Đáp án:

Giải thích các bước giải:

 $2Na + 2H_2O → 2NaOH + H_2$

$2Al + 2NaOH + 2H_2O → 2NaAlO_2 + 3H_2$

Giả sử Al tác dụng hết với NaOH

$Fe + CuSO_4 → FeSO_4 + Cu$

=> $n_{Fe} = 0,1 (mol)$

$m_{Fe} = 0,1.56 = 5,6 (g) > 4,18 $

⇒ Có Al dư 

Gọi $n_{NaOH} = a$ , $n_{Al} = b$ , $n_{Fe} = c$

$n_{H_2} = 0,04 (mol)$

Bảo toàn e 

Ta có hpt

$\begin{cases} 23a+27b+56c=4,18\\2a = 0,04\\-3a+3b+2c = 0,2 \end{cases}$ ⇔ $\begin{cases} a=0,02\\b=0,0632\\c=0,036 \end{cases}$

%$m_{Na} = \frac{23.0,02}{4,18} $ .100% = 11%

%$m_{Al} = \frac{27.0,0632}{4,18} $ .100% = 41%

%$m_{Fe} = $ 48%

Dung dịch X gồm $Al_2(SO_4)_3  , FeSO_4 , CuSO_4$

Khối lượng kết tủa nhỏ nhất khi $Al^{3+} bị hòa tan$

$FeSO_4 + 2KOH → Fe(OH)_2 + K_2SO_4$

$CuSO_4 + 2KOH → Cu(OH)_2 + K_2SO_4$

$Al_2SO_4 + 6KOH → 2Al(OH)_3 +3 K_2SO_4$

$Al(OH)_3 + KOH → K[Al(OH)_4]$ 

$4Fe(OH)_2 + O_2 \xrightarrow[]{t^o} 2Fe_2O_3 + 4H_2O$

$Cu(OH)_2 \xrightarrow[]{t^o} CuO + H_2O$

$m_Y = \frac{0,036}{2} . 160 + \frac{0,12-0,1}{1} . 80 = 4,48 (g)$

$n_{KOH} = 2.(0,02 + 0,036) + \frac{0,0632}{2}.8 = 0,3648 (mol)$

$V_{KOH}  = \frac{0,3648}{0,5} = 729,6 (ml)$

Đáp án+Giải thích các bước giải:

a.

Khi hòa tan 4,32 g hh 3 kim loại Na, Al, Fe vào nước ta có phản ứng

2Na + H2O → 2 NaOH + H2

x x x/2

2NaOH + 2Al + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

x x 3x/2

nH2 = 0,896 : 22,4 = 0,04mol

Chất rắn là Fe (và có thể Al còn dư ) cho t/d với CuSO4

2Al + 3 CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu

y 1,5y

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

z z

Nếu Al tác dụng hết với NaOH => nFe = nCu = 0,1 mol

=> mFe = 5,6g > 4,32g (Loại) => Al chưa pứ hết với NaOH

n CuSO4 = 0,12 .1 = 0,12 mol > n Cu => Sau pư CuSO4 dư

Vậy Al, Fe pư hết

Gọi số mol của Na là x; số mol của Al, Fe pư với CuSO4 lần lượt là y, z.

n H2 = x/2 + 3x/2 = 0,04mol => x = 0,02mol (1)

n Cu tạo ra = 1,5y + z = 6,4 : 64 = 0,1 mol (2)

m hh ban đầu 23x + 27 (x + y)+ 56 z = 4,32g (3)

Giải (1) (2) (3) ta được : x = 0,02 ; y= 0,04mol , z= 0,04 mol

mNa = 0,02.23 = 0,46g

mAl = (0,04 + 0,02 ) . 27 = 1,62g

mFe =0,04.56 = 2,24 g

b. nKOH = 0,27 mol

Khi cho X t/d với dd KOH có các ptpư

6KOH +Al2 (SO4)3 → 2 Al(OH)3↓ + 3 K2SO4

0,12 0,02 0,04

2KOH + FeSO4 → Fe(OH)2↓ + K2SO4

0,08 0,04 0,04

2KOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + K2SO4

0,04 0,02 0,02

Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O

0,03 0,03

=> kết tủa có 0,04 mol Fe(OH)2 và 0,02 mol Cu(OH)2 và 0,01 mol Al(OH)3 nung trong không khí đến khối lượng không đổi

4 Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O

0,04 0,02

Cu(OH)2 → CuO + H2O

0,02 0,02

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

0,01 0,005

Chất rắn Y có khối lượng 0,02 .160+ 0,02 .80 + 0,005 . 102 = 5,31 g