Hòa tan hoàn toàn 0,27 gam Al vào 0,5 lít dung dịch H2SO4 0,05M được dung dịch A. Thêm V lít dung
dịch NaOH 0,05M vào dung dịch A cho đến khi kết tủa tan một phần. Nung kết tủa thu được đến
khối lượng không đổi ta được chất rắn nặng 0,255 gam. Tính V lít
Đáp án:
1,1 lít
Giải thích các bước giải:
$2Al + 3{H_2}S{O_4} \to A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3{H_2}$ (1)
${n_{Al}} = 0,01mol;{n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,025 > \dfrac{3}{2}{n_{Al}} = 0,015$
⇒ $Al$ phản ứng hết, ${{H_2}S{O_4}}$ dư
${n_{{H_2}S{O_4}du}} = 0,025 – \dfrac{3}{2}{n_{Al}} = 0,01mol$
Thêm $NaOH$:
$\begin{gathered}
2NaOH + {H_2}S{O_4} \to N{a_2}S{O_4} + 2{H_2}O{\text{ (2)}} \hfill \\
6NaOH + A{l_2}{(S{O_4})_3} \to 2Al{(OH)_3} + 3N{a_2}S{O_4}{\text{ (3)}} \hfill \\
NaOH + Al{(OH)_3} \to NaAl{O_2} + 2{H_2}O{\text{ (4)}} \hfill \\
2Al{(OH)_3}\xrightarrow{{{t^o}}}A{l_2}{O_3} + 2{H_2}O{\text{ (5)}} \hfill \\
\end{gathered} $
Từ (1) $ \Rightarrow {n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \dfrac{1}{2}{n_{Al}} = 0,005mol$
Từ (2) và (3) ⇒ ${n_{NaOH}} = 2{n_{{H_2}S{O_4}}} + 6{n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 2.0,01 + 6.0,005 = 0,05mol$
${n_{A{l_2}{O_3}}} = \dfrac{{0,255}}{{102}} = 2,{5.10^{ – 3}}mol$
$\begin{gathered}
\Rightarrow {n_{Al{{(OH)}_3}du}} = 2{n_{A{l_2}{O_3}}} = 0,005mol \hfill \\
\Rightarrow {n_{Al{{(OH)}_3}\tan }} = 0,01 – 0,005 = 0,005mol \hfill \\
\Rightarrow {n_{NaOH(4)}} = {n_{Al{{(OH)}_3}\tan }} = 0,005mol \hfill \\
\Rightarrow \sum {{n_{NaOH}}} = 0,005 + 0,05 = 0,055mol \hfill \\
\Rightarrow V = \dfrac{{0,055}}{{0,05}} = 1,1(l) \hfill \\
\end{gathered} $