Question

Cho 36,8 g Na vào 400ml dd A chứa Fe2(SO4)3 0,25M và Al2(SO4)3 0,5M thu được kết tủa và dd B. Lọc kết tủa nung đến kl ko đổi thu đc m g chất rắn. tính m

Answer 1

nNa = mNa : MNa = 36,8 : 23 = 1,6 (mol)

\(\text{nFe2(SO4)3 = 0,4.0,25 = 0,1 (mol)}\)

\(\text{nAl2(SO4)3 = 0,4.0,5 = 0,2 (mol)}\)

PTHH: 2Na + 2H2O \(\rightarrow\) 2NaOH + H2 (1)

_______1,6 __________1,6__________(mol)

Theo PTHH (1):\(\text{ nNaOH = nNa = 1,6 (mol)}\)

Ta thấy \(\text{nNaOH = 1,6 (mol) < 6 (nFe2(SO4)3 + nAl2(SO4)3)}\) do vậy NaOH không đủ để kết tủa hết ion Fe³⁺ và Al³⁺ về dạng Fe(OH)3 và Al(OH)3

NaOH sinh ra sẽ phản ứng đồng thời với Fe2(SO4)3 và Al2(SO4)3 theo tỉ lệ của chúng trong hh dd

Có nFe2(SO4)3 : nAl2(SO4)3 = 0,01 : 0,02 = 1 : 2

Đặt nFe2(SO4)3 = x (mol) => nAl2(SO4)3 = 2x (mol)

6NaOH + Fe2(SO4)3\(\rightarrow\)2Fe(OH)3↓+ 3Na2SO4 (2)

6x_________x _________2x ___________________(mol)

6NaOH + Al2(SO4)3 \(\rightarrow\) 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4 (3)

12x ______2x____________4x _________________ (mol)

Tổng mol NaOH pư ở (2) và (3) là:\(\text{ 6x + 12x = 18x (mol)}\)

\(\rightarrow\) 18x = 1,6

\(\rightarrow\)x =\(\frac{4}{45}\) (mol)

Vậy kết tủa thu được gồm: Fe(OH)3:\(\frac{8}{45}\) (mol) và Al(OH)3: \(\frac{16}{45}\)(mol)

Nung kết tủa xảy ra phản ứng

2Fe(OH)3\(\rightarrow\) Fe2O3 + 3H2O (4)

\(\frac{8}{45}\)_________\(\frac{2}{45}\) (mol)

2Al(OH)3\(\rightarrow\) Al2O3 + 3H2O

\(\frac{16}{45}\)_________ \(\frac{8}{45}\) (mol)

Vậy rắn thu được sau khi nung kết tủa gồm

Fe2O3: \(\frac{2}{45}\) (mol) và Al2O3: \(\frac{8}{45}\) (mol)

\(\rightarrow\)m rắn = \(\frac{2}{45}\).160 + \(\frac{8}{45}\).102 =25,24 (g)