Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 2 - Ngày 27-28/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Phèn ammonium là một hoá chất quan trọng, được dùng phổ biến để xử

Câu hỏi số 791506:
Vận dụng

Phèn ammonium là một hoá chất quan trọng, được dùng phổ biến để xử lý nước, làm phụ gia thực phẩm, sản xuất giấy, phẩm nhuộm. Phèn ammonium có công thức hoá học sau NH4Al(SO4)2.nH2O.

(a) Khi nung phèn ammonium đến 1100°C thu được chất rắn là một oxide kim loại X có khối lượng 11,26% so với khối lượng phèn ammonium ban đầu. Viết phương trình phản ứng hoá học và xác định giá trị n trong công thức hoá học của phèn ammonium.

Phèn ammonium được điều chế bằng cách hoà tan 10,0 g bột Al trong 1 lít dung dịch H2SO4 2,0 M. Sau đó, xử lý dung dịch thu được bằng dung dịch ammonia 25% (nồng độ % khối lượng của NH3). Làm lạnh dung dịch xuống 5°C, thu được tinh thể phèn ammonium.

(b) Viết các phương trình hoá học xảy ra trong quá trình điều chế trên.

(c) Tính khối lượng dung dịch ammonia 25% tối thiểu cần thiết để tạo thành phèn ammonium và khối lượng dung dịch ammonia 25% cần thiết để trung hoà hết lượng H2SO4 còn lại trong hỗn hợp phản ứng.

(d) Thực nghiệm cho thấy lượng phèn ammonium thu được nhiều nhất là 126 g khi sử dụng tỷ lệ mol NH3/Al = 1,2. Tính % số mol H2SO4 còn lại và hiệu suất điều chế phèn ammonium từ phản ứng trên.

(e) Phản ứng của dung dịch ammonium aluminum sulfate (được pha chế từ tinh thể phèn ammonium tinh khiết) với dung dịch ammonia tạo thành chất ít tan, sau khi lọc, rửa, nung ở 1100°C, thu được một oxide kim loại X. Viết phương trình hoá học.

Quảng cáo

Câu hỏi:791506
Phương pháp giải

 

a) Phân tích dữ liệu đề bài

b) Tính chất hoá học của kim loại, acid.

c), d) Tính theo PTHH, xác đính lượng chất hết, chất dư

e) Tính chất hoá học của ammonia

Giải chi tiết

a)

2NH4Al(SO4)2.nH2O $\xrightarrow{{{t^0}}}$ (NH4)2SO4 + Al2O3 + 2nH2O + 3SO3

Gọi số mol của phèn ammonium là x (mol)

⟹ nAl2O3 = ½ x (mol)

Oxide của kim loại X là Al2O3

Có %mAl2O3 = $11,26\% = \dfrac{\dfrac{1}{2}.x.102}{x.(237 + 18n)}.100\%$

⟹ n = 12

Công thức hoá học của phèn ammonium là NH4Al(SO4)2.12H2O

b)

2Al + 3H2SO4 ⟶ Al2(SO4)3 + 3H2 (1)

2NH3 + H2SO4 ⟶ (NH4)2SO4 (2)

(NH4)2SO4 + Al2(SO4)3 + 24H2O ⟶ 2NH4Al(SO4)2.nH2O

c)

nAl = $\dfrac{10}{27}$(mol)

nH2SO4 ban đầu = 1.2,0 = 2 (mol)

n(NH4)2SO4 = nAl2(SO4)3 = ½ nAl = 0,185 (mol)

⟹ nNH3 phản ứng = 2n(NH4)2SO4 = $\dfrac{10}{27}$(mol)

⟹ Khối lượng dung dịch ammonia 25% tối thiểu cần thiết để tạo thành phèn ammonium = $\dfrac{\dfrac{10}{27}.17}{0,25} = 25,2$(gam)

Lượng acid H2SO4 còn dư = 2 – 1,5.$\dfrac{10}{27}$- ½ .$\dfrac{10}{27}$ = 1,26 (mol)

2NH3 + H2SO4 ⟶ (NH4)2SO4

nNH3 = 2nH2SO4 = 2.1,26 = 2,52 (mol)

⟹ Khối lượng dung dịch ammonia 25% để trung hoà hết lượng acid còn lại = 2,52.17/0,25 = 171,36 (gam)

d)

nAl = $\dfrac{10}{27}$(mol), nNH3 = 1,2.nAl = 4/9 (mol)

⟹ nAl2(SO4)3 = ½.nAl = 0,185 (mol)

n(NH4)2SO4 = ½ nNH3 phản ứng = 2/9 = 0,22 (mol)

⟹ nphèn ammonium theo lí thuyết = 2nAl2(SO4)3 = 2.0,185 = $\dfrac{10}{27}$mol)

⟹ mphèn ammonium theo lí thuyết = 453.$\dfrac{10}{27}$= 167,7 (gam)

⟹ H = $\dfrac{126}{167,7}.100\% = 75,1\%$

Số mol acid còn lại = 2 - 1,5.$\dfrac{10}{27}$- ½ .$\dfrac{4}{9}$= 11/9 (mol)

% Số mol H2SO4 còn lại = $\dfrac{\dfrac{11}{9}}{2}.100\% = 61,1\%$

e)

(NH4)2SO4.Al2(SO4)3.24H2O ⟶ (NH4)2SO4 + Al2(SO4)2 + 24H2O

Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O ⟶ 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4

2Al(OH)3 $\xrightarrow{{{t^0}}}$ Al2O3 + 3H2O

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com