Câu hỏi
Cho 26,91 gam kim loại M vào 700 ml dung dịch AlCl3 0,5M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít khí H2 (đktc) và 17,94 gam kết tủa. Xác định giá trị của V?
- A V = 7,728 lít hoặc V = 13,104 lít
- B V = 7,952 lít hoặc V = 12,88 lít
- C V = 7,728 lít hoặc V = 12,88 lít
- D V = 7,952 lít hoặc V = 13,104 lít
Phương pháp giải:
Các phương trình hóa học:(n là hoá trị của R; Đặt khối lượng mol của M là M).
2M + 2n H2O →2M(OH)n + nH2 (1)
3M(OH)n + n AlCl3 → n Al(OH)3 + 3MCln (2)
Có thể: M(OH)n + n Al(OH)3→ M(AlO2)n + 2n H2O (3)
= 0,7.0,5 = 0,35 (mol), \({n_{Al{{(OH)}_3}}}\) = \(\frac{{17,94}}{{78}}\)= 0,23 (mol)
Bài toán phải xét 2 trường hợp:
TH1: AlCl3 chưa bị phản ứng hết ở (2) \( \leftrightarrow \) không có phản ứng (3)
TH2: AlCl3 phản ứng hết ở (2), M(OH)n dư \( \leftrightarrow \) có phản ứng (3)
Lời giải chi tiết:
Các phương trình hóa học:(n là hoá trị của R; Đặt khối lượng mol của M là M).
2M + 2n H2O →2M(OH)n + nH2 (1)
3M(OH)n + n AlCl3 → n Al(OH)3 + 3MCln (2)
Có thể: M(OH)n + n Al(OH)3→ M(AlO2)n + 2n H2O (3)
= 0,7.0,5 = 0,35 (mol), \({n_{Al{{(OH)}_3}}}\) = \(\frac{{17,94}}{{78}}\)= 0,23 (mol)
Bài toán phải xét 2 trường hợp:
TH1: AlCl3 chưa bị phản ứng hết ở (2) \( \leftrightarrow \) không có phản ứng (3)
Từ (2): \({n_{M{{(OH)}_n}}} = \frac{3}{n}.{n_{Al{{(OH)}_3}}} = \frac{3}{n}.0,23 = \frac{{0,69}}{n}\)
Từ (1): \({n_M} = {n_{M{{(OH)}_n}}} = \frac{{0,69}}{n}\)
ta có pt: \(\frac{{0,69}}{n}.M = 26,91 \to \frac{M}{n} = 39\)
Với n = 1 → M = 39 → M là: K
Với n = 2 → M = 78 → loại
Theo (1): \({n_{{H_2}}} = \frac{1}{2}.{n_K} = \frac{1}{2}.0,69 = 0,345\) (mol) → V = 7,728 lít
TH2: AlCl3 phản ứng hết ở (2), M(OH)n dư -> có phản ứng (3)
Từ (2): \({n_{Al{{(OH)}_3}}} = {n_{AlC{l_3}}} = 0,35\) (mol)
Từ (2): \({n_{M{{(OH)}_n}}}\) đã phản ứng \(= \frac{3}{n}.{n_{AlC{l_3}}} = \frac{{3.0,35}}{n} = \frac{{1,05}}{n}\)
Theo bài ra bị tan ở (3) = 0,35 – 0,23 = 0,12 (mol)
Từ (3): \({n_{M{{(OH)}_n}}}\) dư \(= \frac{1}{n}.{n_{Al{{(OH)}_3}}} = \frac{1}{n}.0,12 = \frac{{0,12}}{n}\) (mol)
→Tổng \({n_{M{{(OH)}_n}}} = \frac{{0,12}}{n} + \frac{{1,05}}{n} = \frac{{1,17}}{n}\) (mol)
→ta có pt: \(\frac{{1,17}}{n}.M = 26,91 \to \frac{M}{n} = 23\)
→n = 1→ M = 23 → M là Na
n = 2 → M = 46 → loại
Theo (1): \( {n_{{H_2}}} = \frac{1}{2}.{n_{Na}} = \frac{1}{2}.1,17 = 0,585\) → V = 13,104 lít
Đáp án A
Câu hỏi trước
