Đáp án:
a) m = 1,07 (g)
b) C% Na2SO4 = 2,13% và C% NaOH dư =4,81%
Giải thích các bước giải:
\(\eqalign{
& m{\,_{NaOH}} = {{{m_{dd\,NaOH}}} \over {100\% }}.C\% = {{200} \over {100\% }}.12\% = 24\,(g) \cr
& \Rightarrow {n_{NaOH}} = {{m{\,_{NaOH}}} \over {{M_{NaOH}}}} = {{24} \over {40}} = 0,6\,(mol) \cr
& {m_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = {{m{\,_{dd}}_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} \over {100\% }}.c\% = {{200} \over {100\% }}.4\% = 8\,(g) \cr
& \Rightarrow {n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = {{{m_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}}} \over {{M_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}}}} = {8 \over {2.56 + (32 + 16.4).3}} = 0,02\,(mol) \cr} \)
PTHH: 6NaOH + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4
Theo PTHH (mol): 6 1
Theo ĐB (mol) 0,6 0,02
Ta thấy: \({{0,6} \over 6} > {{0,02} \over 1}\) .
Do vậy NaOH pư dư, Fe2(SO4)3 pư hết. Mọi tính toán theo số mol Fe2(SO4)3
a) Kết tủa thu được là Fe(OH)3
Theo PTHH: \({n_{Fe{{(OH)}_3}}} = {1 \over 2}{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = {1 \over 2}.0,02 = 0,01\,(mol)\)
→ mFe(OH)3 = nFe(OH)3×MFe(OH)3 = 0,01×(56+ 17.3) = 1,07 (g)
b) Chất tan thu được trong dd X gồm Na2SO4 và NaOH dư
Theo PTHH: nNaOH = 6nFe2(SO4)3 = 6.0,02 = 0,12 (mol)
→nNaOH dư = 0,6 – 0,12 = 0,48 (mol)
→ mNaOH dư = 0,48×40 = 19,2 (g)
Theo PTHH: nNa2SO4 = 3nFe2(SO4)3 = 3.0,02 = 0,06 (mol)
MNa2SO4 = 23.2 + 32 + 16.4 = 142 (g/mol)
→ mNa2SO4 = 0,06×142 = 8,52 (g)
Khối lượng dd thu được sau phản ứng là:
mdd sau = mdd NaOH + mdd Fe2(SO4)3 – mFe(OH)3 = 200 + 200 – 1,07 = 398,93 (g)
Nồng độ phần trăm các chất trong dd X là:
\(\left\{ \matrix{
C\% N{a_2}S{O_4} = {{{m_{N{a_2}S{O_4}}}} \over {m{\,_{dd\,sau}}}}.100\% = {{8,52} \over {398,93}}.100\% = 2,13\% \hfill \cr
C\% NaOH\,du = {{{m_{NaOH\,du}}} \over {m{\,_{dd\,sau}}}}.100\% = {{19,2} \over {398,93}}.100\% = 4,81\% \hfill \cr} \right.\)
