Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na và Al (tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 4) vào nước, thu được

Câu hỏi số 392997:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na và Al (tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 4) vào nước, thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào X. Kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau:

Giá trị của m là

A. 6,69.

B. 6,15.

C. 11,15.

D. 9,80.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:392997

Phương pháp giải

Đặt số mol Na = 5x mol thì n_Al = 4x (mol)

→ Dung dịch X có chứa Na⁺: 5x (mol); AlO₂^-: 4x (mol) và OH^-: x (mol) (áp dụng BTĐT để tính OH^-)

Khi cho từ từ HCl vào dung dịch X thì xảy ra phản ứng theo thứ tự:

H⁺ + OH^- → H₂O

H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃

3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

Thí nghiệm 1: n_HCl = 0,21 mol → n_Al(OH)3 = y mol

Thí nghiệm 2: n_HCl = 0,43 mol → n_Al(OH)3 = y - 0,02 mol

Ta thấy lượng HCl tăng 0,22 mol và kết tủa giảm đi 0,02 mol do 0,22 > 3.0,02 nên ở thí nghiệm 1 chưa có sự hòa tan kết tủa, ở thí nghiệm 2 đã có sự hòa tan kết tủa.

Giải chi tiết

Đặt số mol Na = 5x mol thì n_Al = 4x (mol)

Na + H₂O → NaOH + ½ H₂

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 3/2 H₂

Vậy dung dịch X thu được chứa NaAlO₂: 4x mol và NaOH: x mol

→ Dung dịch X có chứa Na⁺: 5x mol; AlO₂^-: 4x (mol) và OH^-: x mol

Khi cho từ từ HCl vào dung dịch X thì xảy ra phản ứng theo thứ tự:

H⁺ + OH^- → H₂O

H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃

3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

Thí nghiệm 1: n_HCl = 0,21 mol → n_Al(OH)3 = y mol

Thí nghiệm 2: n_HCl = 0,43 mol → n_Al(OH)3 = y - 0,02 mol

Ta thấy lượng HCl tăng 0,22 mol và kết tủa giảm đi 0,02 mol, do 0,22 > 3.0,02 nên ở thí nghiệm 1 chưa có sự hòa tan kết tủa, ở thí nghiệm 2 đã có sự hòa tan kết tủa.

Thí nghiệm 1: n_H+ = n_OH- + n_Al(OH)3 → 0,21 = x + y (1)

Thí nghiệm 2: n_H+ = n_OH- + 4n_AlO2- - 3.n_Al(OH)3 → 0,43 = x + 4.4x - 3(y-0,02) (2)

Từ (1) và (2) ta có x = 0,05 và y = 0,16

Suy ra m = m_Na + m_Al = 23.5x + 27.4x = 223x = 11,15 (g).

Đáp án cần chọn là: C

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.