Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na2...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Na₂O + H₂O → 2NaOH (1)

2NaOH + Al₂O₃→ 2NaAlO₂ + H₂O (2)

Dung dịch X có NaOH dư và NaAlO₂

- Khi cho dung dịch HCl vào X:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O (3)

Khi hết 100 ml HCl thì bắt đầu xuất hiện kết tủa → n_{NaOH dư} = n_HCl = 0,1 mol

- Khi thêm hết 300 ml hoặc 700 ml HCl thì thu được cùng a gam kết tủa

→ Khi hết 300 ml HCl thì kết tủa chưa bị hòa tan. Khi hết 700 ml HCl thì kết tủa bị hòa tan 1 phần.

+ Khi thêm hết 300 ml HCl thì:

HCl + NaAlO₂+ H₂O →Al(OH)₃↓ + NaCl (4)

+ Khi thêm hết 700 ml HCl thì: n_{HCl PT4,5} = 0,7- 0,1 = 0,6 mol

HCl + NaAlO₂+ H₂O →Al(OH)₃↓ + NaCl (4)

3HCl + Al(OH)₃ → AlCl₃+ 3H₂O (5)

Giải chi tiết:

Na₂O + H₂O → 2NaOH (1)

2NaOH + Al₂O₃→ 2NaAlO₂+ H₂O (2)

Dung dịch X có NaOH dư và NaAlO₂

- Khi cho dung dịch HCl vào X:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O (3)

Khi hết 100 ml HCl thì bắt đầu xuất hiện kết tủa → n_{NaOH dư} = n_HCl = 0,1 mol

- Khi thêm hết 300 ml hoặc 700 ml HCl thì thu được cùng a gam kết tủa

→ Khi hết 300 ml HCl thì kết tủa chưa bị hòa tan. Khi hết 700 ml HCl thì kết tủa bị hòa tan 1 phần.

+ Khi thêm hết 300 ml HCl thì:

HCl + NaAlO₂+ H₂O →Al(OH)₃↓ + NaCl (4)

n_{Al(OH)3 PT 4} = n_{HCl PT4} = n_HCl- n_{HCl PT3} = 0,3- 0,1 = 0,2 mol → a =15,6 gam

+ Khi thêm hết 700 ml HCl thì: n_{HCl PT4,5} = 0,7- 0,1 = 0,6 mol

HCl + NaAlO₂+ H₂O →Al(OH)₃↓ + NaCl (4)

x        x                               x mol

3HCl + Al(OH)₃ → AlCl₃+ 3H₂O (5)

3y            y mol

Đặt n_NaAlO2 = x mol; n_{Al(OH)3 pt 5} = y mol

Ta có: n_HCl = x + 3y = 0,6 mol; n_Al(OH)3 = x - y = 0,2 mol

Vậy x = 0,3 và y = 0,1

Theo PT 2: n_{NaOH PT2} =  n_NaAlO2 = 0,3 mol; n_Al2O3 = 1/2. n_NaAlO2 = 0,15 mol

Tổng số mol NaOH là n_NaOH = n_{NaOH dư} + n_{NaOH PT2} = 0,1 + 0,3 = 0,4 mol→ n_Na2O = 0,2 mol

→ m = m_Na2O + m_Al2O3 = 0,2.62 + 0,15.102 = 27,7 gam

Đáp án A