Bài 6 trang 181 SGK Hóa học lớp 12 nâng cao

Đề bài

Cho \(31,2\) gam hỗn hợp bột \(Al\) và \(A{l_2}{O_3}\) tác dụng với dung dịch \(NaOH\) dư. Phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được \(13,44\) lít \({H_2}\) (đktc). Hãy cho biết:

a) Các phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra.

b) Khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu.

c) Thể tích dung dịch \(NaOH\; 4M\) đã dùng (biết rằng trong thí nghiệm này người ta đã dùng dư \(10{\rm{ }}\;c{m^3}\) so với thể tích cần dùng).

Lời giải chi tiết

Ta có:

\(\eqalign{
& {n_{{H_2}}} = {{13,44} \over {22,4}} = 0,6(mol). \cr 
& 2Al + 2NaOH + 6{H_2}O \to 2Na\left[ {Al{{(OH)}_4}} \right] + 3{H_2} \uparrow (1) \cr} \)

 \(0,4\; \leftarrow \;\;0,4 \)     \(\leftarrow\)                                                    \( 0,6\)

 \(A{l_2}{O_3} + 2NaOH + 3{H_2}O \to 2Na\left[ {Al{{(OH)}_4}} \right](2)\)

\(\eqalign{
& b) \Rightarrow {m_{Al}} = 0,4.27 = 10,8(g); \cr 
& {m_{A{l_2}{O_3}}} = 31,2 - 10,8 = 20,4(g). \cr 
& \Rightarrow {n_{A{l_2}{O_3}}} = {{20,4} \over {102}} = 0,2(mol). \cr 
& \cr} \)

c)  \(A{l_2}{O_3} + 2NaOH + 3{H_2}O \to 2Na\left[ {Al{{(OH)}_4}} \right](2)\)

  \(0,2\)    \(\rightarrow\)  \(0,4\)  

 \({n_{NaOH}} =  0,4\;mol.\)

Số mol \(NaOH\) đã dùng là: \(0,4 + 0,4 = 0,8\).

Thể tích dung dịch \(NaOH\; 4M\) đã dùng là:

 \({V_{NaOH}}  = {{0,8} \over 4} = 0,2(l) = 200(ml).\)

Thể tích dung dịch \(NaOH\) thực dùng là: \({V_{NaOH}} = 200 + 10 = 210{\rm{ }}(c{m^3})\).