Bài 13: Cho hỗn hợp gồm MgO, Al 2 O 3 và một oxit của kim loại hoá trị II kém hoạt động.
Lấy 16,2 gam A cho vào ống sứ nung nóng rồi cho một luồng khí H 2 đi qua cho đến phản
ứng hoàn toàn. Lợng hơi nớc thoát ra đợc hấp thụ bằng 15,3 gam dung dịch H 2 SO 4 90%,
thu đợc dung dịch H 2 SO 4 85%. Chất rắn còn lại trong ống đem hoà tan trong HCl với lợng
vừa đủ, thu đợc dung dịch B và 3,2 gam chất rắn không tan. Cho dung dịch B tác dụng với
0,82 lít dung dịch NaOH 1M, lọc lấy kết tủa, sấy khô và nung nóng đến khối lợng không
đổi, đợc 6,08 gam chất rắn.
Xác định tên kim loại hoá trị II và thành phần % khối lợng của A.
Hớng dẫn:
Gọi R là KHHH của kim loại hoá trị II, RO là CTHH của oxit.
Đặt a, b, c lần lợt là số mol của MgO, Al 2 O 3 , RO trong hỗn hợp A.
Theo bài ra ta có:
40a + 102b + (M R + 16)c = 16,2 (I)
Các PTHH xảy ra:
RO + H 2 ---> R + H 2 O (1)
MgO + 2HCl ----> MgCl 2 + H 2 O (2)
Al 2 O 3 + 6HCl ---> 2AlCl 3 + 3H 2 O (3)
MgCl 2 + 2NaOH ----> Mg(OH) 2 + 2NaCl (4)
AlCl 3 + 3NaOH ---> Al(OH) 3 + 3NaCl (5)
Có thể có: Al(OH) 3 + NaOH ---> NaAlO 2 + H 2 O (6)
x x x
Gọi x là số mol của NaOH còn d tham gia phản ứng với Al(OH) 3
Mg(OH) 2 ---> MgO + H 2 O (7)
2Al(OH) 3 ---> Al 2 O 3 + 3H 2 O (8)
2b – x 2 b − x
2 mol
Ta có:
Khối lợng của axit H 2 SO 4 trong dd 90% là:
m = 15,3 . 0,9 = 13,77 (g)
Khối lợng của axit H 2 SO 4 trong dd 85% vẫn là 13,77(g). Vì khi pha loãng bằng H 2 O thì
khối lợng chất tan đợc bảo toàn.
Khối lợng dd H 2 SO 4 85% là: (15,3 + 18c)
Ta có: C% = 13 , 77
(15 , 3+18 c) .100% = 85%
Giải phơng trình: c = 0,05 (mol)
Chất rắn không tan trong axit HCl là R, có khối lợng 3,2g.
M R = 3,2
0 ,05 = 64. Vậy R là Cu.
Thay vào (I) ---> 40a + 102b = 12,2 (II)
Số mol NaOH = 0,82.1 = 0,82 (mol)
TH 1 : Phản ứng 6 xảy ra nhng Al(OH) 3 tan cha hết.
n NaOH = 2a + 6b + x = 0,82 (III)
40a + 102( 2 b − x
2 ) = 6,08 (IV)
Giải hệ phơng trình (II) và (IV) đợc: x = 0,12 (mol)
Thay vào (III) ---> 2a + 6b = 0,7 (III) /
Giải hệ phơng trình: (II) và (III) / đợc: a = 0,05 và b = 0,1
%CuO = 24,69% ; %MgO = 12,35% và %Al 2 O 3 = 62,96%
TH 2 : Phản ứng 6 xảy ra và Al(OH) 3 tan hết
m rắn = m MgO = 6,08g
n MgO = 6,08 : 40 = 0,152 mol
m Al ❑
2 O ❑
3 = 12,2 – 6,08 = 6,12 g
n Al ❑
2 O ❑
3 = 6,12 : 102 = 0,06 mol
n NaOH = 2n MgO + 6n Al ❑
2 O ❑
3 = 2.0,152 + 6.0,06 = 0,664 mol
n Al(OH) ❑
3 = 2n Al ❑
2 O ❑
3 = 0,12 mol
n NaOH d = 0,82 – 0,664 = 0,156 mol
Nhận thấy: n NaOH d = 0,156 > n Al(OH) ❑
3 = 0,12 mol => Al(OH) 3 tan hết.
Tính đợc: m CuO = 4g => %m CuO = 24,69%
m MgO = 6,08g => %m MgO = 37,53%
m Al ❑
2 O ❑
3 = 6,12 => % m Al ❑
2 O ❑
3 = 37,78%
Bạn đang xem bài 13: - CAC BAI TOAN VO CO CUC HAY CO DAP AN
