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 задаче: Al + HCL > AlCl3 + H2 AlCl3 + NaOH > Na [Al (OH) 4] + HCl

Дано:

m (Al) = 1,35 г

ω (HCl) = 36%

V р-ра (HCl) = 17,2 мл

ρ р-ра (HCl) = 1,18 г/мл

m р-ра (NaOH) = 40 г

ω (NaOH) = 25%

Найти:

в-во - ?

ω (в-ва) - ?

m ост. (NaOH) - ?

Решение:

1) 2Al + 6HCl = > 2AlCl₃ + 3H₂;

AlCl₃ + 4NaOH = > Na[Al (OH) ₄] + 3NaCl;

2) n (Al) = m / M = 1,35 / 27 = 0,05 моль;

3) m р-ра (HCl) = ρ р-ра * V р-ра = 1,18 * 17,2 = 20,296 г;

4) m (HCl) = ω * m р-ра / 100% = 36% * 20,296 / 100% = 7,307 г;

5) n (HCl) = m / M = 7,307 / 36,5 = 0,2 моль;

6) n (AlCl₃) = n (Al) = 0,05 моль;

7) m (NaOH) = ω * m р-ра / 100% = 25% * 40 / 100% = 10 г;

8) n (NaOH) = m / M = 10 / 40 = 0,25 моль;

9) n (Na[Al (OH) ₄]) = n (AlCl₃) = 0,05 моль;

10) m (Na[Al (OH) ₄]) = n * M = 0,05 * 118 = 5,9 г;

11) n (H₂) = n (Al) * 3 / 2 = 0,05 * 3 / 2 = 0,075 моль;

12) m (H₂) = n * M = 0,075 * 2 = 0,15 г;

13) m р-ра = m (Al) + m р-ра (HCl) + m р-ра (NaOH) - m (H₂) = 1,35 + 20,296 + 40 - 0,15 = 61,496 г;

14) ω (Na[Al (OH) ₄]) = m * 100% / m р-ра = 5,9 * 100% / 61,496 = 9,59%;

15) n реаг. (NaOH) = n (AlCl₃) * 4 = 0,05 * 4 = 0,2 моль;

16) n ост. (NaOH) = n (NaOH) - n реаг. (NaOH) = 0,25 - 0,2 = 0,05 моль;

17) n реаг. (HCl) = n (Al) * 6 / 2 = 0,05 * 6 / 2 = 0,15 моль;

18) n ост. (HCl) = n (HCl) - n реаг. (HCl) = 0,2 - 0,15 = 0,05 моль;

19) HCl + NaOH = > NaCl + H₂O;

20) n ост. (NaOH) = n ост. (HCl) = 0,05 моль.

Ответ: Массовая доля Na[Al (OH) ₄] составляет 9,59%; NaOH израсходовался весь.