Chia dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Al2(SO4)3 và Fe2(SO4)3 thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất

Câu hỏi số 386257:

Vận dụng

Chia dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Al₂(SO₄)₃ và Fe₂(SO₄)₃ thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất hòa tan vừa đúng 2,56 gam bột Cu. Phần thứ hai tác dụng với 200 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M thu được 50,5 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính số mol của Al₂(SO₄)₃ và Fe₂(SO₄)₃ trong dung dịch X.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:386257

Phương pháp giải

Trong mỗi phần, đặt số mol của Al₂(SO₄)₃ và Fe₂(SO₄)₃ lần lượt là x và y mol

Phần 1: Fe₂(SO₄)₃ + Cu → CuSO₄ + 2FeSO₄ => y

Phần 2: 3Ba(OH)₂ + Fe₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄ + 2Fe(OH)₃ (1)

3Ba(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄ + 2Al(OH)₃ (2)

Ba(OH)₂ + 2Al(OH)₃ → Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O (3)

Trường hợp 1: chỉ xảy ra phản ứng (1) và (2)

Trường hợp 2: xảy ra cả 3 phản ứng

Giải chi tiết

Trong mỗi phần, đặt số mol của Al₂(SO₄)₃ và Fe₂(SO₄)₃ lần lượt là x và y mol

Phần 1: Fe₂(SO₄)₃ + Cu → CuSO₄ + 2FeSO₄

=> n_Cu = 0,04 = y mol

Phần 2: 3Ba(OH)₂ + Fe₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄ + 2Fe(OH)₃ (1)

0,12 0,04 0,12 0,08 mol

3Ba(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄ + 2Al(OH)₃ (2)

Ba(OH)₂ + 2Al(OH)₃ → Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O (3)

Trường hợp 1: chỉ xảy ra phản ứng (1) và (2)

Theo (1) có n_BaSO4(1)= 0,12 mol; n_Fe(OH)3 = 0,08 mol => m_{kết tủa} ₍₁₎ = 0,12.233 + 0,08.107 = 36,52 gam

=> m_{kết tủa (2)} = 50,5 – 36,52 = 13,98 (g)

= m_BaSO4(2) + m_Al(OH)3

= 233n_BaSO4(2) + 78n_Al(OH)3

= 233.\(\frac{3}{2}\)n_Al(OH)3 + 78n_Al(OH)3

= 427,5n_Al(OH)3

=> n_Al(OH)3 = 0,0327 mol => n_Ba(OH)2(2) = 0,049 mol

Ta có n_Ba(OH)2 = 0,2 mol > n_Ba(OH)2(1) + n_Ba(OH)2(2)= 0,12 + 0,049 = 0,169 mol => loại vì Ba(OH)₂ dư thì xảy ra phản ứng thứ 3

Trường hợp 2: xảy ra cả 3 phản ứng

Thì n_Ba(OH)2(2) = 3x mol => n_BaSO4 = 3x mol và n_Al(OH)3 = 2x mol

n_Ba(OH)2(3) = 0,2 – 0,12 – 3x = 0,08 – 3x (mol) => n_Al(OH)3(3) = 0,16 – 6x (mol)

=> sau phản ứng kết tủa có 0,08 mol Fe(OH)₃; (0,12 + 3x) mol BaSO₄; Al(OH)₃ : 8x – 0,16 mol

=> m_{két tủa} = 0,08.107 + 233.(0,12 + 3x) + 78.(8x – 0,16) = 50,5 => x = 0,02 mol ( thỏa mãn)

=> X có 2x = 0,04 mol Al₂(SO₄)₃ và 2y = 0,08 mol Fe₂(SO₄)₃

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link