Cho A là dung dịch H₂SO₄ có nồng độ a (M). Trộn 500 ml dung dịch A với 200 ml dung dịch KOH 2M, thu đuợc dung dịch D. Biết 1/2 dung dịch D phản ứng vừa đủ với 0,39 gam Al(OH)₃.

1) Tìm giá trị của a?

2) Hòa tan 2,668 gam hỗn hợp B gồm Fe₃O₄ và FeCO₃ cần vừa đủ 100 ml dung dịch A. Xác định khối lượng từng chất trong hỗn hợp B?

1) $n_{H_{2}S{O}_4}=0,5a\left(mol\right)$ ; nKOH = 0,2.2 = 0,4 (mol)
$n_{Al{\left(OH\right)}_3}=\frac{0,39}{78}=0,005\left(mol\right)$
Trường hợp 1: H2SO4 dư
H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
0,2……..0,4
$n_{H_{2}S{O}_4}$ dư = 0,5a – 0,2 (mol) → $\frac{1}{2}{n}_{H_{2}S{O}_4}$= 0,25a – 0,1 (mol)
2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O
0,005………0,075
→ 0,25a – 0,1 = 0,075 → a = 0,43
Trường hợp: KOH dư
H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
0,5a……..a
nKOH dư = 0,4 – a (mol) → $\frac{1}{2}{n}_{KOH}$ = 0,2 – 0,5a (mol)
Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O
0,005…….0,005
→ 0,2 – 0,5a = 0,005 →a = 0,39
b) Vì A tác dụng với Fe3O4 và FeCO3 →dung dịch A chứa H2SO4 dư, chọn trường hợp 1: a = 0,43
$n_{H_{2}S{O}_4}$ trong 100 ml dung dịch A = 0,1.0,43 = 0,043 (mol)
Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
x……….4x
FeCO3 + H2SO4 → FeSO4 + H2O + CO2
y………..y
mhhB = 2,668 (g) → 233x + 116y = 2,668 (1)
$n_{H_{2}S{O}_4}$= 0,043 (mol) → 4x + y = 0,043 (2)
Giải (1) và (2), ta được: x = 0,01; y = 0,003
$m_{F{e}_3{O}_4}=0,01.232=23,2\left(g\right)$