Cho hỗn hợp A gồm m gam các chất Al2O3 và Al vào 56,5 gam dung dịch H2SO4 98%, thu được 0,336 lít khí SO2 thoát ra (đktc) cùng dung dịch B và a gam hỗn hợp rắn D. Lọc lấy D và chia làm 2 phần bằng nhau:
+ Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch HNO3 vừa đủ, sau phản ứng thu được dung dịch X chỉ chứa muối sunfat cùng 1,4 lít (đktc) hỗn hợp khí không màu có khối lượng là 2,05 gam, có khí hóa nâu trong không khí. Dẫn từ từ đến dư dung dịch NaOH 1M vào X, thấy lượng NaOH dùng hết tối đa là 130 ml.
+ Phần 2: Nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được rắn Y có khối lượng giảm 1,36 gam so với lượng rắn đem đốt. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với:
-
A.
14
-
B.
12
-
C.
15
-
D.
13
Đáp án : D
+) Phần 1 : Hỗn hợp khí không màu có 1 khí hóa nâu là NO và N2O
=> tính số mol NO và N2O
Muối thu được là muối sunfat => có S trog D
Qui hỗn hợp D về dạng : Al (x mol) ; O (y mol) ; S (z mol)
Giả sử phản ứng D + HNO3 tạo t mol NH4+
+) Bảo toàn e : \(3{{n}_{Al}}+6{{n}_{S}}~=2{{n}_{O}}+3{{n}_{NO}}+8{{n}_{{{N}_{2}}O}}+8{{n}_{N{{H}_{4}}}}\) => Pt (1)
+) Muối sunfat thu được có : NH4+ ; Al3+ ; SO42-
Bảo toàn điện tích : \({{n}_{N{{H}_{4}}}}~+3{{n}_{Al}}~=2{{n}_{S{{O}_{4}}}}\)=> Pt (2)
Khi cho dung dịch muối này phản ứng với NaOH vừa đủ thì :
Al3+ + 4OH- → AlO2- + 2H2O
NH4+ + OH- → NH3 + H2O
=> nNaOH = PT (3)
+) Phần 2 : (Al ; O ; S) + O2(không khí) → ( 0,5x mol Al2O3) + SO2 ↑
=> mgiảm = mS – mO thêm => Pt (4)
+) Bảo toàn e : 2nSO2 + 6nS = 3nAl pứ => nAl pứ
+) nH2SO4 = 3nAl2O3 pứ + (1,5nAl + nSO2 + nS) => nAl2O3
nH2SO4 = 0,565 mol ; nSO2 = 0,015 mol
+) Phần 1 : Mkhí = 32,8g ; nkhí = 0,0625 mol
Hỗn hợp khí không màu có 1 khí hóa nâu là NO và N2O
=> nNO = 0,05 ; nN2O = 0,0125 mol
Muối thu được là muối sunfat => có S trog D
Qui hỗn hợp D về dạng : Al (x mol) ; O (y mol) ; S (z mol)
Giả sử phản ứng D + HNO3 tạo t mol NH4+
Bảo toàn e : 3nAl + 6nS = 2nO + 3nNO + 8nN2O + 8nNH4
=> 3x + 6z = 2y + 0,15 + 0,1 + 8t (1)
Muối sunfat thu được có : NH4+ ; Al3+ ; SO42-
Bảo toàn điện tích : nNH4 + 3nAl = 2nSO4
=> t + 3x = 2z (2)
Khi Cho dung dịch muối này phản ứng với NaOH vừa đủ thì :
Al3+ + 4OH- -> AlO2- + 2H2O
NH4+ + OH- -> NH3 + H2O
=> nNaOH = 4x + t = 0,13 (3)
+) Phần 2 : (Al ; O ; S) + O2(không khí) -> ( 0,5x mol Al2O3) + SO2 ↑
=> mgiảm = mS – mO thêm
=> 1,36 = 32z – 16.(1,5x – y) (4)
Giải hệ (1,2,3,4) => x = y = 0,03 ; z = 0,05 ; t = 0,01 mol
Vậy D có : 0,02 mol Al2O3 ; 0,02 mol Al ; 0,1 mol S
Bảo toàn e : 2nSO2 + 6nS = 3nAl pứ => nAl pứ = 0,21 mol
nH2SO4 = 3nAl2O3 pứ + (1,5nAl + nSO2 + nS)
=> nAl2O3 = 0,045 mol
Vậy hỗn hợp đầu có : 0,065 mol Al2O3 và 0,23 mol Al
=> m = 12,84 gam
Các bài tập cùng chuyên đề
Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và KOH ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên (số liệu tính theo đơn vị mol). Giá trị của x là?
Hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al(NO3)3 và MgCO3 (trong đó oxi chiếm 41,618% về khối lượng). Hòa tan hết 20,76 gam X trong dung dịch chứa 0,48 mol H2SO4 và x mol HNO3, kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối trung hòa có khối lượng 56,28 gam và 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm CO2, N2, H2. Cho dung dịch NaOH dư vào Y, thu được 13,34 gam kết tủa. Giá trị của x là
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Al và Mg trong V ml dung dịch HNO3 2,5 M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) và 0,084 mol hỗn hợp khí gồm N2 và N2O có tỉ khối so với oxi là 31:24. Cho từ từ dung dịch NaOH 2M vào dung dịch X thì lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị hình vẽ dưới đây:
Giá trị của m và V lần lượt là
Thực hiện phản ứng nhiệt phân nhôm hỗn hợp Al và Fe3O4 (trong điều kiện không có không khí thu được 234,75 gam chất rắn X. Chia X thành hai phần:
Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,68 lít khí H2 ở đktc và m gam chất rắn. Hòa tan hết m gam chất rắn vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch chứa 82,8 gam muối và 0,6 mol SO2 là sản phẩm khử duy nhất.
Hòa tan hết phần 2 trong 12,97 lít dung dịch HNO3 1M, thu được hỗn hợp khí Y (gồm 1,25 mol NO và 1,51 mol NO2) và dung dịch A chứa các chất tan đều là muối, trong đó có a mol Fe(NO3)3. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của a gần đúng với giá trị nào sau đây?
Hòa tan hoàn toàn 7,98g hỗn hợp gồm Mg và Al trong dung dịch chứa a mol H2SO4, sau khi kết thúc phản ứng thu được 8,96 lit khí H2 và dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, sự phụ thuộc số mol kết tủa và thể tích dung dịch NaOH 1M được cho như trong đồ thị sau :
Giá trị của a là
Cho m gam hỗn hợp K và Ba vào một lượng nước dư thu được dung dịch X và V lít khí (đktc). Sục từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch X, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như sau:
Khối lượng của K có trong m gam hỗn hợp là
Cho m gam hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Ba(OH)2 có cùng số mol vào nước, thu được 500 ml dung dịch Y và a mol H2. Hấp thụ từ từ 3,6a mol CO2 vào 500 ml dung dịch Y, kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau:
Giá trị của m là
Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2. Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 46,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch HNO3 , thu được dung dịch chứa 146,52 gam muối nitrat và 12,992 lít NO (là sản phẩm khử duy nhất của HNO3). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của m là
Hỗn hợp X gồm Al, Ca, Al4C3 và CaC2. Cho 40,3 gam X vào nước dư, chỉ thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z (C2H2, CH4, H2). Đốy cháy hết Z thu được 20,16 lít khí CO2 (đktc) và 20,7 gam H2O. Nhỏ từ từ V lít dung dịch HCl xM vào Y, được kết quả biểu diễn theo hình vẽ
Giá trị x gần nhất với:
Dẫn từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa đồng thời Ba(OH)2 và NaAlO2. Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa y (gam) vào thể tích khí CO2 tham gia phản ứng (x lít, đktc) được biểu thi bằng đồ thị sau:
Giá trị của m là
Cho m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, Ba, BaO vào nước dư, thu được dung dịch X và 0,672 lít khí H2 ở đktc. Chia dung dịch X thành 2 phần bằng nhau:
+ Phần 1 cho tác dụng với dung dịch CuSO4 dư thu được 8,09 gam kết tủa.
+ Phần 2 hấp thụ hết 1,344 lít CO2 thu được 1,97 gam kết tủa.
Giá trị của m là
Cho m gam hỗn hợp X gồm Na, Ca tan hết trong dung dịch Y chứa 0,08 mol NaHCO3 và 0,04 mol CaCl2. Sau phản ứng thu được 7g kết tủa và thấy thoát ra 0,896 lit khí (dktc). Giá trị của m là :
Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, Ba, BaO vào nước, thu được 0,06 mol khí H2 và dung dịch X. Hấp thụ hết 0,128 mol khí CO2 vào dung dịch X, thu được dung dịch Y (chỉ chứa các muối) và kết tủa Z. Chia dung dịch Y làm 2 phần bằng nhau:
+ Cho từ từ phần 1 vào 200 ml dung dịch HCl 0,24M thấy thoát ra 0,03 mol khí CO2.
+ Nếu cho từ từ 200 ml dung dịch HCl 0,24M vào phần 2 thấy thoát ra 0,024 mol khí CO2. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na, K, Na2O, Ba và BaO (trong đó oxi chiếm 20% khối lượng) vào nước, thu được 200 ml dung dịch Y và 0,896 lít H2. Trộn 200 ml dung dịch Y với 200 ml dung dịch gồm HCl 0,4M và H2SO4 0,3M thu được 400 ml dung dịch có pH = 13. Coi H2SO4 phân li 2 nấc hoàn toàn. Giá trị của m là
