Hòa tan 0,54 gam Al trong 0,5 lít dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$ 0,1M được dung dịch A. Thêm V lít dung dịch NaOH 0,1M cho đến khi kết tủa tan trở lại 1 phần. Nung kết tủa thu được đến khối lượng không đổi ta được chất rắn nặng 0,51 gam. Giá trị của V là:
A. 0,8 lít
B. 1,1 lít
C. 1,2 lít
D. 1,5 lít
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
A. l + 3H$^{+}$ → Al$^{3+}$+ 3/2 H$_{2}$
H$^{+ }$+ OH$^{-}$ → H$_{2}$O (1)
A. l$^{3+}$+ 3OH$^{-}$ → Al(OH)$_{3}$ (2)
A. l(OH)$_{3}$+ OH$^{-}$ → AlO$_{2}$$^{-}$+ 2H$_{2}$O (3)
2Al(OH)$_{3}$ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Al$_{2}$O$_{3}$ + 3H$_{2}$O
Do n$_{Al3+}$ > n$_{kết tủa Al(OH)3}$ và kết tủa tan 1 phần nên n$_{↓}$ = 4.n$_{Al3+ }$- n$_{OH-}$
Vậy n$_{OH-}$ = n$_{OH- PT 1}$+ n$_{OH- PT 2,3}$ → V = n/C$_{M}$
Lời giải chi tiết:
Ta có: n$_{Al}$ = 0,02 mol; n$_{H2SO4}$ = 0,5. 0,1 = 0,05 mol; n$_{H+}$ = 2.0,05 = 0,1 mol
A. l + 3H$^{+}$ → Al$^{3+}$+ 3/2 H$_{2}$
0,02 → 0,06 0,02 mol
H$^{+ }$+ OH$^{-}$ → H$_{2}$O (1)
0,04→ 0,04 mol
A. l$^{3+}$+ 3OH$^{-}$ → Al(OH)$_{3}$ (2)
A. l(OH)$_{3}$+ OH$^{-}$ → AlO$_{2}$$^{-}$+ 2H$_{2}$O (3)
2Al(OH)$_{3}$ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)Al$_{2}$O$_{3}$ + 3H$_{2}$O
0,01 ← 0,005 mol
Do n$_{Al3+}$ > n$_{kết tủa Al(OH)3}$ và kết tủa tan 1 phần nên n$_{↓}$ = 4.n$_{Al3+ }$- n$_{OH-}$ → n$_{OH- }$$_{PT 2,3}$ = 4. 0,02-0,01 = 0,07 mol
Vậy n$_{OH-}$ = n$_{OH- PT 1}$+ n$_{OH- PT 2,3}$ = 0,04 + 0,07 = 0,11 mol → V = n/C$_{M}$ = 0,11: 0,1 = 1,1 lít
Đáp án B