Hỗn hợp X gồm Na, Al, Na2O và Al2O3. Hòa tan hoàn toàn 20,05 gam X vào nước, thu được 2,8 lít khí

Câu hỏi số 263134:

Vận dụng

Hỗn hợp X gồm Na, Al, Na₂O và Al₂O₃. Hòa tan hoàn toàn 20,05 gam X vào nước, thu được 2,8 lít khí H₂ (đktc) và dung dịch Y. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, đến khi bắt đầu xuất hiện kết tủa thì dùng hết 50 ml, nếu thêm tiếp 310 ml nữa thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 14,82.

B. 31, 20.

C. 19,24.

D. 17,94.

Đáp án đúng là: D

Phương pháp giải

Quy đổi hỗn hợp thành: Na: a( mol); Al: b (mol); O: c (mol)

Bảo toàn khối lượng: m_X = 23a+ 27b + 16c (1)

Bảo toàn e: a +3b = 2n_H2 + 2c (2)

Bảo toàn điện tích đối với dd Y: n_Na+ = n_AlO2- +n_OH- (3)

Từ (1), (2), (3) => a, b, c = ? (mol)

Công thức nhanh khi cho H⁺ vào hỗn hợp dd gồm OH^-và AlO₂^- trường hợp tạo ra kết tủa sau đó kết tủa tan

n_H+ = 4n_AlO2- - 3n_Al(OH)3

Giải chi tiết

Quy đổi hỗn hợp X thành:

\(\left\{ \begin{gathered}
Na:a\,(mol) \hfill \\
Al:\,\,b\,\,(mol) \hfill \\
O\,:\,\,\,c\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + {H_2}O}}\left\langle \begin{gathered}
{H_2}:0,125\,(mol) \hfill \\
\left\{ \begin{gathered}
N{a^ + } \hfill \\
O{H^ - } \hfill \\
Al{O_2}^ - \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + HCl}}{n_{O{H^ - }}} = {n_{{H^ + }}} = 0,05\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

\(\left\{ \begin{gathered}
\sum {mX = 23a + 27b + 16c = 20,05} \hfill \\
\xrightarrow{{BT:\,\,e}}a + 3b = 0,125.2 + 2c \hfill \\
\xrightarrow{{BTDT\,doi\,voi\,\,ddY}}a = 0,05 + b \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
a = 0,3\,(mol) \hfill \\
b = \,0,25\,(mol) \hfill \\
c = \,\,\,0,4\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Khi thêm tiếp 310 ml HCl tức 0,31 mol HCl => ta thấy: n_H+ > n_AlO2- => kết tủa bị hòa tan một phần

Áp dụng công thức nhanh ta có:

n_H+ = 4n_AlO2- - 3n_Al(OH)3

\(\begin{gathered}
{n_{{H^ + }}} = 4{n_{Al{O_2}^ - }} - 3{n_{Al{{(OH)}_3}}} \hfill \\
{n_{Al{{(OH)}_3}}} = \frac{{4.0,25 - 0,31}}{3} = 0,23(mol) \hfill \\
= > m \downarrow = 0,23.78 = 17,94(g) \hfill \\
\end{gathered} \)

Xem lời giải

Câu hỏi:263134

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.