Đáp án:
+/ Tính V:
$V = 1,12\ lít$
+/ Tính nồng độ axit HCl
$⇒C_{M(HCl)}=1,6M$
Giải thích các bước giải:
Các PTHH xảy ra:
$Al_2O_3+6HCl\to 2AlCl_3+3H_2O(1)\\Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2(2)\\3NaOH+AlCl_3\to 3NaCl+Al(OH)_3(3)\\NaOH+HCl_{dư}\to NaCl+H_2O(4)\\NaOH+Al(OH)_3\to NaAlO_2+2H_2O(5)\\2NaOH+FeCl_2\to Fe(OH)_2+2NaCl(6)\\4Fe(OH)_2+O_2\xrightarrow{t^o}2Fe_2O_3+4H_2O(7)$
Theo PTHH (7), chất rắn thu được là $Fe_2O_3$
$⇒n_{Fe_2O_3}=\dfrac{4}{160}=0,025\ mol$
Bảo toàn Fe ⇒ $n_{Fe}=2.n_{Fe_2O_3}=0,05\ mol ⇒m_{Fe}=0,05.56=2,8g\\⇒m_{Al_2O_3}=4,08 ⇒n_{Al_2O_3}=0,04\ mol$
+/ Tính V:
Theo PTHH (2), $n_{H_2}=n_{Fe}=0,05 ⇒V = 1,12\ lít$
+/ Tính nồng độ axit HCl
$n_{NaOH}=2.0,24=0,48\ mol$
Theo PT (1). $n_{AlCl_3}=2.n_{Al_2O_3}=0,08\ mol$
$⇒n_{Na(OH)(4)}=3.0,08=0,24; n_{NaOH(5)}=0,08\ mol$
$n_{NaOH(6)}=2.n_{FeCl_2}=2.n_{Fe}=0,1\ mol$
$⇒n_{NaOH(3)}=0,48-0,24-0,08-0,1=0,06 ⇒n_{HCl\ dư}=0,06\ mol$
$⇒n_{HCl}=n_{HCl(1)}+n_{HCl(2)}+n_{HCl(3)}=6.n_{Al_2O_3}+2.n_{Fe}+n_{HCl\ dư}=0,4$
$⇒C_{M(HCl)}=\dfrac{0,4}{0,25}=1,6M$
