Question

hòa tan 36,1 g hỗn hợp al fe vào 1500ml dung dịch h2so4 2M thu được dung dịch X. Thêm 800 g dung dịch KOH 43,75% vào dung dịch X, lọc lấy kết tủa rửa sạch và nung nóng đến khối lượng không đổi thu được 40 g chất rắn

Tính khối lượng mỗi kim loại ban đầu

Answer 1

Gọi số mol của Al là : x

số mol của Fe là : y

Ta có : 1500ml = 1,5l

nH2SO4 = 1,5.2 = 3 (mol)

mKOH = 800.43,75% = 350 (g)

nKOH = \(\frac{350}{56}=6,25\) (mol)

2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2

x -> 2x /mol

Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2

y -> y /mol

-> X gồm Al2(SO4)3 , FeSO4 và H2SO4 dư (có thể có)

Al2(SO4)3 + 6KOH -> 3K2SO4 + 2Al(OH)3

2x -> x /mol

FeSO4 + 2KOH -> K2SO4 + Fe(OH)2

y -> y /mol

H2SO4 + 2KOH -> K2SO4 + 2H2O

Bảo toàn SO4 : nH2SO4 = nK2SO4 = 3 (mol)

Theo pt ta thấy : nKOH = 2 . nK2SO4 = 3.2 = 6 (mol)

Ta có : nKOH đã p/ứ < nKOH tham gia p/ứ (6 < 6,25)

-> KOH còn dư

nKOH dư = 6,25 - 6 = 0,25 (mol)

Khi đó sẽ xảy ra thêm 1 phản ứng

KOH + Al(OH)3 -> KAlO2 + 2H2O

0,25 -> 0,25 /mol

nAl(OH)3 = x - 0,25 (mol)

Sau các phản ứng thì kết tủa gồm Al(OH)3 x-0,25 mol và Fe(OH)2 y mol

4Fe(OH)2 + O2 -> 2Fe2O3 + 4H2O

y -> y/2 /mol

2Al(OH)3 -> Al2O3 + 3H2O

x - 0,25 -> \(\frac{x-0,25}{2}\) /mol

Ta có hệ phương trình : \(\left\{{}\begin{matrix}\frac{160y}{2}+\frac{102\left(x-0,25\right)}{2}=40\\56y+27x=36,1\end{matrix}\right.\)

Giải hệ ta có : x = 0,095 ; y = 0,599

mAl = 0,095.27 =2,565 (g)

mFe = 36,1 - 2,565 = 33,535