Đặt :

nFe = x mol

nAl = y mol

<=> 56x + 27y = 8.3 g (1)

nH2 = 0.25 mol

nH2SO4 = 0.4 mol

nNaOH = 0.84 mol

Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2

x_______________x______x

2Al + 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2

y_________________y_________1.5y

<=> x + 1.5y = 0.25 (2)

Giải (1) và (2) :

x = y = 0.1

dd X : H2SO4 dư 0.15 mol , FeSO4 0.1 mol , Al2(SO4)3 0.1 mol

2NaOH + H2SO4 --> Na2SO4 + H2O

0.3_______0.15

FeSO4 + 2NaOH --> Fe(OH)2 + Na2SO4

0.1_______0.2 _______0.1

=> nNaOH còn lại = 0.84 - 0.3 - 0.1 = 0.44 mol

Al2(SO4)3 + 6NaOH --> 2Al(OH)3 + 3Na2SO4

Bđ: 0.1__________0.44

Pư: 11/150________0.44_______11/75

Kt : 2/75__________0_________11/75

mKt = m = mFe(OH)2 + mAl(OH)3

= 0.1*90 + 11/75*78

= 20.44 g

4Fe(OH)2 + O2 -to-> 2Fe2O3 + 4H2O

0.1__________________0.05

2Al(OH)3 -to-> Al2O3 + 3H2O

11/75___________11/50

mZ = m1 = 0.05*160 + 11/50*102 = 30.44 g

Đặt :

nFe = x mol

nAl = y mol

<=> 56x + 27y = 8.3 g (1)

nH2 = 0.25 mol

nH2SO4 = 0.4 mol

nNaOH = 0.84 mol

Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2

x_______________x______x

2Al + 3H2SO4 --> Al2(SO4)3 + 3H2

y_________________y_________1.5y

<=> x + 1.5y = 0.25 (2)

Giải (1) và (2) :

x = y = 0.1

dd X : H2SO4 dư 0.15 mol , FeSO4 0.1 mol , Al2(SO4)3 0.1 mol

2NaOH + H2SO4 --> Na2SO4 + H2O

0.3_______0.15

FeSO4 + 2NaOH --> Fe(OH)2 + Na2SO4

0.1_______0.2 _______0.1

=> nNaOH còn lại = 0.84 - 0.3 - 0.1 = 0.44 mol

Al2(SO4)3 + 6NaOH --> 2Al(OH)3 + 3Na2SO4

Bđ: 0.1__________0.44

Pư: 11/150________0.44_______11/75

Kt : 2/75__________0_________11/75

mKt = m = mFe(OH)2 + mAl(OH)3

= 0.1*90 + 11/75*78

= 20.44 g

4Fe(OH)2 + O2 -to-> 2Fe2O3 + 4H2O

0.1__________________0.05

2Al(OH)3 -to-> Al2O3 + 3H2O

11/75___________11/50

mZ = m1 = 0.05*160 + 11/50*102 = 30.44 g

Cù Văn Thái

*Xét giai đoạn CO₂ tác dụng với dung dịch X:

Số mol CO₂ là: 

Số mol các chất và ion trong dung dịch X là:

=> tạo 2 muối là 

Phản ứng tạo kết tủa:

=> Dung dịch Y gồm: Na⁺ (0,2 mol); Ba²⁺ (0,1 mol); HCO₃^- (0,4 mol)

*Dung dịch Y tác dụng với dung dịch hỗn hợp BaCl₂ và KOH: 

Số mol các chất và ion là:

Các phương trình phản ứng:

Đáp án D.

Chọn đáp án D

Chọn D

Các PTHH : 

\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow\)

\(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\uparrow\)

\(FeCl_2+2NaOH\rightarrow Fe\left(OH\right)_2\downarrow+2NaCl\)

\(AlCl_3+3NaOH\rightarrow Al\left(OH\right)_3\downarrow+3NaCl\)

\(4Fe\left(OH\right)_2+O_2\xrightarrow[]{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O\)

\(2Al\left(OH\right)_3\xrightarrow[]{t^o}Al_2O_3+3H_2O\)

Kết tủa thu được gồm Fe(OH)₂ và Al(OH)₃

Đặt : \(n_{Fe}=a\left(mol\right),n_{Al}=b\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow56a+27b=8,3g\left(1\right)\)

\(Bte:2n_{Fe}+3n_{Al}=2n_{H2}=2a+3b=2.\dfrac{5,6}{22,4}=\left(2\right)\)

Từ(1),(2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1=n_{Fe\left(OH\right)2}\\b=0,1=n_{Al\left(OH\right)3}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow m_{kết.tủa}=m_{Fe\left(OH\right)2}+m_{Al\left(OH\right)3}=0,1.90+0,1.78=16,8\left(g\right)\)

\(Bt\left(Al\right):n_{Al}=n_{Al2O3}=0,1\left(mol\right)\)

\(Bt\left(Fe\right):n_{Fe}=n_{Fe2O3}=0,1\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{Chất.rắn}=0,1.160+0,1.102=26,2\left(g\right)\)

 Chúc bạn học tốt 

Đầu tiên, chúng ta sẽ viết các phương trình phản ứng cho mỗi bước của quá trình.

