Cho 15,5g hỗn hợp X gồm Mg,Al,Fe tác dụng với dd HNO3 dư thu được dd Y và 8,96 lit khí NO duy nhất. Mặt khác cho 0,05mol hỗn hợp X tác dụng với 500ml dd H2SO4 0,5M được dd Z. Cho dd Z tác dụng với dd NaOH 2M dư ròi lấy toàn bộ chất rắn sinh ra nung đến khối lượng không đổi được 2g chất rắn.

a. Tính %m mỗi kim loại trong X?

b. V dd NaOH cần dùng.

`a)`

TN1:

Đặt `n_{Mg}=x(mol);n_{Al}=y(mol);n_{Fe}=z(mol)`

`->24x+27y+56z=15,5(1)`

Bảo toàn e: `2x+3y+3z=3n_{NO}=3.{8,96}/{22,4}=1,2(2)`

TN2:

Đặt `n_{Mg}=kx(mol);n_{Al}=ky(mol);n_{Fe}=kz(mol)`

`->k(x+y+z)=0,05(3)`

`n_{H_2SO_4}=0,5.0,5=0,25(mol)`

Do `NaOH` dư nên sản phẩm rắn sau nung gồm `MgO,Fe_2O_3.`

Bảo toàn Mg: `n_{MgO}=n_{Mg}=kx(mol)`

Bảo toàn Fe: `n_{Fe_2O_3}=1/2n_{Fe}=0,5kz(mol)`

`->k(40x+0,5z.160)=2(4)`

`(3)(4)->{40x+80z}/{x+y+z}=40`

`->y=z(5)`

`(1)(2)(5)->x=0,3;y=0,1;z=0,1`

`->\%m_{Mg}={0,3.24}/{15,5}.100\%\approx 46,45\%`

`->\%m_{Al}={0,1.27}/{15,5}.100\%\approx 17,42\%`

`->\%m_{Fe}=36,13\%`

`b)`

`k={0,05}/{0,3+0,1+0,1}=0,1`

`->0,05mol` có `n_{Mg}=0,03(mol);n_{Al}=n_{Fe}=0,01(mol)`

Bảo toàn e: `2n_{H_2SO_4(pu)}=0,03.2+0,01.3+0,01.2=0,11(mol)`

`->n_{H_2SO_4(du)}=0,25-{0,11}/2=0,195(mol)`

`->n_{H^+(du)}=2.0,195=0,39(mol)`

`H^{+}+OH^{-}->H_2O`

`0,39->0,39(mol)`

`Mg^{+2}+2OH^{-}->Mg(OH)_2`

`0,03->0,06(mol)`

`Al^{3+}+3OH^{-}->Al(OH)_3`

`0,01->0,03->0,01(mol)`

`Al(OH)_3+OH^{-}->AlO_2^{-}+H_2`

`0,01->0,01(mol)`

`Fe^{2+}+2OH^{-}->Fe(OH)_2`

`0,01->0,02(mol)`

`->V_{dd\ NaOH}={0,39+0,06+0,03+0,01+0,02}/{2}=0,255(l)`