Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 trong 200 ml dung dịch HCl 2M, thu được 1,68 lít khí H2 và dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau: Giá trị của m là

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.

Bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố. Sử dụng công thức tính nhanh của bài toán cho từ từ OH− vào dung dịch chứa H+, Al 3+:+ Khi kết tủa chưa bị hòa tan: n OH- = n H++ 3n Al(OH)3+ Khi kết tủa bị hòa tan một phần: n OH- = n H++ 4n Al3+− n Al(OH)3 BTe ⇒ n Al = 2/3.n H2 = 2/3.0,075 = 0,05 mol. Đặt n Al2O3 = x mol Do hỗn hợp bị hòa tan hết ⇒ 3n Al3+ ≤ n Cl- ⇒ n Al3+ ≤ 0,4/3 ⇒ m Al(OH)3 ≤ 10,4 gam Mặt khác, ta thấy m Al(OH)3 tại V = 470ml < m Al(OH)3 tại V = 340 ml nên suy ra tại V = 470 ml thì Al(OH)3 đã bị hòa tan 1 phần. Xét 2 trường hợp sau:+ TH1: Tại V = 340 ml, Al(OH)3 bị hòa tan một phần ⇒ n NaOH (2)− n NaOH (1) = n Al(OH) (1)− n Al(OH)3 (2) ⇒ 0,47− 0,34 = (2a)/(78)− (a− 0,78)/(78) ⇒ a = 9,36 ⇒ 2a = 18,72 gam không thỏa mãn m Al(OH)3 < 10,4 gam (loại)+ TH2: Tại V = 340 ml, Al(OH)3 chưa bị hòa tan \ matrix n Al:0,05 hfill cr n_Al2O3:x hfill cr.buildrel + H+:0,4 over longrightarrow dd X \ matrix buildrel BT:Al over longrightarrow Al^3+:0,05+ 2x hfill cr H+ du:0,25− 6x( = 0,4− 2n_H2− 6n_Al2O3) hfill cr. \ matrix n_OH− = n_H+ + 3n_ ↓ hfill cr n_OH− = n_H+ + 4n_Al^3+ − n_ ↓ hfill cr. → \ matrix 0,34 = 0,25− 6x+ 3.2a over 78 hfill cr 0,47 = 0,25− 6x+ 4.(0,05+ 2x)− a− 0,78 over 78 hfill cr. → \ matrix a = 3,12 hfill cr x = 0,025 hfill cr. → m = 0,05.27+ 0,025.102 = 3,9 gam

Đáp án B

Từ phân tích trên, đáp án đúng là B. 3,90..