Môn Hóa - Lớp 12
20 bài tập nhôm và hợp chất của nhôm tác dụng với axit không có tính OXH có lời giải
Câu hỏi
Hòa tan hoàn toàn 22,5 gam hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, Al(NO3)3 trong dung dịch H2SO4 loãng sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa một chất tan duy nhất và 6,72 lít hỗn hợp khí Z ở đktc (gồm hai khí không màu trong đó có một khí tự hóa nâu trong không khí) có tỉ khối so với H2 là 8. Số mol H2SO4 đã tham gia phản ứng bằng
- A 0,45 mol.
- B 0,30 mol.
- C 0,75 mol.
- D 0,60 mol.
Phương pháp giải:
Dựa vào dữ kiện Z chứa khí không màu hóa nâu và MZ ta suy ra Z chứa H2 và NO
Từ số mol và tỉ khối ta tính được số mol mỗi khí.
Áp dụng BTe có: 3nAl = 2nH2 + 3nNO => nAl = ?
Mặt khác dung dịch sau phản ứng chỉ chứa chất tan duy nhất là Al2(SO4)3 nên NO3- chuyển hết vào NO
BTNT "N" => nAl(NO3)3 = nNO/3 = ?
=> mAl2O3 = mX - mAl - mAl(NO3)3 = ? => nAl2O3 = ?
BTNT "Al": nAl2(SO4)3 = (nAl + 2nAl2O3 + nAl(NO3)3)/2 = ?
BTNT "S": nH2SO4 = 3nAl2(SO4)3 = ?
Lời giải chi tiết:
Z chứa khí không màu hóa nâu và MZ = 8.2 = 16 => Z chứa H2 (a mol) và NO (b mol)
Giải nhanh hệ nZ = a + b = 0,3 và mZ = 2a + 30b = 0,3.16 được a = b = 0,15 mol
Áp dụng BTe có: 3nAl = 2nH2 + 3nNO => nAl = (2.0,15 + 3.0,15)/3 = 0,25 mol
Mặt khác dung dịch sau phản ứng chỉ chứa chất tan duy nhất là Al2(SO4)3 nên NO3- chuyển hết vào NO
BTNT "N" => nAl(NO3)3 = nNO/3 = 0,05 mol
=> mAl2O3 = mX - mAl - mAl(NO3)3 = 22,5 - 0,25.27 - 0,05.213 = 5,1 gam => nAl2O3 = 0,05 mol
BTNT "Al": nAl2(SO4)3 = (nAl + 2nAl2O3 + nAl(NO3)3)/2 = 0,2 mol
BTNT "S": nH2SO4 = 3nAl2(SO4)3 = 0,6 mol
Đáp án D