Cho a gam hỗn hợp X gồm Al,MgO,MgSO4 tan hoàn toàn trong 126,4 gam dung dịch H2SO4 28,74%.Sau phản ứng thu được dung dịch Y có nồng độ H2SO4 4,9% và 5,04 lít H2(đktc).Lấy 100 g dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Z và dung dịch T.Lọc kết tủa Z nung đến khối lượng không đổi được b gam chất rắn.Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch T thấy 7,8 gam kết tủa Xác định a,b và phần trăm khối lượng các chất trog hỗn hợp X

Ban đầu:

`n_{H_2}={5,04}/{22,4}=0,225(mol)=n_{H_2SO_4\ pu}`

`2Al+3H_2SO_4->Al_2(SO_4)_3+3H_2`

`MgO+H_2SO_4->MgSO_4+H_2O`

Theo PT: `n_{Al_2(SO_4)_3}=1/3n_{H_2}=0,075(mol)`

Xét 100g Y:

`Al_2(SO_4)_3+8NaOH->2NaAlO_2+3Na_2SO_4+4H_2O`

`NaAlO_2+CO_2+2H_2O->Al(OH)_3+2NaHCO_3`

`n_{Al(OH)_3}={7,8}/{78}=0,1(mol)`

Theo PT: `n_{Al_2(SO_4)_3}=1/2n_{Al(OH)_3}=0,05(mol)`

`->m_{dd\ Y\ bd}=100.{0,075}/{0,05}=150(g)`

BTKL: `a=150+0,225.2-126,4=24,05(g)`

Ban đầu:

Theo PT: `n_{Al}=2/3n_{H_2}=0,15(mol)`

X gồm `Al(0,15);MgO(x\ mol);MgSO_4(y\ mol)`

`->40x+120y=24,05-0,15.27=20(1)`

`n_{H_2SO_4\ pu}={126,4.28,74\%-150.4,9\%}/{98}\approx 0,296(mol)`

Theo PT: `n_{H_2}+x=0,296->x=0,296-0,225=0,071(mol)`

`(1)->y=0,143(mol)`

`->\%m_{Al}={0,15.27}/{24,05}.100\%=16,84\%`

`->\%m_{MgO}={0,071.40}/{24,05}.100\%=11,81\%`

`->\%m_{MgSO_4}=100-16,84-11,81=71,35\%`

Bảo toàn Mg: `n_{MgO}=x+y=0,214(mol)`

`->b=0,214.40=8,56(g)`