Câu hỏi: Hoà tan 0,12 mol FeCl3, 0,15 mol MgS04 và 0,16 mol Al2(S04)3 vào dung dịch chứa 0,4 mol H2SO4 và 0,1 mol HCl được dung dịch X. Cho 254 ml dung dịch NaOH 10M vào X được m gam kết tủa. Xác định giá trị của m.
Phương pháp giải
Tính số mol của các ion tham gia phản ứng: Fe3+, Mg2+, Al3+, H+, OH-.
Thứ tự phản ứng:
H+ + OH-
Fe3+ + 3OH-
Mg2+ + 2OH-
Al3+ + 3OH-
Lời giải chi tiết
n Fe3+ = 0,12 mol; n Mg2+ = 0,15 mol; n Al3+ = 0,32 mol
n H+ =0,9 mol n OH- = 2,54 mol
Khi cho NaOH vào dd X thì:
(1) H+ + OH- → H2O
→ n OH- = n H+ = 0,9mol
(2) Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓
→ n OH- = 3n Fe3+ = 3.0,12= 0,36mol
(3) Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 ↓
→ n OH- = 2 n Mg2+ = 2.0,15=0,3mol
Từ (1),(2) và (3) → n OH- (dư) =2,54- 0,9- 0,36- 0,3= 0,98 mol
(4) Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
→ n OH- = 3n Al3+ = 3.0,32=0,96 mol
Do OH- dư 0,02 mol nên tiếp tục có pứ:
(5) Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O
→ n Al(OH)3 = 0,32 -0,02= 0,3 mol
Vậy kết tủa gồm Fe(OH)3: 0,12 mol, Mg(OH)2: 0,15 mol, Al(OH)3: 0,3 mol
→ m ↓= 0,12.107+ 0,15.58+ 0,3.78 = 44,94g
Tính số mol của các ion tham gia phản ứng: Fe3+, Mg2+, Al3+, H+, OH-.
Thứ tự phản ứng:
H+ + OH-
Fe3+ + 3OH-
Mg2+ + 2OH-
Al3+ + 3OH-
Lời giải chi tiết
n Fe3+ = 0,12 mol; n Mg2+ = 0,15 mol; n Al3+ = 0,32 mol
n H+ =0,9 mol n OH- = 2,54 mol
Khi cho NaOH vào dd X thì:
(1) H+ + OH- → H2O
→ n OH- = n H+ = 0,9mol
(2) Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓
→ n OH- = 3n Fe3+ = 3.0,12= 0,36mol
(3) Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 ↓
→ n OH- = 2 n Mg2+ = 2.0,15=0,3mol
Từ (1),(2) và (3) → n OH- (dư) =2,54- 0,9- 0,36- 0,3= 0,98 mol
(4) Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
→ n OH- = 3n Al3+ = 3.0,32=0,96 mol
Do OH- dư 0,02 mol nên tiếp tục có pứ:
(5) Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O
→ n Al(OH)3 = 0,32 -0,02= 0,3 mol
Vậy kết tủa gồm Fe(OH)3: 0,12 mol, Mg(OH)2: 0,15 mol, Al(OH)3: 0,3 mol
→ m ↓= 0,12.107+ 0,15.58+ 0,3.78 = 44,94g