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

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Dựa vào dữ kiện Z chứa khí không màu hóa nâu và M Z 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: 3n Al = 2n H2+ 3n NO ⇒ n Al = ? Mặt khác dung dịch sau phản ứng chỉ chứa chất tan duy nhất là Al 2 (SO4 ) 3 nên NO3− chuyển hết vào NO BTNT "N" ⇒ n Al(NO3)3 = n NO /3 = ? ⇒ m Al2O3 = m X− m Al− m Al(NO3)3 = ? ⇒ n Al2O3 = ? BTNT "Al": n Al2(SO4)3 = (n Al+ 2n Al2O3+ n Al(NO3)3 )/2 = ? BTNT "S": n H2SO4 = 3n Al2(SO4)3 = ? Z chứa khí không màu hóa nâu và M Z = 8.2 = 16 ⇒ Z chứa H2 (a mol) và NO (b mol) Giải nhanh hệ n Z = a+ b = 0,3 và m Z = 2a+ 30b = 0,3.16 được a = b = 0,15 mol Áp dụng BTe có: 3n Al = 2n H2+ 3n NO ⇒ n Al = (2.0,15+ 3.0,15)/3 = 0,25 mol Mặt khác dung dịch sau phản ứng chỉ chứa chất tan duy nhất là Al 2 (SO4 ) 3 nên NO3− chuyển hết vào NO BTNT "N" ⇒ n Al(NO3)3 = n NO /3 = 0,05 mol ⇒ m Al2O3 = m X− m Al− m Al(NO3)3 = 22,5− 0,25.27− 0,05.213 = 5,1 gam ⇒ n Al2O3 = 0,05 mol BTNT "Al": n Al2(SO4)3 = (n Al+ 2n Al2O3+ n Al(NO3)3 )/2 = 0,2 mol BTNT "S": n H2SO4 = 3n Al2(SO4)3 = 0,6 mol

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 0,60 mol..