hòa tan 21,3 g hỗn hợp al và al2o3 bằng dung dịch HNO3 loãng , vừa đủ tạo dung dịch a và 8,96 lít khí NO(đktc) a. tính thành phần phần trăm về khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu b. tính thể tích dung dịch HNO3 2M đã dùng c. cần cho dung dịch A bao nhiêu ml dung dịch NAOH 2M để thu được 31,2 g kết tủa

Đáp án:

a)%mAl = 50,7%

%mAl2O3 = 49,3%

b) V HNO3 = 1,109 (l)

c) V NaOH = 0,6 (l) hoặc 1,012 (l)

Giải thích các bước giải:

a) Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O      (1)

Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O            (2)

nNO = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol

Theo (1): nAl = nNO = 0,4 mol

mAl = 0,4 . 27 = 10,8g

%mAl = 10,8 : 21,3 . 100% = 50,7%

%mAl2O3 = 100% - 50,7% = 49,3%

b) mAl2O3 = 21,3 - 10,8 = 10,5g

nAl2O3 = 10,5/102 mol

Theo (1): nHNO3 (1)= 4nAl = 0,4 . 4 = 1,6 mol

Theo (2): nHNO3 (2) = 6nAl2O3 = 10,5/17 mol

nHNO3 = nHNO3 (1) + nHNO3 (2) = 2,218 mol

→ V HNO3 = 2,218 : 2 = 1,109 (l)

c) nAl(OH)3 = 31,2 : 78 = 0,4 mol

Theo (1): nAl(NO3)3 (1) = nAl = 0,4 mol

Theo (2): nAl(NO3)2 = 2nAl2O3 = 10,5/51 mol

→ nAl(NO3)3 = 0,4 + 10,5/51 = 30,9/51 mol

nAl3+ = nAl(NO3)3 = 30,9/51>nAl(OH)3

TH1: Al3+ còn dư:

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓

              1,2   ←     0,04

nNaOH = nOH- = 1,2 mol

→ CM (NaOH) = 1,2 : 2 = 0,6 (l)

TH2: Kết tủa đạt cực đại sau đó kết tủa bị hòa tan mất một phần:

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓

0,4   ←   1,2   ←     0,04

    Al3+ + 4OH- → AlO2- + H2O

10,5/51 → 42/51

nNaOH = nOH- = 2,024 mol

V NaOH = 2,024 : 2 = 1,012 (l)