CHƯƠNG 7 -SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG

nAgNO3 = 0.2 (mol) 

Cu + 2AgNO3 => Cu(NO3)2 + 2Ag 

0.1.........0.2................................0.2

m tăng = mAg - mCu = 108 * 0.2 - 0.1 * 64 = 15.2 (g) 

n_H² = \(\dfrac{V_{H^2}}{22,4}\) = \(\dfrac{2,24}{22,4}\) = 0,1 (mol)

n = \(\dfrac{m_{NaAlO_2}}{M_{NaAlO_2}}\) = \(\dfrac{1,35}{82}\) \(\approx\) 0,02 (mol)

Ta có phương trình hoá học:

      2NaOH + 2Al + 2H₂O \(\underrightarrow{t^0}\) 2NaAlO₂ + 3H₂

PT: 2      :       2     :    2       :  2        :       3 (mol)

ĐB:                                      \(\dfrac{0,02}{2}\)     <        \(\dfrac{0,1}{3}\) (mol)

⇒ H₂ dư, mọi tính toán dựa vào số mol của NaAlO₂

Ta có phương trình hoá học:

      2NaOH + 2Al + 2H₂O \(\underrightarrow{t^0}\) 2NaAlO₂ + 3H₂

PT: 2      :       2     :    2       :  2        :       3 (mol)

ĐB: 0,02:       0,02:   0,02   : 0,02    :    0,03 (mol)

m_NaOH = n_NaOH . M_NaOH = 0,02 . 40 = 0,8 (g)

m_Al = n_Al . M_Al = 0,02 . 27 = 0,54 (g)

Vậy m_NaOH = 0,8 g, m_Al = 0,54 g.

* Chú thích: PT là phương trình, ĐB là đề bài.

Gọi số mol Na và Al lần lượt là 2x và 4x (mol)

Khi cho hỗn hợp vào nước ta có thứ tự phản ứng:

2Na  +  2H₂O   →   2NaOH   +  H₂

2x  ---------------------->2x            x

Al  +  NaOH  +  H₂O  →  NaAlO₂  +  1,5H₂

2x        2x                                             3x

=> ΣnH₂ = x + 3x = 8,96:22,4 = 0,4 

=> x = 0,1 

=> nAl dư = 4x - 2x = 0,2 mol 

<=> m CR không tan = mAl dư = 0,2.27 = 5,4 gam

\(n_{N_2O} = \dfrac{896}{1000.22,4} = 0,04(mol)\\ n_{Mg} =a (mol) ;n_{Al} = b(mol) \Rightarrow 24a + 27b = 3,3(1)\\ \text{Bảo toàn electron : }2a + 3b = 0,04.8(2)\\ (1)(2) \Rightarrow a = 0,07 ; b = 0,06\\ m_{Al} = 0,06.27= 1,62(gam)\)

Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow64a+56b=3,04\)  (1)

Ta có: \(n_{NO}=\dfrac{0,896}{22,4}=0,04\left(mol\right)\)

Bảo toàn electron: \(2a+3b=0,12\)  (2)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=n_{Cu}=0,03\left(mol\right)\\b=n_{Fe}=0,02\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow m_{Cu}=0,03\cdot64=1,92\left(g\right)\)

Khối lượng Al??

Khí màu nâu : NO₂

\(n_{Cu} = a(mol) ; n_{Al} = b(mol) \Rightarrow 64a+ 27b = 2,09(1)\\ \text{Bảo toàn electron : }\\ n_{NO_2} =2 a + 3b = \dfrac{2,912}{22,4} = 0,13(2)\\ (1)(2) \Rightarrow a = 0,02 ; b = 0,03\\ \%m_{Cu} = \dfrac{0,02.64}{2,09}.100\% = 61,24\%\)

\(n_{H_2SO_4} = n_{H_2} = \dfrac{0,672}{22,4} = 0,03(mol)\\ \text{Bảo toàn khối lượng : }\\ m_{muối\ sunfat} = m_{kim\ loại} + m_{H_2SO_4} - m_{H_2} = 1,04 + 0,03.98 - 0,03.2 = 3,92(gam)\)

Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{H_2}=0,5\cdot2=1\left(g\right)\)

Bảo toàn nguyên tố: \(n_{HCl}=2n_{H_2}=1\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{HCl}=1\cdot36,5=36,5\left(g\right)\)

Bảo toàn khối lượng: \(m_{muối}=m_{KL}+m_{HCl}-m_{H_2}=55,5\left(g\right)\)

Gọi : \(n_{Cu\ pư} = a(mol)\)

\(Cu + 2AgNO_3 \to 2Ag + Cu(NO_3)_2\\ n_{Ag} = 2n_{Cu} = 2a(mol)\\ \Rightarrow 2a.108 - 64a = 1,52\\ \Rightarrow a = 0,01(mol)\\ m_{Cu\ pư} = 0,01.64 = 0,64(gam)\)

PTHH: \(Fe+CuSO_4\rightarrow FeSO_4+Cu\)

Theo PTHH: \(n_{Fe}=n_{CuSO_4}=0,2\cdot0,5=0,1\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{Fe}=0,1\cdot56=5,6\left(g\right)\)