Расчет реакций смеси металлов с гидроксидом натрия и хлороводородной кислотой
Смесь порошков железа, алюминия и меди массой 13,0 г обработали раствором гидроксида натрия, при этом выделилось 6,72 л газа. При действии на такую же массу смеси металлов хлороводородной кислоты выделилось 8,96 л газа. Объемы газов приведены к нормальным условиям. Определите массы металлов в смеси, напишите уравнения реакций.
Решение Шаг 1:
Со щелочью реагирует только алюминий:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2.
Шаг 2:
6,72 л соответствуют 0,3 моль водорода или 0,2 моль алюминия (5,4 г).
Шаг 3:
С соляной кислотой реагируют алюминий и железо:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2;
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2.
Шаг 4:
Алюминий дает, как и со щелочью, 6,72 л водорода; на железо приходится 8,96 – 6,72 = 2,24 (л). Тогда железа в смеси 0,1 моль или 5,6 г.
Шаг 5:
Медь в данных условиях не реагирует, ее массу определяем по разности: 13 – 5,6 – 5,4 = 2 г. Ответ: 5,6 г железа, 5,4 г алюминия, 2,0 г меди.