Bài 18. Nhôm

\(n_{H_2}=\dfrac{7,437}{24,79}=0,3(mol)\\ PTHH:2Al+6HCl\to 2AlCl_3+3H_2\\ \Rightarrow n_{Al}=\dfrac{2}{3}n_{H_2}=0,2(mol)\\ \Rightarrow m_{Al}=0,2.27=5,4(g)\\ \Rightarrow m_{Cu}=m_{hh}-m_{Al}=10-5,4=4,6(g)\)

\(m_{phản.ứng}=0,25m\left(g\right)\)

\(m\left(g\right)X\left\{{}\begin{matrix}m_{Al}:0,3m\left(g\right)\\m_{Fe}:0,7m\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

Nhận thấy: 0,25m < 0,3m => Al dư, Fe chưa phản ứng

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{SO_2}=a\left(mol\right)\\n_{H_2S}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) => \(a+b=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\) (*)

\(n_{H_2SO_4}=\dfrac{110.98\%}{98}=1,1\left(mol\right)\)

PTHH:
\(2Al+6H_2SO_{4\left(đ,n\right)}\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2+6H_2O\)

\(\dfrac{2}{3}a\)<---2a<---------------\(\dfrac{1}{3}a\)<-----------a

\(8Al+15H_2SO_{4\left(đ,n\right)}\rightarrow4Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2S+12H_2O\)

\(\dfrac{8}{3}b\)<---5a<---------------\(\dfrac{4}{3}b\)<-------------b

=> 2a + 5b = 1,1 (**)
Từ (*), (**) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=\dfrac{7}{15}\\b=\dfrac{1}{30}\end{matrix}\right.\)

=> \(n_{Al\left(pư\right)}=\dfrac{2}{3}.\dfrac{7}{15}+\dfrac{1}{30}.\dfrac{8}{3}=0,4\left(mol\right)\)

=> m = \(\dfrac{0,4.27}{0,25}=43,2\left(g\right)\)

b) \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{1}{2}n_{Al}=0,2\left(mol\right)\\n_{Al\left(OH\right)_3}=\dfrac{7,8}{78}=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

TH1: Kết tủa không bị hoà tan

\(Al_2\left(SO_4\right)_3+6NaOH\rightarrow2Al\left(OH\right)_3\downarrow+3Na_2SO_4\)

                       0,3<---------0,1

=> \(V=\dfrac{0,3}{2}=0,15\left(l\right)\)

TH2: Kết tủa bị hoà tan 1 phần

\(Al_2\left(SO_4\right)_3+6NaOH\rightarrow2Al\left(OH\right)_3\downarrow+3Na_2SO_4\)

0,1----------->0,6----------->0,2

\(NaOH+Al\left(OH\right)_3\rightarrow NaAlO_2+2H_2O\)

0,1<-------0,1

=> \(V=\dfrac{0,1+0,6}{2}=0,35\left(l\right)\)

vì khi đó AlCl₃ bị lẫn tạp chất MgCl₂.

Cách đúng cho bột Al vào dd, lọc bỏ phần rắn không tan thu được dd AlCl₃ 

2Al + 3CuCl₂ → 2AlCl₃ + 3Cu

Vì Mg sẽ phản ứng với cả AlCl3 và CuCl2

Đoạn OA : 

\(Ba\left(OH\right)_2+2HCl\text{→}BaCl_2+2H_2O\)

0,2                               0,2                 (mol)

\(3BaCl_2+Al_2\left(SO_4\right)_3\text{→}3BaSO_4+2AlCl_3\)

0,2                                         0,6             \(\dfrac{0,4}{3}\)                      (mol)
Đoạn AB :

\(3Ba\left(OH\right)_2+Al_2\left(SO_4\right)_3\text{→}3BaSO_4+2Al\left(OH\right)_3\)

3a                                                 3a                  2a                    (mol)

Đoạn BC : 

\(2AlCl_3+3Ba\left(OH\right)_2\text{→}2Al\left(OH\right)_3+3BaCl_2\)

\(\dfrac{0,4}{3}\)                  0,2                   \(\dfrac{0,4}{3}\)                                              (mol)

Đoạn CD : 

\(2Al\left(OH\right)_3+Ba\left(OH\right)_2\text{→}Ba\left(AlO_2\right)_2+4H_2O\)

(\(\dfrac{0,4}{3}\)+2a)             (\(\dfrac{0,2}{3}\) + a)                                                       (mol)

$\Rightarrow n_{Ba(OH)_2} = 0,2 + 3a + 0,2 + \dfrac{0,2}{3} + a = 0,56 \Rightarrow a = \dfrac{7}{300}$

Suy ra: 

$x = 0,6.233 + 3a.233 + 2a.78 = 139,8 + 855a = 159,75(gam)$
$y = x + \dfrac{0,4}{3}.78 = 170,15(gam)$

a) Dù dùng $V_{dd\ B\ ở\ TN2} > V_{dd\ B\ ở\ TN1}$ mà lượng kết tủa thu được vẫn bằng nhau. Suy ra :  ở TN1, kết tủa chưa đạt tối đa, tức là $Al(OH)3$ chưa bị hòa tan trở lại.

Gọi $C_{M_A} = a(M) ; C_{M_B} = b(M)$

$n_{Al_2O_3} = 0,02 \Rightarrow n_{Al(OH)_3} = 0,04(mol)$

TH1 :

$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \to 2Al(OH)_3 + 3Na_2SO_4$

$n_{Al_2(SO_4)_3} = \dfrac{1}{2}n_{Al(OH)_3} = 0,06(mol) \Rightarrow ba= \dfrac{0,06}{0,1} = 0,6M$

TN2 : 

\(Al_2\left(SO_4\right)_3+6NaOH\text{→}2Al\left(OH\right)_3+3Na_2SO_4\)

0,06                  0,36                0,12                                          (mol)

\(Al\left(OH\right)_3+NaOH\text{→}NaAlO_2+2H_2O\)

0,08                0,08                                              (mol)

$\Rightarrow n_{NaOH} = 0,36 + 0,08 = 0,44(mol) \Rightarrow b =\dfrac{0,44}{0,2} = 2,2M$

b)

$n_{Al_2O_3} = 0,012(mol) \Rightarrow n_{Al(OH)_3} = 0,024(mol)$

\(Al_2\left(SO_4\right)_3+6NaOH\text{→}2Al\left(OH\right)_3+3Na_2SO_4\)

0,06                      0,36             0,12                                 (mol)

\(Al\left(OH\right)_3+NaOH\text{→}NaAlO_2+2H_2O\)

0,096                0,096                                      (mol)

$n_{NaOH} = 0,36 + 0,096 = 0,456 \Rightarrow V_{dd\ B} =\dfrac{0,456}{2,2} = 0,207(lít)$

Em tách nhỏ phần hỏi ra nha!