Cho 7,8 gam hỗn hợp X gồm Al và Al[sub]2[/sub]O[sub]3[/sub] tác dụng với 700 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y và 3,36 lít khí

Cho 7,8 gam hỗn hợp X gồm Al và Al₂O₃ tác dụng với 700 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y và 3,36 lít khí H₂. Cho Y tác dụng với V lít dung dịch NaOH 1M, thu được 11,7 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là :
A 0,75
B 0,85
C 0,45
D 0,65

Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂
Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O
→ n_Al2O3 → n_{HCl phản ứng} → sau phản ứng dung dịch thu được có ? mol AlCl₃ và ? mol HCl
Y + NaOH → kết tủa Al(OH)₃ < n_AlCl3 = 0,2 mol
→ nên để kết tủa thu được là lớn nhất thì kết tủa Al(OH)₃ tạo tối đa rồi tan một phần
NaOH + HCl → NaCl + H₂O
3NaOH + AlCl₃ → 3NaCl + Al(OH)₃
NaOH + Al(OH)₃ → NaAlO₂ + 2H₂O
Lời giải chi tiết:
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂
0,1 0,15 mol
Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O
→ m_Al2O3 = 7,8 – 0,1.27 = 5,1 g → n_Al2O3 = 0,05 mol
→ n_{HCl phản ứng} = 0,05.6 + 0,1.3 = 0,6 < n_HCl = 0,7 mol
Nên sau phản ứng dung dịch thu được có 0,2 mol AlCl₃ và 0,1 mol HCl
Y + NaOH → kết tủa Al(OH)₃ : 0,15 mol < n_AlCl3 = 0,2 mol
→ nên để kết tủa thu được là lớn nhất thì kết tủa Al(OH)₃ tạo tối đa rồi tan một phần
NaOH + HCl → NaCl + H₂O
3NaOH + AlCl₃ → 3NaCl + Al(OH)₃
NaOH + Al(OH)₃ → NaAlO₂ + 2H₂O
n_NaOH = n_HCl + 3n_AlCl3 + n_{Al(OH)3 hòa tan} = 0,1 + 3.0,2 + (0,2 – 0,15) = 0,75 mol → V = 0,75 : 1 = 0,75 lít
Đáp án A