Bài 8: Hòa tan hoàn toàn 22 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe vào 500 ml dung dịch HCl, vừa đủ thì thu được 19,832 lít khí thoát ra (ở đkc). a. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X. b. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HCI đã sử dụng.
a, Ta có: 27nAl + 56nFe = 22 (1)
PT: \(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
Theo PT: \(n_{H_2}=\dfrac{3}{2}n_{Al}+n_{Fe}=\dfrac{19,832}{24,79}=0,8\left(mol\right)\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Al}=0,4\left(mol\right)\\n_{Fe}=0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Al}=\dfrac{0,4.27}{22}.100\%\approx49,09\%\\\%m_{Fe}\approx50,91\%\end{matrix}\right.\)
b, \(n_{HCl}=2n_{H_2}=1,6\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow C_{M_{HCl}}=\dfrac{1,6}{0,5}=3,2\left(M\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{17,353}{24,79}=0,7\left(mol\right)\\ Đặt:n_{Al}=a\left(mol\right);n_{Fe}=b\left(mol\right)\left(a,b>0\right)\\ PTHH:2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\\ Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}27a+56b=27,8\\1,5a+b=0,7\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,4\end{matrix}\right.\\ a,\%m_{Al}=\dfrac{0,2.27}{27,8}.100\%=19,424\%\\\Rightarrow\%m_{Fe}=80,576\%\\ b,n_{HCl}=3a+2b=1,4\left(mol\right)\\ m_{ddHCl}=\dfrac{1,4.36,5.100}{20}=255,5\left(g\right) \Rightarrow4\approx\approx\approx\Rightarrow FeHCm=\)
Hòa tan vừa đủ 12,6 gam hỗn hợp gồm Mg và Al vào 500 ml dung dịch H2SO4 (loãng) aM thì thu được dung dịch D và 13,44 lít khí H2 thoát ra ở đkc.
a. Viết các phương trình phản ứng.
b. Xác định khối lượng và % khối lượng mỗi kim loại c. Tìm a =? và CM các muối trong D.
c. Tìm a, tính CM các muối trong D.
a,\(n_{H_2}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6\left(mol\right)\)
PTHH: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Mol: x x
PTHH: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
Mol: y 1,5y
Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}24x+27y=12,6\\x+1,5y=0,6\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,3\\y=0,2\end{matrix}\right.\)
b,\(\%m_{Mg}=\dfrac{0,3.24.100\%}{12,6}=57,14\%;\%m_{Al}=100-57,14=42,86\%\)
c,
PTHH: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Mol: 0,3 0,3 0,3
PTHH: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
Mol: 0,2 0,3 0,1
\(C_{M_{ddH_2SO_4}}=\dfrac{0,3+0,3}{0,5}=1,2M\)
\(C_{M_{ddMgSO_4}}=\dfrac{0,3}{0,5}=0,6M;C_{M_{ddAl_2\left(SO_4\right)_3}}=\dfrac{0,1}{0,5}=0,2M\)
Hòa tan hoàn toàn 8,3 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Fe bằng một lượng vừa đủ 200 ml dung dịch H2SO4 xM (loãng) thì thu được dung dịch (A) và 5,6 lít khí (đktc).
a) Tính giá trị của x.
