Hòa ran hoàn toàn 1,64 gam hỗn hợp A gồm Al và Fe trong 250 ml dung dịch HCl 1M được dung dịch B. Thêm 100 gam dung dịch NaOH 12% vào B, sau khi phản ứng xayur ra hoàn toàn, lọc lấy kết tủa thu được rồi đem nung kết tủa ngoài không khí đến khối lượng không đổi thì thu được 0,8 gam chất rắn. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi kim loại trong A
Đặt :
nFe= x mol
nAl= y mol
mhh= 56x + 27y = 1.64 g (I)
nHCl= 0.25 mol
mNaOH= 12g
nNaOH= 0.3 mol
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2 (1)
x____2x_______x
2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2 (2)
y______3y______y
nHCl dư = 0.25 - 2x - 3y mol
Cho NaOH vào B :
FeCl2 + 2NaOH --> Fe(OH)2 + 2NaCl (3)
x_______2x_________x
AlCl3 + 3NaOH --> Al(OH)3 + 3NaCl (4)
y________3y_________y
NaOH + HCl --> NaCl + H2O (5)
0.25-2x-3y__0.25-2x-3y
nNaOH(3), (4), (5) = 0.25 - 2x - 3y + 2x + 3y = 0.25 mol
nNaOH dư = 0.3-0.25 = 0.05 mol
NaOH + Al(OH)3 --> NaAlO2 + 2H2O (6)
TH1 : \(y\le0.05\)
=> Kết tủa chỉ có Fe(OH)2
nFe2O3 = 0.8/160=0.005 mol
4Fe(OH)2 + O2 -to-> 2Fe2O3 + 4H2O
0.01_______________0.005
=> x = 0.01 mol
<=> x + 0y = 0.01 (II)
Giải (I) và (II) :
x= 0.01
y = 0.04
mFe= 0.56g
mAl= 1.08 g
%Fe= 34.14%
%Al= 65.86%
TH2: \(y>0.05\)
=> Kết tủa : (y - 0.05 ) (mol) Al(OH)3, và x (mol) Fe(OH)2
2Fe(OH)2 -to-> Fe2O3
x_______________x/2
2Al(OH)3 -to-> Al2O3
y-0.05_________(y-0.05)/2
mCr = 160x/2 + 51 ( y - 0.05 ) = 0.8
<=> 80x + 51y = 3.35 (III)
Giải (I) và (III) :
x= -0.009
y = 0.08
=> loại
Vậy :
%Fe= 34.14%
%Al= 65.86%
