Cho 23 gam hỗn hợp Al, Fe, Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (vừa đủ) được dung dịch X, chất rắn có khối lượng 6,4 gam và 11,2 lít khí H2 (đktc)
a) Xác định khối lượng mỗi kim loại có trong 23 g hỗn hợp
b) Nếu cho 23 gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, tính thể tích khí SO2 (dktc) thu được
c) Cho dung dịch chứa 0,55 mol Ba(OH)2 vào dung dịch X (trong điều kiện không có không khí) tính chất lượng kết tủa thu được. Nếu đem kết tủa thu được ở trên nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam rắn?
a) Đặt nAl = x (mol) ; nFe = y (mol)
=> 27x + 56y + 6,4 = 23 (gam)
=> 27x + 56y = 16,6 (I)
2Al + 3H2SO4 -----> Al2(SO4)3 + 3H2 (1)
Fe + H2SO4 ------> FeSO4 + H2 (2)
- Theo PTHH nH2 = 1,5x + y = 11,2/22,4 = 0,5 (II)
- Từ (I) ; (II) => \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,2\left(mol\right)\\y=0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}mAl=5,4\left(gam\right)\\mFe=11,2\left(gam\right)\\mCu=6,4\left(gam\right)\end{matrix}\right.\)
b)
2Al (0,2) + 6H2SO4 (đ,n) ----to----> Al2(SO4)3 + 3SO2 (0,3) + 6H2O (3)
2Fe (0,2) + 6H2SO4 (đ,n) ----to----> Fe2(SO4)3 + 3SO2 (0,3) + 6H2O (4)
Cu (0,1) + 2H2SO4 (đ,n) ----to----> CuSO4 + SO2 (0,1) + 2H2O (5)
- Theo PTHH (3;4;5): nSO2 = 0,7 mol
=> VSO2 = 15,68 lít
c)
Al2(SO4)3 (0,1) + 3Ba(OH)2 (0,3) -----> 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (0,2) (6)
FeSO4 (0,2) + Ba(OH)2 (0,2) ----> BaSO4 + Fe(OH)2 (0,2) (7)
Ba(OH)2 (0,05) + 2Al(OH)3 (0,1) -----> 4H2O + Ba(AlO2)2 (8)
- Theo PTHH (6,7): nBa(OH)2 đã phản ứng với hhX là 0,5 mol
=> nBa(OH)2 phản ứng với Al(OH)3 = 0,05 mol
- Theo PTHH (8): nAl(OH)3 = 0,1 mol
=> nAl(OH)3 sau phản ứng = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol
=> mAl(OH)3 = 7,8 gam
- Theo PTHH(7): nFe(OH)2 = 0,2 mol
=> mFe(OH)2 = 18 gam
=> m kết tủa sau phản ứng = 18 + 7,8 = 25,8 gam
2Al(OH)3 (0,1) -----to-----> Al2O3 (0,05) + 3H2O (9)
4Fe(OH)2 (0,2) + O2 -----to-----> 2Fe2O3 (0,1) + 4H2O (10)
- Theo PTHH (9): nAl2O3 = 0,05 mol
=> mAl2O3 = 5,1 gam
- Theo PTHH (10): nFe2O3 = 0,1 mol
=> mFe2O3 = 16 gam
=> m chất rắn sau khi nung = 5,1 + 16 = 21,1 gam