Hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp gồm 2 kim loại Ba và Na vào nước được dd X và b lít khí (đktc). Ngta nhỏ dần dần dd FeCl3 vào dd X đến dư, lọc kết tủa, rửa sạch, sấy khô và nung nóng đến khi thu được 1 chất rắn có kim loại không đổi là c gam. Viết pthh xảy ra và tính giá trị của c bằng 2 phương pháp khác nhau

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Sơ đồ `:`

$\rm \begin{cases}  Ba \\ Na  \end{cases} + H_2O → \begin{cases}  H_2 \\ \begin{cases}  Ba(OH)_2 \\ NaOH  \end{cases}  + FeCl_3 → \begin{cases} \begin{cases} NaCl \\ BaCl_2   \end{cases} \\ Fe(OH)_3 \xrightarrow{t^o} \begin{cases} Fe_2O_3 \\ H_2O   \end{cases}  \end{cases} \end{cases}$

$\rm Ba + 2H_2O → Ba(OH)_2 + H_2$

$\rm 2Na + 2H_2O → 2NaOH + H_2$

`m_(H_2) = (b . 2)/(22,4) = (5b)/(56) ( g )`

Theo phương trình `: 36g` `H_2O` tạo `2g` `H_2`

`-> m_(H_2O) = (5b)/(56) . (36)/2 = (45b)/(28) ( g )`

Bảo toàn khối lượng `:`

`m_(KL) + m_(H_2O) = m_X + m_(H_2)`

`-> m_X = a + (45b)/(28) - (5b)/(56) = a + (85b)/(56)`

Cách 1 :

Gọi `n_(FeCl_3) = x ( mol ) ( x > 0 )`

`n_(Cl^(-)) = 3x ( mol )`

`m_(m uối Clorua) = m_(KL) + m_(Cl^(-))`

`= a + 3x . 35,5 = a + 106,5x`

Bảo toàn `Fe : n_(Fe(OH)_3) = x ( mol )`

Bảo toàn khối lượng `:`

`m_X + m_(FeCl_3) = m_(Fe(OH)_3) + m_(m uối Clorua)`

`-> a + (85b)/(56) + 162,5x = 107x + a + 106,5x`

`-> (85b)/(56) = 51x -> x = (5b)/(168)`

Bảo toàn `Fe : n_(Fe_2O_3) = x/2 ( mol )`

`c = m_(Fe_2O_3) = x/2 . 160 = 80x = 80 . (5b)/(168) = (50b)/(21)`

Cách 2 :

Coi `H_2O` là `H^(+)` và `OH^(-)`

`m_(OH^(-)) = (45b)/(28) . (17)/(18) = (85b)/(56)`

`n_(OH^(-)) = (85b)/(56 . 17 ) = (5b)/(56) ( mol )`

Thấy rằng `OH^(-)` dồn vào hết trong `Fe(OH)_3`

`n_(Fe(OH)_3) = (5b)/(56) . 1/3 = (5b)/(168) ( mol )`

`m_(Fe(OH)_3) = (5b)/(168) . 107 = (535b)/(168) ( g )`

$\rm 2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t^o} Fe_2O_3 + 3H_2O$

Theo phương trình `: 214g` `Fe(OH)_3` tạo ra `160g` `Fe_2O_3`

`-> c = m_(Fe_2O_3) = (535b)/(168) . (160)/(214) = (50b)/(21) ( g )`