Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$a/$
Ta thấy thể tích khí ở phần 2 nhiều hơn thể tích khí ở phần 1
⇒ Ở phần 1 : Al dư
Phần 1 :
Gọi $n_K = a(mol)$
$n_{H_2} = \frac{4,48}{22,4} = 0,2(mol)$
$2K + 2H_2O → 2KOH + H_2$
$⇒ n_{KOH} = n_K = a(mol)$
$2Al + 2H_2O + 2KOH → 2KAlO_2 + 3H_2$
$⇒ n_{H_2} = \frac{1}{2}n_K + \frac{3}{2}n_{KOH} = 0,5a + 1,5a = 0,2(mol)$
$⇒ a = 0,1(mol)$
$⇒ m_K = 0,1.39 = 3,9(gam)$
Phần 2 :
Gọi $n_{Al} = b(mol)$
$n_{H_2} = \frac{7,84}{22,4} = 0,35(mol)$
$2K + 2H_2O → 2KOH + H_2$
$2KOH + 2Al + 2H_2O → 2KAlO_2 + 3H_2$
$⇒ n_{H_2} = \frac{1}{2}n_K + \frac{3}{2}n_{KOH} = 0,05 + 1,5b = 0,35(mol)$
$⇒ b = 0,2(mol)$
$⇒ m_{Al} = 0,2.27 = 5,4(gam)$
Phần 3 :
$n_{H_2SO_4} = 0,5.1,2 = 0,6(mol)$
$n_{H_2} = \frac{10,08}{22,4} = 0,45(mol)$
$n_{H_2SO_4} > n_{H_2}$ ⇒ $H_2SO_4$ dư
$2K + H_2SO_4 → K_2SO_4 + H_2$
$2Al + 3H_2SO_4 → Al_2(SO_4)_3 + 3H_2$
$Fe + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2$
có : $n_{H_2} = 0,5n_K + 1,5n_{Al} + n_{Fe}$
$⇒ n_{Fe} = 0,45 - 0,1.0,5 - 0,2.1,5 = 0,1(mol)$
$⇒ m_{Fe} = 0,1.56 = 5,6(gam)$
$b/$
Dung dịch Y gồm $H_2SO_4,K_2SO_4,Al_2(SO_4)_3,FeSO_4$
Khi Y tác dụng với $NaOH$ dư thu được kết tủa là $Fe(OH)_2$ ( kết tủa $Al(OH)_3$ bị tan hết do $NaOH$ dư)
$4Fe(OH)_2 + O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 4H_2O$
Bảo toàn nguyên tố với Fe , ta có :
$n_{Fe_2O_3} = \frac{1}{2}n_{Fe} = 0,05(mol)$
$⇒ m = 0,05.160 = 8(gam)$
