Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na2O và Al2O3 vào nước thu được dung dịch X trong suốt. Thêm

Câu hỏi số 387106:

Vận dụng

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na₂O và Al₂O₃ vào nước thu được dung dịch X trong suốt. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch X đến khi bắt đầu xuất hiện kết tủa thì hết 100 ml. Nếu thêm từ từ dung dịch HCl trên đến khi hết 300 ml hoặc 700 ml thì đều thu được a gam kết tủa. Giá trị của m và a lần lượt là:

A. 27,7 và 15,6

B. 35,9 và 23,4

C. 55,4 và 15,6

D. 56,3 và 23,4

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:387106

Phương pháp giải

Bài toán cho từ từ H⁺ vào {OH^-, AlO₂^-}

Thứ tự phản ứng khi cho từ từ H⁺ vào OH^-; AlO₂^- là:

(1) H⁺ + OH^- → H₂O

(2) H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃

(3) 3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

Như vậy, khi cho từ từ H⁺ vào OH^-; AlO₂^- thì:

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

→ n_{H+ (1)}= n_OH-

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

→ n_{H+ (2)}= n_AlO2-

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

→ n_H+(3)= 3n_Al(OH)3_{bị tan} = 3.(n_AlO2- - n_Al(OH)3)

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

∑n_H+ = n_OH- + n_AlO2- + 3.(n_AlO2- - n_Al(OH)3) = n_OH- + 4n_AlO2- - 3n_Al(OH)3

Giải chi tiết

Đặt số mol của Na₂O và Al₂O₃ lần lượt là x, y.

- Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch X đến khi bắt đầu xuất hiện kết tủa có phản ứng:

H⁺ + OH^- → H₂O

0,1 → 0,1 (mol)

\( \to {n_{O{H^ - }}} = 0,1(mol)\)

Bảo toàn nguyên tố Na, Al suy ra dung dịch X chứa: Na⁺ (2x mol); AlO₂^- (2y mol) và OH^- (0,1 mol)

- Nếu thêm từ từ dung dịch HCl trên đến khi hết 300 ml hoặc 700 ml thì đều thu được a gam kết tủa:

+ Khi n_HCl = 0,3 mol thì AlO₂^- dư, kết tủa chưa bị tan. Các phản ứng xảy ra:

H⁺ + OH^- → H₂O

H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃ ↓

\( \to {n_{{H^ + }}} = {n_{O{H^ - }}} + {n_{Al{{(OH)}_3}}} \to 0,3 = 0,1 + {n_{Al{{(OH)}_3}}} \to {n_{Al{{(OH)}_3}}} = 0,2(mol)\)

→ a = 0,2.78 = 15,6 gam

+ Khi n_HCl = 0,7 mol thì Al(OH)₃bị hòa tan một phần. Các phản ứng xảy ra:

H⁺ + OH^- → H₂O

H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃ ↓

3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

Công thức tính nhanh (chứng minh ở phần phương pháp):

\({n_{{H^ + }}} = {n_{O{H^ - }}} + 4{n_{Al{O_2}^ - }} - 3{n_{Al{{(OH)}_3}}} \to 0,7 = 0,1 + 4.2y - 3.0,2 \to y = 0,15\)

Bảo toàn điện tích dung dịch X → \({n_{N{a^ + }}} = {n_{Al{O_2}^ - }} + {n_{O{H^ - }}} \to 2{\rm{x}} = 2.0,15 + 0,1 \to x = 0,2\)

Vậy \(m = {m_{N{a_2}O}} + {m_{A{l_2}{O_3}}} = 0,2.62 + 0,15.102 = 27,7(g)\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, 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.