b) Tính thành phần % về khối lượng các chất có trong (A)
c) Tính nồng độ mol các chất có trong (A)
d) Tính khối lượng dung dịch KOH 15% khi cho vào dung dịch (A) để
d.1. Lượng kết tủa bé nhất d.2. Lượng kết tủa lớn nhất
\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
Gọi x, y lần lượt là số mol Al, Fe
Theo đề bài ta có hệ pt
\(\left\{{}\begin{matrix}27x+56y=8,3\\\dfrac{3}{2}x+y=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,1\end{matrix}\right.\)
a)\(x=\dfrac{\dfrac{0,1.3}{2}+0,1}{0,2}=0,25M\)
b)\(\%m_{Al_2(SO_4)_3}=\dfrac{\dfrac{0,1}{2}.342}{\dfrac{0,1}{2}.342+0,1.152}.100=52,94\%\)
=> %mFeSO4=100-52,94=47,06%
c)\(CM_{Al_2(SO_4)_3}=\dfrac{0,05}{0,2}=0,25M\)
\(CM_{FeSO_4}=\dfrac{0,1}{0,2}=0,5M\)
d) 1> Thu được kết tủa bé nhất
-TH1 : Lượng KOH chỉ phản ứng với FeSO4 tạo kết tủa, không đủ để tạo kết tủa với Al2(SO4)3
\(2KOH+FeSO_4\rightarrow Fe\left(OH\right)_2+K_2SO_4\)
=> \(m_{ddKOH}=\dfrac{0,1.2.56}{15\%}=74,67\left(g\right)\)
TH2: Lượng KOH phản ứng với FeSO4 tạo kết tủa và tạo kết tủa với Al2(SO4)3 sau đó tan kết tủa của Al2(SO4)3
\(2KOH+FeSO_4\rightarrow K_2SO_4+Fe\left(OH\right)_2\)
\(6KOH+Al_2(SO_4)_3\rightarrow2Al\left(OH\right)_3+3K_2SO_4\)
\(Al\left(OH\right)_3+KOH\rightarrow KAlO_2+2H_2O\)
=>\(m_{ddKOH}=\dfrac{\left(0.1.2+0,05.6+0,1\right).56}{15\%}=224\left(g\right)\)
2> Thu được kết tủa lớn nhất :
Lượng KOH phản ứng với FeSO4 tạo kết tủa và tạo kết tủa với Al2(SO4)3 và không tan kết tủa của Al2(SO4)3
\(2KOH+FeSO_4\rightarrow K_2SO_4+Fe\left(OH\right)_2\)
\(6KOH+Al_2(SO_4)_3\rightarrow2Al\left(OH\right)_3+3K_2SO_4\)
=>\(m_{ddKOH}=\dfrac{\left(0.1.2+0,05.6\right).56}{15\%}=186,67\left(g\right)\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Al}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(PTHH:2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
\(\left(mol\right)\) \(a\) \(1,5a\) \(0,5a\) \(1,5a\)
\(PTHH:Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
\(\left(mol\right)\) \(b\) \(b\) \(b\) \(b\)
Ta có hpt: \(\left\{{}\begin{matrix}27a+56b=8,3\\1,5a+b=\dfrac{5,6}{22,4}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow a=b=0,1\left(mol\right)\)
\(a.x=\dfrac{1,5a+b}{0,2}=\dfrac{0,15+0,1}{0,2}=1,25\left(M\right)\\ b.\%m_{Al}=\dfrac{27.0,1}{8,3}.100=32,53\left(\%\right)\\ \%m_{Fe}=100-32,53=67,47\left(\%\right)\\ c.C_{M_{Al_2\left(SO_4\right)_3}}=\dfrac{0,5a}{0,2}=0,25\left(M\right)\\ C_{M_{FeSO_4}}=\dfrac{b}{0,2}=0,5\left(M\right)\\ d.\)
\(PTHH:Al_2\left(SO_4\right)_3+6KOH\rightarrow3K_2SO_4+2Al\left(OH\right)_3\)
\(\left(mol\right)\) \(0,05\) \(0,3\) \(0,1\)
\(PTHH:FeSO_4+2KOH\rightarrow Fe\left(OH\right)_2+K_2SO_4\)
\(\left(mol\right)\) \(0,1\) \(0,2\)
\(PTHH:Al\left(OH\right)_3+KOH\rightarrow KAlO_2+2H_2O\)
\(\left(mol\right)\) \(0,1\) \(0,1\)
\(d.1.\) Lượng kết tủa bé nhất khi kết tủa \(Al\left(OH\right)_3\) sinh ra tan hết trong dd KOH
Khi đó: \(n_{KOH}=0,6\left(mol\right)\rightarrow m_{ddKOH}=\dfrac{0,6.100.56}{15}=224\left(g\right)\)
\(d.2.\) Lượng kết tủa lớn nhất khi KOH tác dụng vừa đủ với dd A
Khi đó: \(n_{KOH}=0,5\left(mol\right)\rightarrow m_{ddKOH}=\dfrac{0,5.56.100}{15}=186,67\left(g\right)\)
