Trong phòng thí nghiệm, khí chlorine được điều chế và thu vào bình mô phỏng như hình bên.
a) Hãy xác định và giải thích vai trò của các dung dịch trong bình (1), bình (2).
b) Vì sao phải đặt bông tẩm dung dịch sodium hydroxide ở miệng bình tam giác?
c) Cho 11,61 gam hỗn hợp X gồm magnesium và aluminium tác dụng với khí chlorine, sau một thời gian thu được 39,30 gam chất rắn Y. Cho toàn bộ Y vào bình chứa dung dịch hydrochloric acid dư, toàn bộ khí thoát ra được dẫn tiếp qua ống sứ chứa 23,04 gam bột copper (II) oxide nung nóng. Sau một thời gian lấy chất rắn trong ống ra đem cân thì thấy nặng 20,544 gam. Biết rằng có 80% lượng khí hydrogen đã tham gia phản ứng. Hãy tính phần trăm về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
(a) Bình (1) chứa dung dịch NaCl để loại bỏ khí HCl bị Cl2 cuốn theo: HCl có độ tan lớn gấp nhiều lần Cl2 nên trong dung dịch NaCl, chỉ có HCl tan được, Cl2 gần như không tan nên không bị hao hụt.
Bình (2) chứa dung dịch H2SO4 đặc để làm khô khí Cl2: H2SO4 đặc háo nước mạnh nhưng không tác dụng với Cl2. Khí Cl2 thoát ra khỏi bình (2) đã khô và sạch.
(b) Cl2 là khí độc, để tránh Cl2 tràn bình thoát ra ngoài ta phải đặt bông tẩm dung dịch NaOH tại miệng bình tam giác để ngăn lại:
Cl2 + 2NaOH —> NaCl + NaClO + H2O
(c) CuO + H2 —> Cu + H2O
nH2 phản ứng = (23,04 – 20,544)/16 = 0,156 mol
—> nH2 ban đầu = 0,156/80% = 0,195 mol
nCl2 = (mY – mX)/71 = 0,39 mol
nMg = a; nAl = b —> mX = 24a + 27b = 11,61
Bảo toàn electron: 2a + 3b = 0,39.2 + 0,195.2
—> a = 0,18; b = 0,27
—> %Mg = 37,21% và %Al = 62,79%