Question

1, 35 грамм алюминия обработали 36% соляной кислотой объемом 17,2 мл (плотность 1,18 г/моль). к полученному раствору добавили 40 грамм 25% раствора гидроксида натрия. в состав какого соединения входит алюминий? какова массовая доля этого соединения в полученному растворе? весь ли гидроксид натрия израсходовался? уравнения к : al + hcl > alcl3 +h2 alcl3 + naoh > na [al(oh)4] + hcl

Answer 1

уравнения реакций

2Al+6HCl-->2AlCl3+3H2   (I)

AlCl3+4NaOH---> Na[Al(OH)4]+3NaCl (II)

Найдем количества Аl и HCl участвующих в I реакции

n(Al)=m/M  n=1.35/27=0.05моль

n(HCl)=m/M=V*p*W:100%/M     n=17.2мл*1,18г/мл*36%/100%/36,5г/моль=0,2моль

Al и HCl участвуют в реакции в соотношении 2:6 (1:3)   0,05:0,2 --> Al в недостатке по нему ведем расчет во 2 реакции.

найдем сколько NaOH участвовало в реакции n(NaOH)=m/M=m(р-ра)*W/100/M= =40г*25%/100%/40г/моль=0.25моль

в реакции 2 участвует 0,05моль AlCl3, который в недостатке и будет истрачено n(NaOH)=4*n(AlCl3)=0.05*4=0.2моль

найдем остаток NaOH  n(NaOH)=0.25-0.2=0.5моль

В данной реакции (2) гидроксид натрия не истратится полностью, однако он прореагирует с оставшейся соляной кислотой от 1 реакции

NaOH+HCl=NaCl+H2O

от 1 реакции НСl остался в количестве 0,05моль (израсходовано 3*0,05моль=0,15моль по уравнению 1)

В реакции 3 вещества участвуют в равных количествах, а т.к. n(HCl)=n(NaOH)=0.05моль то NaOH израсходуется полностью в реакциях 2 и 3

Найдем массу тетрагидроксоалюмината натрия m=n*M=0.05моль*118г/моль=5,9г

Найдем массу раствора m(р-ра)=mAl+m(р-раHCl)+m(р-раNaOH)-mH2

mH2=1.5nAl*M=1.5*0.05/2=0.038г

m(р-ра)=1,35г+17,2мл*1,18г/мл+40г-0,038г=61,6г

W(тетрагид...)=m(тетра..)/m(р-ра конечного)*100%=5,9/61,6*100=9,58% округли сам(а)

ответ: образуется тетрагидроксоалюминат натрия; NaOH израсходуется полностью; 9,58% тетрагидроксоалюмината натрия