Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 (trong đó Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn trong dung dịch Y gồm H2SO4và NaNO3, thu được dung dịch Z chỉ chứa 3 muối trung hòa và m gam hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H2). Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 93,2 gam kết tủa. Còn nếu cho Z phản ứng với NaOH thì lượng NaOH phản ứng tối đa là 0,935 mol. Giá trị của m gần giá trị nào nhất sau đây?
A)1,0.
B)2,5.
C)1,5.
D)3,0
Không giải qua loa, trả lời chính xác, sai là ăn báo cáo 🙂
Giải thích các bước giải:
Vì T có khí $H_2$ nên dung dịch Z không có $NO_3^-$
$⇒$ Dung dịch Z: $Al^{3^+}, Na^+, NH_4^+, SO_4^{2^-}$
Cho Z phản ứng với $BaCl_2$ dư:
$Ba^{2^+}+SO_4^{2^-}\to BaSO_4$
$n_{BaSO_4}=\dfrac{93,2}{233}=0,4\ \text{mol}⇒n_{SO_4^{2^-}}=0,4\ \text{mol}$
$n_{Al}=\dfrac{7,65.60\%}{27}=0,17\ \text{mol}⇒n_{Al_2O_3}=\dfrac{7,65-0,17.27}{102}=0,03\ \text{mol}$
$⇒n_{Al^{3^+}}=0,17+0,03.2=0,23\ \text{mol}$
Cho Z phản ứng với NaOH:
$NH_4^++OH^-\to NH_3+H_2O$
$Al^{3^+}+4OH^-\to [Al(OH)_4]^-$
$⇒n_{OH^-}=n_{NH_4^+}+4_{Al^{3^+}}=0,935\ \text{mol}$
$⇒n_{NH_4^+}+4.0,23=0,935⇒n_{NH_4^+}=0,015\ \text{mol}$
BTĐT $n_{Na^+}+3n_{Al^{3^+}}+n_{NH_4^+}=2n_{SO_4^{2^-}}$
$⇒n_{Na^+}=2.0,4-0,015-3.0,23=0,095\ \text{mol}$
BTNT H: $n_{H_2O}=n_{H_2SO_4}-n_{H_2}-2n_{NH_4^+}=0,4-0,015-2.0,015=0,355\ \text{mol}$
$⇒m_Z=m_{Na^+}+m_{Al^{3^+}}+m_{NH_4^+}+m_{SO_4^{2^-}}=0,095.23+0,23.27+0,015.18+0,4.96=47,065\ \text{gam}$
BTKL: $m_X+m_{H_2SO_4}+m_{NaNO_3}=m_Z+m_T+m_{H_2O}$
$⇒7,65+0,4.98+0,095.85=47,065+m_T+0,355.18$
$⇒m_T=1,47\ \text{gam}$
$⇒C$