Hòa tan hoàn toàn 9,8 gam hỗn hợp X gồm Na và Al2O3 vào nước thu được 1,792 lít H2 (đktc) và dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Y thì thấy khối lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị sau:

Hòa tan hoàn toàn 9,8 gam hỗn hợp X gồm Na và Al₂O₃ vào nước thu được 1,792 lít H₂ (đktc) và dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Y thì thấy khối lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị sau:

Giá trị của y là

A. 0,18.

B. 0,20.

C. 0,22.

D. 0,81.

Đáp án: C

n_H2 = 0,08 mol

Gọi số mol Na và Al₂O₃ lần lượt là x, y (mol)

2Na (0,16) + 2H₂O → 2NaOH (0,16) + H₂ (0,8 mol)

⇒ m_Al2O3 = m_X – m_Na = 9,8 – 23.0,16 = 6,12 gam

⇒ n_Al2O3 = 0,06 mol

Al₂O₃ + 2OH^– → 2AlO^2- + H₂O

0,06 → 0,12 dư 0,04 → 0,12 (mol)

Vậy dung dịch X gồm: OH^– dư (0,04 mol) và AlO₂^– (0,12 mol)

Quan sát đồ thị:

Tại n_HCl = x mol: OH^– dư vừa bị trung hòa hết ⇒ x = n_OH^– = 0,04 mol

Tại n_HCl = 3,5x = 0,14 mol: n_H⁺ = n_OH^– + n_Al(OH)3 ⇒ 0,14 = 0,04 + n_Al(OH)3

⇒ a = n_Al(OH)3 = 0,1 mol

Tại n_HCl = y mol: n_HCl = n_OH^– + n_AlO2^– + 3(n_AlO2^– – n_Al(OH)3) = n_OH^– + 4n_AlO2^– – 3n_Al(OH)3

⇒ y = 0,04 + 4.0,12 – 3.0,1 = 0,22 mol