Trang chủ Hóa Học Lớp 9 Hòa tan hoàn toàn 8,3g hh gồm C gồm Al...

Hòa tan hoàn toàn 8,3g hh gồm C gồm Al và Fe bằng một lượng vừa đủ 200ml dd H2SO4 x M loãng thu được dd D và 5,6 lít khí H2 (đktc) a. Tìm giá trị của x. b. Tìm

Câu hỏi :

Hòa tan hoàn toàn 8,3g hh gồm C gồm Al và Fe bằng một lượng vừa đủ 200ml dd H2SO4 x M loãng thu được dd D và 5,6 lít khí H2 (đktc) a. Tìm giá trị của x. b. Tìm % khối lượng các chất trong D sau khi cô cạn đến khan. c. Tính thể tích dd NaOH 2M để khi cho vào dd D thu được kết tủa lớn nhất. d. Tính thể tích lớn nhất của dd NaOH 2M để khi cho vào dd D thu được kết tủa nhỏ nhất.

Lời giải 1 :

Đáp án:

\(  x = 1,25M\)

\( \% {m_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 52,94\% ; \% {m_{FeS{O_4}}} = 47,06\% \)

Để kết tủa lớn nhất \( {V_{dd\;{\text{NaOH}}}} = 0,25{\text{ lít}}\)

Để kết tủa nhỏ nhất \( {V_{dd\;{\text{NaOH}}}} = 0,3{\text{ lít}}\)

Giải thích các bước giải:

 Gọi số mol \(Al;Fe\) lần lượt là \(a;b\)

\( \to 27a + 56b = 8,3{\text{ gam}}\)

Phản ứng xảy ra:

\(2Al + 3{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3{H_2}\)

\(Fe + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}FeS{O_4} + {H_2}\)

Ta có:

\({n_{{H_2}}} = \frac{{5,6}}{{22,4}} = 0,25{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{{H_2}S{O_4}}}\)

\( \to x = {C_{M{\text{ }}{{\text{H}}_2}S{O_4}}} = \frac{{0,25}}{{0,2}} = 1,25M\)

Ta có:

\({n_{{H_2}}} = \frac{3}{2}{n_{Al}} + {n_{Fe}} = 1,5a + b = 0,25\)

Giải được: \(a=b=0,1\)

Trong \(D\) chứa \(Al_2(SO_4)_3\) và \(FeSO_4\)

Ta có:

\({n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Al}} = 0,05{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{FeS{O_4}}} = {n_{Fe}} = 0,1{\text{ mo}}l\)

\( \to {m_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 0,05.(27.2 + 96.3) = 17,1{\text{ gam}}\)

\({m_{FeS{O_4}}} = 0,1.(56 + 96) = 15,2{\text{ gam}}\)

\( \to \% {m_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{{17,1}}{{17,1 + 15,2}} = 52,94\%  \to \% {m_{FeS{O_4}}} = 47,06\% \)

Để kết tủa lớn nhất thì phản ứng phải xảy ra

\(A{l_2}{(S{O_4})_3} + 6NaOH\xrightarrow{{}}2Al{(OH)_3} + 3N{a_2}S{O_4}\)

\(FeS{O_4} + 2NaOH\xrightarrow{{}}Fe{(OH)_2} + N{a_2}S{O_4}\)

\( \to {n_{NaOH}} = 6{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} + 2{n_{FeS{O_4}}} = 0,05.6 + 0,1.2 = 0,5{\text{ mol}}\)

\( \to {V_{dd\;{\text{NaOH}}}} = \frac{{0,5}}{2} = 0,25{\text{ lít}}\)

Để kết tủa nhỏ nhất với thể tích \(NaOH\) lớn nhất thì phải xảy ra các phản ứng:

\(A{l_2}{(S{O_4})_3} + 6NaOH\xrightarrow{{}}2Al{(OH)_3} + 3N{a_2}S{O_4}\)

\(FeS{O_4} + 2NaOH\xrightarrow{{}}Fe{(OH)_2} + N{a_2}S{O_4}\)

\(Al{(OH)_3} + NaOH\xrightarrow{{}}NaAl{O_2} + 2{H_2}O\)

\( \to {n_{NaOH}} = 6{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} + 2{n_{FeS{O_4}}} + {n_{Al{{(OH)}_3}}} = 8{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} + 2{n_{FeS{O_4}}}\)

\( = 0,05.8 + 0,1.2 = 0,6{\text{ mol}}\)

\( \to {V_{dd\;{\text{NaOH}}}} = \frac{{0,6}}{2} = 0,3{\text{ lít}}\)

Thảo luận

Lời giải 2 :

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

a                                                 1.5a

Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2

 b                                      b

=> 27a + 56b = 8.3

1,5a + b = 0.25

=> a = b = 0.1 mol

nH2SO4 = nH2 = 0.25 mol

=> CM H2SO4 = 0.25/0.2 = 1.25 M

% Al = 0.1 x 27 / 8.3 = 32.5%

% Fe = 67.5%

Kết tủa lớn nhất khi 

Al3+ + 3OH- -> Al(OH)3   và Fe2+ + 2OH- -> Fe(OH)2

0.1          0.3                           0.1          0.2

=> nNaOH = 0.3 +0.2 = 0.5 mol

-> V NaOH = 0.5 / 2 = 0.25 l = 250 ml

Kết tủa nhỏ nhất khi 

Al3+ + 3OH- -> Al(OH)3   và  Fe2+ + 2OH- -> Fe(OH)2  và   Al(OH)3 + OH- -> AlO2- + 2H2O

0.1          0.3                           0.1          0.2                                 0.1              0.1

=> nNaOH = 0.3 +0.2 + 0.1 = 0.6 mol

-> V NaOH = 0.6 / 2 = 0.3 l = 300 ml

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK