Dung dịch X là dung dịch HCl,dung dịch Y là dung dịch NaOH.Cho 60ml dung dịch X vào cốc chứa 100 gam dung dịch Y,tạo ra dung dịch chỉ chứa 1 chất tan.Cô cạn dung dịch thu được 14,175 gam chất rắn Z.Nung Z đến khối lượng không đổi thì chỉ còn lại 8,775 gam chất rắn a) Tính nồng độ CM của dung dịch X;C% của dd Y và cthh của Z b) cho 16,4 gam hỗn hợp X1 gồm Al,Fe vào cốc đựng 840ml dung dịch X.Sau pứ thêm tiếp 1600 gam dung dịch Y vào cốc.Khuấy đều cho pứ hoàn toàn lọc kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi,thu được 13,1 gam chất rắn Y1.Tính thành phần % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp X1

$\rm a)$

$\rm 60(ml)=0,06(l)$

           $\rm HCl+NaOH\to NaCl+H_2O$

$\rm (mol)$ `0,15`     `0,15`         `(0,15)`

$\rm n_{NaCl}=\dfrac{8,775}{58,5}=0,15(mol)$

$\rm m_{cr}<m_Z $`=>`$\rm Z : NaCl.nH_2O $

$\rm n_Z=n_{NaCl}=0,15(mol)$

$\rm M_Z=\dfrac{14,175}{0,15}=94,5(g/mol)$

`<=>` $\rm 23+35,5+18n= 94,5$

`=>`$\rm  n=2$

$\rm Z : NaCl.2H_2O$

$\rm C_{M\ HCl}=\dfrac{0,15}{0,06}=2,5M$

$\rm C$`%`$\rm _{dd\ NaOH}$` {0,15.40} /{100}.100%=6%`

$\rm b)$

$\rm 840(ml)=0,84(l)$

$\rm n_{HCl(bđ)}=0,84.2,5=2,1(mol)$

$\rm n_{NaOH(bđ)}$`={1600.6%}/{40}`$\rm =2,4(mol)$

Giả sử hỗn hợp chỉ có $\rm Al$

$\rm n_{Al}=\dfrac{16,4}{27}=0,61(mol)$

$\rm n_{HCl(pu)}=3n_{Al}=1,83(mol)$

Giả sử hỗn hợp chỉ có $\rm Fe$

$\rm n_{Fe}=\dfrac{16,4}{56}=0,29(mol)$

$\rm n_{HCl(pu)}=2n_{Fe}=0,58(mol)$

`=>`$\rm 0,58≤n_{HCl}≤1,83$

Mà: $\rm n_{HCl}=2,1(mol)$`=>`$\rm HCl$ dư , $\rm X_1$ hết.

$\rm 16,4(g)\ hh\ X_1 :$ $\begin{cases} \rm Al:a(mol)\\\rm Fe:b(mol) \end{cases}$

`=>`$\rm 27a+56b=16,4\ (1)$

            $\rm 2Al+6HCl\to 2AlCl_3+3H_2$

$\rm (mol)$ $\rm (a)$         $\rm 3a$                $\rm a$

            $\rm Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2$

$\rm (mol)$ $\rm (b)$        $\rm 2b$              $\rm b$

$\rm n_{HCl(dư)}=2,1-3a-2b(mol)$

                 $\rm NaOH +HCl\to NaCl+H_2O$

 $\rm 2,1-3a-2b$ $\rm (2,1-3a-2b)$                   $\rm (mol)$

         $\rm AlCl_3+3NaOH\to Al(OH)_3+3NaCl$

$\rm (mol)$ $\rm (a)$             $\rm 3a$                  $\rm a$

         $\rm  FeCl_2+2NaOH\to Fe(OH)_2+2NaCl$

$\rm (mol)$ $\rm (b)$            $\rm 2b$                   $\rm b$

$\rm n_{NaOH(pu)}=2,1-3a-2b+3a+2b=2,1(mol)$

$\rm n_{NaOH(dư)}=2,4-2,1=0,3(mol)$

Trường hợp 1: $\rm Al(OH)_3$ bị hòa tan `1` phần $\rm (a>0,3)$

           $\rm NaOH+Al(OH)_3\to NaAlO_2+H_2O$

$\rm (mol)$ `(0,3)`           `0,3`

$\rm n_{Al(OH)_3(còn)}=a-0,3(mol)$

            $\rm 2Al(OH)_3$ $\xrightarrow{\rm t^o}$ $\rm Al_2O_3+3H_2O$

$\rm (mol)$ $\rm (a-0,3)$   $\rm 0,5a-0,15$

         $\rm 4Fe(OH)_2+O_2$ $\xrightarrow{\rm t^o}$ $\rm 2Fe_2O_3+4H_2O$

$\rm (mol)$    $\rm (b)$                             $\rm 0,5b$

$\rm m_{Y_1}=102.(0,5a-0,15)+160.0,5b=13,1(g)$

`<=>`$\rm 51a+80b=28,4\ (2)$

`(1)(2)=>`$\rm a=0,4(mol)\ , b=0,1(mol)$

`=>` Thỏa mãn $\rm a>0,3$ 

`%`$\rm m_{Al}$`={0,4.27}/{16,4}.100%=65,85%`

`%`$\rm m_{Fe}$`=100%-65,85%=34,15%`

Trường hợp 2: $\rm Al(OH)_3$ bị hòa tan hết $\rm (a≤0,3)$

         $\rm 4Fe(OH)_2+O_2$ $\xrightarrow{\rm t^o}$ $\rm 2Fe_2O_3+4H_2O$

$\rm (mol)$    $\rm (b)$                             $\rm 0,5b$

$\rm m_{Y_1}=160.0,5b=13,1(g)\ (3)$

`(1)(3)=>`$\rm a=\dfrac{241}{900}(mol)\ , b=\dfrac{131}{800}(mol)$

`=>` Thỏa mãn $\rm a≤0,3$

`%`$\rm m_{Al}=\dfrac{\dfrac{241}{900}.27}{16,4}$`.100%=44,08%`

`%`$\rm m_{Fe}$`=100%-44,08%=55,92%`