Câu hỏi của Hồ Quế Ngân

Question

cho 2,16g hỗn hợp gồm Na, Al, Fe vào nước dư thì thu được 0,448l khí H2(đktc) và chất rắn B chứa hai kim loại. Cho toàn bộ B tác dụng hết với 200 g dung dịch CuSO4 có nồng độ là 4,8% thì thu được 3,2g...

Hồ Hữu Phước · Accepted Answer

$2Na+2H_2O\rightarrow2NaOH+H_2$

$2Al+2NaOH+2H_2O\rightarrow2NaAlO_2+3H_2$

- Số mol H2: $n=\dfrac{V}{22,4}=\dfrac{0,448}{22,4}=0,02mol$

- Chất rắn B chứa 2 kim loại là Fe và Al dư và theo PTHH 1 và 2 ta có số mol Al phản ứng 2= số mol NaOH=số mol Na

$n_{CuSO_4}=\dfrac{200.4,8}{160.100}=0,06mol$

2Al+3CuSO4$\rightarrow$Al2(SO4)3+3Cu

Fe+CuSO4$\rightarrow$FeSO4+Cu

$n_{Cu}=\dfrac{3,2}{64}=0,05mol< n_{CuSO_4}=0,06mol$

nên dung dịch C gồm Al2(SO4)3; FeSO4; CuSO4 dư 0,01 mol

- Tóm tắt: (Al2(SO4)3; FeSO4; CuSO4 )+NaOH$\rightarrow$(Al(OH)3; Fe(OH)2; Cu(OH)2)$\overset{t^0}{\rightarrow}$ D(Al2O3; Fe2O3; CuO)

- Trong 2,16 gam hỗn hợp ta gọi số mol Na là x, Al phản ứng 2 là x và phản ứng 3 là a, Fe là z.

- Ta có: 23x+27(x+a)+56z=2,16 hay 50x+27a+56z=2,16

- Theo PTHH 1 và 2: $n_{H_2}=\dfrac{1}{2}x+\dfrac{3}{2}x=0,02$ suy ra x=0,01

- Theo PTHH 3 và 4: $n_{Cu}=\dfrac{3}{2}a+z=0,05$

- Giải hệ:$\left\{{}\begin{matrix}x=0,01\50x+27a+56z=2,16\\dfrac{3}{2}a+z=0,05\end{matrix}\right.$

- Ta được: x=0,01; a=0,02; z=0,02

- Trong 2,16 g hỗn hợp có: Na 0,01 mol; Al 0,03 mol; Fe 0,02 mol)

- Vậy khối lượng từng kim loại trong A: Na=0,23g; Al=0,81g; Fe=1,12g

-Trong D có( Al2O3=$\dfrac{1}{2}$a=0,01 mol; Fe2O3 =$\dfrac{1}{2}$z=0,01mol; CuO=0,01mol)

$m_D=0,01.102+0,01.160+0,01.80=3,42g$

- Dung dịch C gồm Al2(SO4)3=0,01 mol; FeSO4= 0,02 mol; CuSO4 dư 0,01 mol

- Khối lượng dung dịch:

m=2,16+200-0,02.2-3,2=198,92g

$\%m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{0,01.342.100}{198,92}\simeq1,72\%$

$\%m_{FeSO_4}=\dfrac{0,02.152.100}{198,92}\simeq1,53\%$

$\%m_{CuSO_4}=\dfrac{0,01.160.100}{198,92}\simeq0,8\%$Câu trả lời: $2Na+2H_2O\rightarrow2NaOH+H_2$