Đáp án:
0,4 mol
Giải thích các bước giải:
$n_{SO_2}=\dfrac{1,68}{22,4}=0,075\ mol$
$2Cu+O_2\xrightarrow{t^o}2CuO\\4Al+3O_2\xrightarrow{t^o}2Al_2O_3$
Sau phản ứng có Cu,Al dư
Bảo toàn khối lượng, ta có:
$m_{Cu,Al}+m_{O_2}=m_X⇒m_{O_2}=10,45-7,25=3,2g⇒n_{O_2}=0,1\ mol$
$Cu+2H_2SO_4\xrightarrow{t^o}CuSO_4+SO_2+H_2O\\2Al+6H_2SO_4\xrightarrow{t^o}Al_2(SO_4)_3+3SO_2+6H_2O\\CuO+H_2SO_4\xrightarrow{t^o}CuSO_4+H_2O\\Al_2O_3+3H_2SO_4\xrightarrow{t^o}Al_2(SO_4)_3+3H_2O$
Gọi số mol Cu, Al lần lượt là a,b ⇒ 64a +27b = 7,25
Bảo toàn e cho cả quá trình, ta có:
$Cu\to Cu^{+2}+2e\\Al\to Al^{+3}+3e\\O_2+4e\to 2O^{-2}\\S^{+6}+2e\to S^{+4}$
$n_{e\ nhường}=n_{e\ nhận}⇒2a+3b=0,1.4+0,075.2=0,55⇒a= 0,05;b=0,15$
Dung dịch Y chứa: $CuSO_4: 0,05\ mol; Al_2(SO_4)_3:0,075\ mol$, có thể có: $H_2SO_4\ dư$
Để lượng kết tủa là lớn nhất⇒ các phản ứng xảy ra gồm:
$H_2SO_4+2NaOH\to Na_2SO_4+2H_2O\\CuSO_4+2NaOH\to Na_2SO_4+Cu(OH)_2\\Al_2(SO_4)_3+6NaOH\to 3Na_2SO_4+2Al(OH)_3$
Vậy: $n_{NaOH}=2.n_{H_2SO_4\ dư}+2.n_{CuSO_4}+6.n_{Al_2(SO_4)_3}$
⇔ $0,325.2=2.n_{H_2SO_4\ dư} + 0,05.2+0,075.6⇒n_{H_2SO_4\ dư} =0,05$
+/ Bảo toàn nguyên tố S, ta có: $n_{H_2SO_4\ ban\ đầu}=.n_{H_2SO_4\ dư} + n_{CuSO_4}+3.n_{Al_2(SO_4)_3}+n_{SO_2}=0,4\ mol$
