Hỗn hợp A gồm hai kim loại K và Al.
a/ Hòa tan X vào nước dư, xác định tỉ lệ số mol K : Al để hỗn hợp X tan hết?
b/ Nếu khối lượng X là 14,4 gam cho tan hết trong lượng nước dư thì thu được 6,72 lít khí H2 (đktc). Tính khối lượng mỗi kim loại trong X.
c/ Cho 14,4 gam hỗn hợp X như câu b vào 2 lít dung dịch HCl 0,4M, phản ứng xong thu được dung dịch X. Cho 2 lít dung dịch NaOH vào X kết thúc các phản ứng thì thu được 1,56 gam kết tủa. Tính nồng độ mol của dung dịch NaOH đã dùng.
a)
Gọi số mol K, Al là a, b (mol)
PTHH: 2K + 2H2O --> 2KOH + H2
a---------------->a
2Al + 2KOH + 2H2O --> 2KAlO2 + 3H2
b---->b
Để hỗn hợp tan hết \(\Leftrightarrow a\ge b\Leftrightarrow\dfrac{a}{b}\ge1\)
b)
Ta có: 39a + 27b = 14,4 (1)
PTHH: 2K + 2H2O --> 2KOH + H2
a---------------->a---->0,5a
2Al + 2KOH + 2H2O --> 2KAlO2 + 3H2
b---->b--------------------------->1,5b
=> 0,5a + 1,5b = \(\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\) (2)
(1)(2) => a = 0,3 (mol); b = 0,1 (mol)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_K=0,3.39=11,7\left(g\right)\\m_{Al}=0,1.27=2,7\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
c)
nHCl = 2.0,4 = 0,8 (mol)
PTHH: 2K + 2HCl --> 2KCl + H2
0,3-->0,3
2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2
0,1-->0,3----->0,1
=> X chứa \(\left\{{}\begin{matrix}KCl\\AlCl_3:0,1\left(mol\right)\\HCl\left(dư\right):0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Gọi số mol NaOH phản ứng là x (mol)
\(n_{Al\left(OH\right)_3}=\dfrac{1,56}{78}=0,02\left(mol\right)\)
TH1: Kết tủa không bị hòa tan
PTHH: NaOH + HCl --> NaCl + H2O
0,2<---0,2
3NaOH + AlCl3 --> 3NaCl + Al(OH)3
0,06<------------------------0,02
=> x = 0,2 + 0,06 = 0,26 (mol)
=> \(C_{M\left(dd.NaOH\right)}=\dfrac{0,26}{2}=0,13M\)
TH2: Kết tủa bị hòa tan 1 phần
PTHH: NaOH + HCl --> NaCl + H2O
0,2<---0,2
3NaOH + AlCl3 --> 3NaCl + Al(OH)3
0,3<----0,1----------------->0,1
Al(OH)3 + NaOH --> NaAlO2 + 2H2O
0,08---->0,08
=> x = 0,2 + 0,3 + 0,08 = 0,58 (mol)
=> \(C_{M\left(dd.NaOH\right)}=\dfrac{0,58}{2}=0,29M\)