Câu hỏi của Khánh Linh

Question

Hòa tan 5,55 gam hỗn hợp X gồm Fe và Al trong 200 gam dung dịch H2SO4 9,8% thu được dung dịch A và 3,36l H2 ở điều kiện tiêu chuẩn. thêm 210ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch A, lọc kết tủa đem nun...

𝓓𝓾𝔂 𝓐𝓷𝓱 · Accepted Answer

PTHH: $Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2$  (1)

$4Al+3H_2SO_4\rightarrow2Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2$  (2)

$FeSO_4+Ba\left(OH\right)_2\rightarrow BaSO_4\downarrow+Fe\left(OH\right)_2\downarrow$  (3)

$Al_2\left(SO_4\right)_3+3Ba\left(OH\right)_2\rightarrow3BaSO_4\downarrow+2Al\left(OH\right)_3\downarrow$  (4)

$Fe\left(OH\right)_2\underrightarrow{t^o}FeO+H_2O$  (5)

$2Al\left(OH\right)_3\underrightarrow{t^o}Al_2O_3+3H_2O$  (6)

a) Ta có: $n_{H_2}=\frac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)$

Gọi số mol của Fe là $a$ $\Rightarrow n_{H_2\left(1\right)}=a$

Gọi số mol của Al là $b$ $\Rightarrow n_{H_2\left(2\right)}=\frac{3}{4}b$

Ta có hệ phương trình:

$\left\{{}\begin{matrix}56a+27b=5,55\a+\frac{3}{4}b=0,15\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,0075\b=0,19\end{matrix}\right.$ $\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=0,0075mol\n_{Al}=0,19mol\end{matrix}\right.$

$\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Al}=0,19\cdot27=5,13\left(g\right)\m_{Fe}=0,42\left(g\right)\end{matrix}\right.$ $\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe}=\frac{0,42}{5,55}\cdot100\approx7,57\%\\%m_{Al}=92,43\%\end{matrix}\right.$

b) Theo PTHH (1) và (2): $\left\{{}\begin{matrix}n_{FeSO_4}=n_{Fe}=0,0075mol\n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\frac{1}{2}n_{Al}=0,095mol\end{matrix}\right.$

$\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{BaSO_4\left(3\right)}=0,0075mol\n_{BaSO_4\left(4\right)}=0,285mol\end{matrix}\right.$ $\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{BaSO_4\left(3\right)}=0,0075\cdot233=1,7475\left(g\right)\m_{BaSO_4\left(4\right)}=66,405\left(g\right)\end{matrix}\right.$

Theo PTHH (3) và (4): $\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe\left(OH\right)_2}=0,0075mol\n_{Al\left(OH\right)_3}=0,19mol\end{matrix}\right.$

$\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{FeO}=0,0075mol\n_{Al_2O_3}=0,095mol\end{matrix}\right.$ $\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{FeO}=0,0075\cdot72=0,54\left(g\right)\m_{Al_2O_3}=9,69\left(g\right)\end{matrix}\right.$

$\Rightarrow m=m_{BaSO_4\left(3\right)}+m_{BaSO_4\left(4\right)}+m_{FeO}+m_{Al_2O_3}=78,3825\left(g\right)$Câu trả lời: PTHH: $Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2$  (1)