Hỗn hợp X gồm các kim loại Al, Fe, Ba. Chia m gam X thành 3 phần bằng nhau. Phần 1: Tác dụng với

Hỗn hợp X gồm các kim loại Al, Fe, Ba. Chia m gam X thành 3 phần bằng nhau.

Phần 1: Tác dụng với nước dư, thu được 1,792 lít khí H₂

Phần 2: Tác dụng với 30 ml dung dịch NaOH 2M dư, thu được 2,128 lít khí H₂. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc tách chất rắn không tan được dung dịch Y

Phần 3: Tác dụng với HCl dư, thu được 2,8 lít khí H₂

Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thể tích khí đo được ở đktc

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Xác định giá trị của m

Xem lời giải

Câu hỏi:386270

Phương pháp giải

Trong mỗi phần đặt n_Al = x mol; n_Fe = y mol và n_Ba = z mol n_H2(P1) = 0,08 mol; n_H2(P2) = 0,095 mol Vì n_H2(P1) < n_H2(P2) nên phần 1 thì Al chưa phản ứng hết Phần 1 có: Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂ Ba(OH)₂ + 2Al + 2H₂O → Ba(AlO₂)₂ + 3H₂ Nên n_H2(P1) theo x, y, z (1) Phần 2: Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂ 2NaOH + 2Al + H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂ Vì Ba và Al phản ứng hết nên \({n_{{H_2}(P2)}}\) theo x, y, z(2) Phần 3: 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ +3H₂ Ba + 2HCl → BaCl₂ + H₂ Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ \({n_{{H_2}(P3)}}\) theo x, y, z (3) Giải (1)(2)(3) có x, y, z => m

Giải chi tiết

Trong mỗi phần đặt n_Al = x mol; n_Fe = y mol và n_Ba = z mol

n_H2(P1) = 0,08 mol; n_H2(P2) = 0,095 mol

Vì n_H2(P1) < n_H2(P2) nên phần 1 thì Al chưa phản ứng hết

Phần 1 có :

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

z z mol

Ba(OH)₂ + 2Al + 2H₂O → Ba(AlO₂)₂ + 3H₂

Z 3z mol

Nên n_H2(P1) = 4z = 0,08 mol => z = 0,02 mol

Phần 2:

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

2NaOH + 2Al + H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

Vì Ba và Al phản ứng hết nên \({n_{{H_2}(P2)}} = {n_{Ba}} + \frac{3}{2}{n_{Al}} = z + \frac{3}{2}x = z + 1,5{\text{x}} = 0,095\)=> x = 0,05 mol

Phần 3:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ +3H₂

Ba + 2HCl → BaCl₂ + H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

\({n_{{H_2}(P3)}} = 0,125 = \frac{3}{2}x + y + z = > y = 0,03\,mol\)

=> m_{1 phần} = m_Al + m_Fe + m_Ba = 27x + 56y + 137z = 5,77 => m = 3m_{1 phần} = 3.5,77 = 17,31 gam

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần thêm vào dung dịch Y để thu được 2,34 gam kết tủa

Xem lời giải

Câu hỏi:386271

Phương pháp giải

Xét phần 2 + NaOH thì n_NaOH= 0,06 mol Sau phản ứng Y có Ba(OH)₂ : z ; NaAlO₂ : x và NaOH = 0,06 – x (bảo toàn Na) So sánh n_Al(OH)3 và n_NaAlO2 Nếu số mol 2 chất bằng nhau thì toàn bộ NaAlO₂ phản ứng hết tạo kết tủa và chỉ xảy ra phản ứng NaOH + HCl → NaCl + H₂O Ba(OH)₂ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O NaAlO₂ + HCl + H₂O → NaCl + Al(OH)₃ Nếu n_Al(OH)3 < n_NaAlO2 thì có 2 trường hợp TH₁ : Phản ứng chỉ một phần NaAlO₂ phản ứng thì NaOH + HCl → NaCl + H₂O Ba(OH)₂ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O NaAlO₂ + HCl + H₂O → NaCl + Al(OH)₃ Trường hợp 2: Kết tủa tạo thành tối đa rồi bị hòa tan một phần NaOH + HCl → NaCl + H₂O Ba(OH)₂ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O NaAlO₂ + HCl + H₂O → NaCl + Al(OH)₃ Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O

Giải chi tiết

Xét phần 2 + NaOH thì n_NaOH= 0,06 mol

Sau phản ứng Y có Ba(OH)₂ : z = 0,02 mol; NaAlO₂ : x = 0,05 mol và NaOH

Bảo toàn Na có n_NaOH(Y) = 0,06 – 0,05 = 0,01 mol

n_Al(OH)3 = 0,03 mol < n_NaAlO2 = 0,05 mol nên ta có 2 trường hợp

TH₁: Phản ứng chỉ một phần NaAlO₂ phản ứng thì

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Ba(OH)₂ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O

NaAlO₂ + HCl + H₂O → NaCl + Al(OH)₃

\({n_{HCl}} = {n_{NaOH}} + 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} + {n_{Al{{(OH)}_3}}} = 0,01 + 2.0,02 + 0,03 = 0,08\,mol\)=> V_{dd HCl} = 0,08 : 2 = 0,04 lít = 40 ml

Trường hợp 2: Kết tủa tạo thành tối đa rồi bị hòa tan một phần

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Ba(OH)₂ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O

NaAlO₂ + HCl + H₂O → NaCl + Al(OH)₃

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O

\({n_{HCl}} = {n_{NaOH}} + 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} + {n_{NaAl{O_2}}} + 3{n_{Al{{(OH)}_3}(bi\,hoa\,\tan )}} = 0,01 + 2.0,02 + 0,05 + 3.(0,05 - 0,03) = 0,16\,mol\)

=> V_{dd HCl} = 0,16 : 2 = 0,08 lít = 80ml

Quảng cáo

Tham Gia Group Dành Cho Học Sinh Lớp 9 - Ôn Thi Vào Lớp 10

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com . Học online tại nhà cũng giáo viên giỏi từ trường TOP đầu cả nước. 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. Phụ huynh và học sinh tham khảo chi tiết khoá học tại: Link