Hòa tan 5,25g hỗn hợp Zn và Al trong V (ml) dung dịch HNO3 0,4M đến khi phản ứng kết thúc thì thu được dung dịch X và thoát ra 1,568 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch X thu được 16,32 gam muối khan.
a. Kim loại có tan hết không?
b. Tính V và khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
\(\text{Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O (1)}\)
\(\text{3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O (2)}\)
\(\text{nNO = 1,568 : 22,4 = 0,07 mol}\)
nNO3 trong muối = \(\text{3nNO = 0,07 . 3 = 0,21 mol}\)
Nếu kim loại phản ứng hết:
m muối = mKL + mNO3 trong muối
= 5,25 + 0,21 . 62 = \(\text{18,27g>16,32g}\)
→ Kim loại không phản ứng hết
b) Al phản ứng trước sau đó đến Zn
Gọi số mol Al và Zn phản ứng là x, y
Theo (1): nAl = nAl(NO3)3 = nNO (1) = x
nHNO3 (1) = 4nAl = 4x
Theo (2); nZn = nZn(NO3)2 = y
nNO (2) = 2/3 nZn = 2y/3
nHNO3 (2) = 8/3nZn = 8/3y
Ta có hpt:
\(\left\{{}\begin{matrix}x+\frac{2y}{3}=0,07\\213x+189y=16,32\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,05\\y=0,03\end{matrix}\right.\)
nHNO3 = 4 . 0,05 + 0,03 . 8/3 = 0,28 mol
V HNO3 = 0,28 : 0,4 = 0,7 (l) = 700 ml
\(\text{mAl = 0,05 . 27 = 1,35 (g)}\)
\(\text{mZn = 5,25 - 1,35 = 3,9(g)}\)
