Cho m gam Al tác dụng với O2, sau một thời gian thu được (m + 2,88) gam hỗn hợp X. Cho hỗn hợp X

Câu hỏi số 386879:

Vận dụng cao

Cho m gam Al tác dụng với O₂, sau một thời gian thu được (m + 2,88) gam hỗn hợp X. Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được a mol H₂ và dung dịch Y. Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y ta có đồ thị sau:

Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO₃ dư, thu được V lít hỗn hợp khí NO và N₂O (đktc) có tỉ khối so với hiđro là 16,75 và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được (\(m + \dfrac{{2242}}{9}a\)) gam chất rắn khan. Giá trị của V gần nhất với giá trị nào dưới đây?

A. 1,8.

B. 2,1.

C. 2,3.

D. 1,7.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:386879

Phương pháp giải

- Quy đổi hỗn hợp X thành Al và O

- Phương pháp đường chéo

- Công thức tính nhanh bài toán cho từ từ OH^- vào H⁺; Al³⁺

Thứ tự phản ứng khi cho từ từ OH^- vào H⁺; Al³⁺ là:

(1) H⁺ + OH^- → H₂O

(2) Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃

(3) Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

Như vậy, khi cho từ từ OH^- vào dung dịch H⁺; Al³⁺ thì:

- Đầu tiên, OH^- trung hòa H⁺ nên chưa thấy xuất hiện kết tủa, khi đó chỉ xảy ra (1)

→ n_{OH- (1)}= n_H+

- Khi H⁺ bị trung hòa hết, kết tủa sẽ tăng từ từ cho đến khi cực đại khi đó xảy ra (2)

→ n_{OH- (2)}= 3n_Al3+

- Khi NaOH dư thì kết tủa sẽ bị tan dần cho đến hết khi đó xảy ra (3)

→ n_{OH- (3)}= n_{Al(OH)3 bị tan} = n_Al3+ - n_Al(OH)3

Vậy ta có công thức tính nhanh của trường hợp kết tủa tan:

∑n_OH- = n_H+ + 3n_Al3+ + n_Al3+ - n_Al(OH)3 = n_H+ + 4n_Al3+ - n_Al(OH)3

Giải chi tiết

Quy đổi hỗn hợp X thành Al và O

m_O = m_X - m_Al = 2,88 gam → n_O = 0,18 mol

- Khi cho X tác dụng với HCl dư, bảo toàn e → 3n_Al = 2n_O + 2n_H2

→ 3n_Al = 2.0,18 + 2a → n_Al = (2a + 0,36)/3

Dung dịch Y chứa: Al³⁺ (\(\dfrac{{2{\rm{a}} + 0,36}}{3}\)); H⁺ và Cl^-

- Cho từ từ OH^- vào Y:

+ Khi n_OH-= 0,5a mol thì H⁺ vừa bị trung hòa hết

→ n_H+ = n_OH- = 0,5a (mol)

+ Khi n_OH- = 29a/6 mol thì Al(OH)₃ bị hòa tan một phần.

Ta có công thức tính nhanh (xem chứng minh ở phần phương pháp):

n_OH- = n_H+ + 4n_Al3+ - n_Al(OH)3

\(\to \dfrac{{29{\rm{a}}}}{6} = 0,5{\rm{a}} + 4.\dfrac{{2a + 0,36}}{3} - a \to a = 0,18\)

Vậy X chứa Al (0,24) và O (0,18)

- Cho X tác dụng với HNO₃ dư:

m = 0,24.27 = 6,48 gam và m _muối = \(m + \dfrac{{2242}}{9}a\) = 51,32 gam

Ta thấy: m_Al(NO3)3 = 0,24.213 = 51,12 gam < m _muối

→ Muối có n_NH4NO3 = (51,32 - 51,12)/80 = 0,0025 mol

M_khí = 16,75.2 = 33,5

Áp dụng phương pháp đường chéo:

→ n_NO : n_N2O = 3 : 1

Giả sử n_NO = 3x và n_N2O = x (mol)

Áp dụng bảo toàn e: 3n_Al = 2n_O + 3n_NO + 8n_N2O + 8n_NH4NO3

→ 3.0,24 = 2.0,18 + 3.3x + 8x + 8.0,0025 → x = 0,02

→ V = 22,4(3x + x) = 1,792 lít gần nhất với 1,8 lít.

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.