 2MCl + H_2$
$2Al + 6HCl \to 2AlCl_3 +3 H_2$

Theo PTHH : $n_{H_2} =  \dfrac{1}{2}n_M + \dfrac{3}{2}n_{Al} = 5,5a(mol)$
$n_{HCl} = 2n_{H_2} = 11a(mol)$
Bảo toàn khối lượng : $3,18 + 11a.36,5 = 10,99 + 5,5a.2$

$\Rightarrow a = 0,02$

Suy ra: $0,02.2.M + 0,02.3.27 = 3,18 \Rightarrow M = 39$

Vậy M là Kali

Phần 1 : 

$2M + 2H_2O \to 2MOH + H_2$

$2Al + 2MOH +2 H_2O \to 2MAlO_2 + 3H_2$

Theo PTHH : $n_{H_2} = \dfrac{1}{2}n_M + \dfrac{3}{2}n_{MOH} = 0,4(mol)$
$\Rightarrow 2n_M = 0,4 \Rightarrow n_M = 0,2(mol)$

Phần 2 :

$2Al + 2NaOH + 2H_2O \to 2NaAlO_2 + 3H_2$

Ta có : $n_{H_2} = \dfrac{1}{2}n_M + \dfrac{3}{2}n_{Al} = 0,55(mol)$
$\Rightarrow n_{Al} = 0,3(mol)$

Ta thấy $n_M : n_{Al} = 0,2 : 0,3 = 2 : 3$

Mặt khác,

Gọi $n_M = 2a(mol) \Rightarrow n_{Al} = 3a(mol)$

$2M + 2HCl \to 2MCl + H_2$
$2Al + 6HCl \to 2AlCl_3 +3 H_2$

Theo PTHH : $n_{H_2} =  \dfrac{1}{2}n_M + \dfrac{3}{2}n_{Al} = 5,5a(mol)$
$n_{HCl} = 2n_{H_2} = 11a(mol)$
Bảo toàn khối lượng : $3,18 + 11a.36,5 = 10,99 + 5,5a.2$

$\Rightarrow a = 0,02$

Suy ra: $0,02.2.M + 0,02.3.27 = 3,18 \Rightarrow M = 39$

Vậy M là Kali

Dung nam chấm hút, thu được $Fe$

Nung hỗn hợp với $H_2$ ở nhiệt độ cao, sau đó dùng nam châm hút phần chất rắn thu được. Ta thu được $Fe$. Nung $Fe$ với $O_2$ ở nhiệt độ cao ta thu được $Fe_2O_3$
$Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe +3 H_2O$
$4Fe + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3$

Cho nước vào hỗn hợp còn lại, lọc phần không tan ta thu được $MgO$

$2Na + 2H_2O \to 2NaOH + H_2$
$2Al + 2NaOH + 2H_2O \to 2NaAlO_2 + 3H_2$

Sục $CO_2$ tới dư vào dung dịch sau phản ứng trên, lọc tách dung dịch :

Kết tủa : $Al(OH)_3$

Dung dịch : $NaHCO_3$

$NaOH + CO_2 \to NaHCO_3$
$NaAlO_2 + CO_2 + 2H_2O \to Al(OH)_3 + NaHCO_3$

Điều chế Al : 

$2Al(OH)_3 \xrightarrow{t^o} Al_2O_3 + 3H_2O$

$2Al_2O_3  \xrightarrow{t^o} 4Al +3 O_2$

Điều chế Na : 

$NaHCO_3 + HCl \to NaCl + CO_2 + H_2O$
$2NaCl \xrightarrow{điện\ phân\ nóng\ chảy} 2Na + Cl_2$

nhận được hết tất cả bạn vẽ bảng (trộn các chất vào nhau)
nhận đượcđung dịch Ba(OH)2 vì tạo 2 kết tủa
dung dịch Na2CO3 và KHSO4 vì tạo 1 kết tủa, 1 khí(nhóm 1)
dung dịch NaOH và KCl vì ko có hiện tượng j(nhóm2)
nhiệt phân các kết tủa thu được ở nhóm một rồi cho vào dung dịch Ba(OH)2 thì nhận đưuọc BaCO3 vì sản phảm sau nhiệt phân tan-> tương ứng là dung dịch Na2CO3
còn lại ko tan là BaSO4
cho KHSO4(thiếu) vào nhóm 2
rồi cho tiếp Na2CO3 vào nhận được KCl vì có khí thoát ra
dung dịch NaOH vì k có khí thoát 

a) 

Coi hỗn hợp X gồm $Fe(a\ mol) ; O(b\ mol) ; Cu(c\ mol)$

$\Rightarrow 56a + 16b + 64c = 42,4(1)$

TH1 : Nếu Y gồm muối sắt III 

Sau phản ứng, Y gồm : 

$Fe_2(SO_4)_3 : 0,5a(mol)$

$CuSO_4 : c(mol)$

$\Rightarrow 0,5a.400 + 160c = 93,6(2)$

$n_{SO_2} = 0,2(mol)$

Bảo toàn electron: $3n_{Fe} + 2n_{Cu} = 2n_O + 2n_{SO_2}$
$\Rightarrow 3a + 2c = 2b + 0,2.2(3)$

Từ (1)(2)(3) suy ra a = 0,06 ; b = 0,4 ; c = 0,51

$n_{Fe} : n_O = 0,06 : 0,4 = 3 : 20$ (loại)

TH2 : Nếu Y gồm muối sắt II

Y gồm : 

$FeSO_4 : a(mol)$
$CuSO_4 : c(mol)$

$\Rightarrow 152a + 160c = 93,6(4)$

Bảo toàn electron : $2n_{Fe} + 2n_{Cu} = 2n_O + 2n_{SO_2}$
$\Rightarrow 2a + 2c = 2b + 0,2.2(5)$

Từ (1)(4)(5) suy ra a = 0,3 ; b = 0,4 ; c = 0,3

Ta có $n_{Fe} : n_O = 0,3 : 0,4$ Vậy oxit là $Fe_3O_4$

b) $n_{Fe_3O_4} = \dfrac{1}{3}n_{Fe} = 0,1(mol)$

\(Fe_3O_4+8HCl\text{→}2FeCl_3+FeCl_2+4H_2O\)

0,1                                   0,2                                                 (mol)

\(2FeCl_3+Cu\text{→}CuCl_2+2FeCl_2\)

0,2                 0,1                                             (mol)

$\Rightarrow n_{Cu\ dư} = 0,3 - 0,1 = 0,2(mol)$
$m = 0,2.64 = 12,8(gam)$

\(n_{Al}=\dfrac{1,35}{27}=0,05\left(mol\right)\)

\(4Al+3O_2\rightarrow\left(t^o\right)2Al_2O_3\)

0,05   0,0375          0,025     ( mol )

\(m_{Al_2O_3}=0,025.102=2,55\left(g\right)\)

\(m_{O_2}=0,0375.32=1,2\left(g\right)\)

`->` Chọn `C`

\(n_{Al}=\dfrac{5,4}{27}=0,2\left(mol\right)\) ; \(n_{H_2SO_4}=0,5.0,1=0,05\left(mol\right)\)

\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\uparrow\)

0,2    <     0,05                              ( mol )

                0,05           1/60                    0,05    ( mol )

\(V_{H_2}=0,05.22,4=1,12\left(l\right)\)

\(C_{M_{Al_2\left(SO_4\right)_3}}=\dfrac{\dfrac{1}{60}}{0,1}=0,17\left(M\right)\)

`->` Chọn `A`