Bước 1: Phản ứng giữa hỗn hợp Fe và Al với dung dịch HCl: HCl (dung dịch) + Fe (kim loại) → FeCl2 (dung dịch) + H2 (khí)

2HCl + Fe → FeCl2 + H2

Bước 2: Phản ứng giữi dung dịch X với NaOH tạo kết tủa: X (dung dịch) + 2NaOH → 2NaX (dung dịch) + H2O (lỏng) + Al(OH)3 (kết tủa)

Bước 3: Nung kết tủa Al(OH)3 trong không khí: 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

Bây giờ, chúng ta sẽ tính toán m và a.

Bước 1: Tính lượng H2 thoát ra.

Trước hết, chúng ta cần biết lượng mol của Fe trong hỗn hợp. Công thức của FeCl2 là Fe2+ (một cation sẽ tạo ra 1 mol H2 khi phản ứng với HCl). Vì vậy, số mol của Fe là bằng số mol H2.

Khối lượng mol của H2 là 2 g/mol, vì vậy số mol H2:

n(H2) = 5.6 l / 22.4 l/mol (ở điều kiện tiêu chuẩn) = 0.25 mol

Do đó, số mol Fe = 0.25 mol.

Khối lượng mol của Fe là 55.85 g/mol, vậy khối lượng của Fe là:

m(Fe) = 0.25 mol × 55.85 g/mol = 13.96 g

Bước 2: Tính lượng kết tủa Al(OH)3.

Al(OH)3 có khối lượng mol là 78 g/mol, và theo phương trình phản ứng ta thấy rằng mỗi mol Al(OH)3 tạo ra một mol kết tủa. Vì vậy, số mol Al(OH)3 tạo ra là bằng số mol NaOH đã sử dụng.

Số mol NaOH đã sử dụng được tính theo số mol H2O được tạo ra khi NaOH phản ứng. Một mol NaOH phản ứng với một mol H2O.

n(Al(OH)3) = n(NaOH) = n(H2O) = 0.25 mol

Khối lượng của Al(OH)3:

m(Al(OH)3) = 0.25 mol × 78 g/mol = 19.5 g

Bước 3: Nung kết tủa Al2O3 trong không khí.

Khối lượng của Al2O3 không thay đổi sau quá trình nung. Vì vậy, a = 19.5 g (cùng với m(Al(OH)3)).

Tóm lại:

\(a,\) Đặt \(n_{Al}=x(mol);n_{Fe}=y(mol)\)

\(\Rightarrow 27x+56y=11(1)\\ 2Al+3H_2SO_4\to Al_2(SO_4)_3+3H_2\\ Fe+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2\\ Al_2(SO_4)_3+6NaOH\to 2Al(OH)_3\downarrow+3Na_2SO_4\\ FeSO_4+2NaOH\to Fe(OH)_2\downarrow+Na_2SO_4\\ \Rightarrow n_{Al(OH)_3}=x;n_{Fe(OH)_2}=y\\ \Rightarrow 78x+90y=24,6(2)\\ (1)(2)\Rightarrow \begin{cases} x=0,2(mol)\\ y=0,1(mol) \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} m_{Al}=0,2.27=5,4(g)\\ m_{Fe}=11-5,4=5,6(g) \end{cases}\)

\(b,\Sigma n_{H_2SO_4}=1,5x+y=0,4(mol)\\ \Rightarrow V_{dd_{H_2SO_4}}=\dfrac{0,4}{0,2}=2(l)\\ c,\Sigma n_{NaOH}=3x+2y=0,8(mol)\\ \Rightarrow m_{dd_{NaOH}}=\dfrac{0,8.40}{10\%}=320(g)\\ d,2Al(OH)_3\xrightarrow{t^o}Al_2O_3+3H_2O\\ Fe(OH)_2\xrightarrow{t^o}FeO+H_2O\\ \Rightarrow n_{Al_2O_3}=0,1(mol);n_{FeO}=0,1(mol)\\ \Rightarrow m_{\text{chất rắn}}=0,1.102+0,1.72=17,4(g)\)