Hòa tan hoàn toàn 11,9g hỗn hợp X gồm AL, Zn vào 1 lượng vừa đủ 400g dung dịch H2SO4 9,8%. Sau phản ứng thu được dung dich Y và thoát ra V lít khí Z(đktc)
a) viết PTHH
b) Tính thành phần % khối lượng kim loại trong X
\(a/\\3Al+2H_2SO_4 \to Al_2(SO_4)_3+3H_2\\ Zn+H_2SO_4 \to ZnSO_4+H_2\\ n_{H_2SO_4}=\frac{400.9.8\%}{98}=0,4(mol)\\ n_{Al}=a(mol)\\ n_{Zn}=b(mol) m_{hh}=27a+65b=11,9(1)\\ n_{H_2SO_4}=1,5a+b=0,4(mol)\\ (1)(2)\\ a=0,2; b=0,1\\ b/\\ \%m_{Al}=\frac{0,2.27}{11,9}.100=45,38\%\\ \%m_{Zn}=54,62\% \)
Hòa tan hoàn toàn 13,8 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại Fe, Al vào 750 ml dung dịch HCl 1,6M (D = 1,1g/ml) thu được 10,08 lít khí (đktc) và dung dịch B.
Tính phần trăm về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
Hòa tan hoàn toàn 7,65 gam hỗn hợp Al và Mg trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 8,4 lít khí SO2 (đkc). Xác định thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp
\(n_{SO_2}=\dfrac{8,4}{22,4}=0,375\left(mol\right)\)
PTHH: \(2Al+6H_2SO_4\underrightarrow{t^o}Al_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2+6H_2O\\ Mg+2H_2SO_4\underrightarrow{t^o}MgSO_4+SO_2+2H_2O\)
Đặt \(n_{Al}=a\left(mol\right);n_{Mg}=b\left(mol\right)\)
Ta có \(\left\{{}\begin{matrix}27a+24b=7,65\\1,5a+b=0,375\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,15\\b=0,15\end{matrix}\right.\)
\(\%m_{Al}=\dfrac{27.0,15}{7,65}.100\%=52,94\%\\ \%m_{Mg}=100\%-52,94\%=47,06\%\)
hòa tan hoàn toàn 5,5 gam hỗn hợp gồm Al, Fe bằng dung dịch HCl vừa đủ thu được 4,48 lít khí hidro dkc
a . tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đồng
b. tính khối lượng dung dịch HCl cần dùng nếu cứ 100 gam dung dịch HCl có chứa 14,6 gam HCl nguyên chất
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Al}=x\left(mol\right)\\n_{Fe}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2mol\)
\(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
Theo pt: \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}3x+y=0,2\\27x+56y=5,5\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=\dfrac{19}{470}\\y=\dfrac{37}{470}\end{matrix}\right.\)
\(\%m_{Al}=\dfrac{\dfrac{19}{470}\cdot27}{5,5}\cdot100\%=19,84\%\)
\(\%m_{Fe}=100\%-19,84\%=80,16\%\)
Hòa tan hoàn toàn 5,1 gam hỗn hợp gồm Mg và Al vào dung dịch HCl 7,3% (D=1,2g/ml) thì thu được 5,6l lít khí B (điều kiện tiêu chuẩn)
a) tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
b) tính thể tích dung dịch HCl cần dùng
a) Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Mg}=a\left(mol\right)\\n_{Al}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow24a+27b=5,1\) (1)
Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)
Bảo toàn electron: \(2a+3b=0,5\) (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,1\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Mg}=\dfrac{0,1\cdot24}{5,1}\cdot100\%\approx47,06\%\\\%m_{Al}=52,94\%\end{matrix}\right.\)
b) Bảo toàn nguyên tố: \(n_{HCl}=2n_{H_2}=0,5\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{ddHCl}=\dfrac{0,5\cdot36,5}{7,3\%}=250\left(g\right)\)
\(\Rightarrow V_{HCl}=\dfrac{250}{1,2}\approx208,33\left(ml\right)\)
