Đáp án:
a)%mAl = 50,7%
%mAl2O3 = 49,3%
b) V HNO3 = 1,109 (l)
c) V NaOH = 0,6 (l) hoặc 1,012 (l)
Giải thích các bước giải:
a) Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O (2)
nNO = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol
Theo (1): nAl = nNO = 0,4 mol
mAl = 0,4 . 27 = 10,8g
%mAl = 10,8 : 21,3 . 100% = 50,7%
%mAl2O3 = 100% - 50,7% = 49,3%
b) mAl2O3 = 21,3 - 10,8 = 10,5g
nAl2O3 = 10,5/102 mol
Theo (1): nHNO3 (1)= 4nAl = 0,4 . 4 = 1,6 mol
Theo (2): nHNO3 (2) = 6nAl2O3 = 10,5/17 mol
nHNO3 = nHNO3 (1) + nHNO3 (2) = 2,218 mol
→ V HNO3 = 2,218 : 2 = 1,109 (l)
c) nAl(OH)3 = 31,2 : 78 = 0,4 mol
Theo (1): nAl(NO3)3 (1) = nAl = 0,4 mol
Theo (2): nAl(NO3)2 = 2nAl2O3 = 10,5/51 mol
→ nAl(NO3)3 = 0,4 + 10,5/51 = 30,9/51 mol
nAl3+ = nAl(NO3)3 = 30,9/51>nAl(OH)3
TH1: Al3+ còn dư:
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
1,2 ← 0,04
nNaOH = nOH- = 1,2 mol
→ CM (NaOH) = 1,2 : 2 = 0,6 (l)
TH2: Kết tủa đạt cực đại sau đó kết tủa bị hòa tan mất một phần:
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
0,4 ← 1,2 ← 0,04
Al3+ + 4OH- → AlO2- + H2O
10,5/51 → 42/51
nNaOH = nOH- = 2,024 mol
V NaOH = 2,024 : 2 = 1,012 (l)
