Bài 2 trang 166 SGK Hóa Học 12

Đề bài

Khi cho 100 gam hợp kim gồm có Fe, Cr và Al tác dụng với lượng dư dung dich NaOH thu được 6,72 lít khí. Lấy phần rắn không tan cho tác dụng với lượng dư dung dịch HCl (khi không có không khí) thu được 38,08 lít khí. Các thể tích khí đo ở đktc. Xác định các thành phần %  khối lượng của hợp kim.

Hướng dẫn giải

Gọi số mol Al, Cr, Fe lần lượt là x, y, z (mol)

- Khi cho tác dụng với dd NaOH chỉ có Al phản ứng 

2Al + 2NaOH + 2H₂O  → 2NaAlO₂ + 3H₂ ↑  (1)

x                                                          1,5x  (mol)

=>  n_Al =  2/3n_H2 =? 

=> m_Cr + m_Fe = m_hh – m_Al =?

- Phần rắn thu được là Cr, Fe + HCl 

Fe + 2HCl →  FeCl₂ + H₂                          (2)

   x                                x(mol)

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂                         (3)

  y                                y (mol)

Giải hệ phương trình với số mol H₂ và khối lương Cr + Fe 

=> x, y =?

Lời giải chi tiết

   2Al + 2NaOH + 2H₂O  → 2NaAlO₂ + 3H₂ ↑

   0,2                                                 ←0,3  (mol)

=> m_Al = 27.0,2 = 5,4 (gam) => %m_Al = 5,4 %.

Gọi số mol của Fe và Cr trong hỗn hợp là x và y.

   Fe + 2HCl  → FeCl₂ + H₂

   x                                  x(mol)

  Cr + 2HCl  → CrCl₂ + H₂

   y                                y  (mol)

Ta có các phương trình : x + y = \(\frac{38,08}{22,4}\) = 1,7                 (1)

                                  56x + 52y = 94,6                        (2).

Giải hệ hai phương trình (1) và (2) ta được x = 1,55 ; y = 0,15.

=> m_Fe = 56.1,55 = 86,8 gam ; %m_Fe = 86,8%.

Và m_Cr = 52.0,15 = 7,8 (gam) ; %m_Cr = 7,8 %.