Bài tập Kim loại Kiềm, Kiềm thổ, Nhôm có giải chi tiết (mức độ vận dụng cao - P2)

Hòa tan hoàn toàn 9,8 gam hỗn hợp X gồm Na và Al2O3 vào nước

19/19

Hòa tan hoàn toàn 9,8 gam hỗn hợp X gồm Na và Al2O3 vào nước thu được 1,792 lít H2 (đktc) và dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Y thì thấy khối lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị sau:

 

Giá trị của y là

0,18.

0,20.

0,22.

0,81.

Giải thích

Giải thích: 

nH2 = 0,08 mol

Gọi số mol Na và Al2O3 lần lượt là x, y (mol)

Na + H2O → NaOH + 0,5H2

0,16            ← 0,16    0,08  (mol)

=> m Al2O3 = mX – mNa = 9,8 – 23.0,16 = 6,12 gam

=> nAl2O3 = 0,06 mol

Al2O3 + 2OH- → 2AlO2- + H2O

0,06 → 0,12dư 0,04→0,12 (mol)

Vậy dung dịch X gồm: OH- dư (0,04 mol) và AlO2- (0,12 mol)

Quan sát đồ thị:

Tại nHCl = x mol: OH- dư vừa bị trung hòa hết => x = nOH- = 0,04 mol

Tại nHCl = 3,5x = 0,14 mol: nH+ = nOH- + nAl(OH)3 => 0,14 = 0,04 + nAl(OH)3

=> a = nAl(OH)3 = 0,1 mol

Tại nHCl = y mol: nHCl = nOH- + nAlO2- + 3(nAlO2- - nAl(OH)3) = nOH- + 4nAlO2- - 3nAl(OH)3

=> y = 0,04 + 4.0,12 – 3.0,1 = 0,22 mol

Đáp án C