Google
Câu hỏi: 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. $9,80.~~$
giá trị của m là
A. $6,69.~$
B. $6,15.~$
C. $11,15.~$
D. $9,80.~~$
Phương pháp:
Đặt số mol Na = 5x mol thì nAl = 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:
$\begin{array}{*{35}{l}}
{{\text{H}}^{+}}+\text{O}{{\text{H}}^{-}}\to {{\text{H}}_{2}}\text{O} \\
{{\text{H}}^{+}}+\text{Al}{{\text{O}}_{{{\text{2}}^{-}}}}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\to \text{Al}{{(\text{OH})}_{3}} \\
3{{\text{H}}^{+}}+\text{Al}{{(\text{OH})}_{3}}\to \text{A}{{\text{l}}^{3+}}+3{{\text{H}}_{2}}\text{O} \\
\end{array}$
Thí nghiệm 1: nHCl = 0,21 mol → nAl(OH)3 = y mol
Thí nghiệm 2: nHCl = 0,43 mol → nAl(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.
Hướng dẫn giải:
Đặt số mol Na = 5x mol thì nAl = 4x (mol)
$\begin{array}{*{35}{l}}
\text{Na}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\to \text{NaOH}+1/2{{\text{H}}_{2}} \\
\text{Al}+\text{NaOH}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\to \text{NaAl}{{\text{O}}_{2}}+3/2{{\text{H}}_{2}} \\
\end{array}$
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:
$\begin{aligned}
& {{\text{H}}^{+}}+\text{O}{{\text{H}}^{-}}\to {{\text{H}}_{2}}\text{O} \\
& {{\text{H}}^{+}}+\text{Al}{{\text{O}}_{{{\text{2}}^{-}}}}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\to \text{Al}{{(\text{OH})}_{3}} \\
& 3{{\text{H}}^{+}}+\text{Al}{{(\text{OH})}_{3}}\to \text{A}{{\text{l}}^{3}}+3{{\text{H}}_{2}}\text{O} \\
\end{aligned}$
Thí nghiệm 1: nHCl =0,21 mol = nAl(OH)3 =y mol
Thí nghiệm 2: nHCl = 0,4 mol = nAl(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: nH+ = nOH- + nAl(OH)3 + 0,21 =x+y (1)
Thí nghiệm 2: nH+ = nOH- + 4nAlO2 - 3 nAl(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 = mNa + mAl = 23.5x +27.4x = 223x = 11,15 (g)
Đặt số mol Na = 5x mol thì nAl = 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:
$\begin{array}{*{35}{l}}
{{\text{H}}^{+}}+\text{O}{{\text{H}}^{-}}\to {{\text{H}}_{2}}\text{O} \\
{{\text{H}}^{+}}+\text{Al}{{\text{O}}_{{{\text{2}}^{-}}}}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\to \text{Al}{{(\text{OH})}_{3}} \\
3{{\text{H}}^{+}}+\text{Al}{{(\text{OH})}_{3}}\to \text{A}{{\text{l}}^{3+}}+3{{\text{H}}_{2}}\text{O} \\
\end{array}$
Thí nghiệm 1: nHCl = 0,21 mol → nAl(OH)3 = y mol
Thí nghiệm 2: nHCl = 0,43 mol → nAl(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.
Hướng dẫn giải:
Đặt số mol Na = 5x mol thì nAl = 4x (mol)
$\begin{array}{*{35}{l}}
\text{Na}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\to \text{NaOH}+1/2{{\text{H}}_{2}} \\
\text{Al}+\text{NaOH}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\to \text{NaAl}{{\text{O}}_{2}}+3/2{{\text{H}}_{2}} \\
\end{array}$
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:
$\begin{aligned}
& {{\text{H}}^{+}}+\text{O}{{\text{H}}^{-}}\to {{\text{H}}_{2}}\text{O} \\
& {{\text{H}}^{+}}+\text{Al}{{\text{O}}_{{{\text{2}}^{-}}}}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\to \text{Al}{{(\text{OH})}_{3}} \\
& 3{{\text{H}}^{+}}+\text{Al}{{(\text{OH})}_{3}}\to \text{A}{{\text{l}}^{3}}+3{{\text{H}}_{2}}\text{O} \\
\end{aligned}$
Thí nghiệm 1: nHCl =0,21 mol = nAl(OH)3 =y mol
Thí nghiệm 2: nHCl = 0,4 mol = nAl(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: nH+ = nOH- + nAl(OH)3 + 0,21 =x+y (1)
Thí nghiệm 2: nH+ = nOH- + 4nAlO2 - 3 nAl(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 = mNa + mAl = 23.5x +27.4x = 223x = 11,15 (g)
Đáp án C.