20 bài tập axit tác dụng với muối aluminat có đáp án và lời giải chi tiết

Phương pháp giải:

Nếu cho H⁺ tác dụng với dung dịch [Al(OH)₄]^- thì xảy ra 1 hoặc 2 phản ứng sau:

[Al(OH)₄]^- +  H⁺  → Al(OH)₃ + H₂O (1)

Al(OH)₃ +  3H⁺→ Al³⁺ + 3H₂O (2)

Nếu đặt: n[Al(OH)₄]^- = a mol; nH⁺ = b mol thì:

+ Nếu b/a  1 thì

      nAl(OH)₃ = b

+ Nếu 1 < b/a < 4 thì kết tủa bị hoà tan 1 phần và

      nAl(OH)₃ = (4a – b)/3

+ Nếu b/a  4 thì không có kết tủa

Lời giải chi tiết:

n_Ba(OH)2 = 0,1 mol ; n_NaAlO2 = 0,3 mol

Kết tủa tan trở lại 1 phần :

OH^- + H⁺ -> H₂O

AlO₂^- + H⁺ + H₂O -> Al(OH)₃

Al(OH)₃ + 3H⁺ -> Al³⁺ + 3H₂O

=> BaSO₄ đạt kết tủa tối đa và còn một lượng Al₂O₃

=> n_Al2O3 = 0,01 mol => n_Al(OH)3 = 0,02 mol

=> n_H+ = n_OH- + 4n_AlO2 – 3n_Al(OH)3 = 1,34 mol

=> V_{dd H2SO4} = 1,34 lit

Đáp án B

Phương pháp giải:

nOH^- => nBa(OH)₂

Viết phương trình ion rút gọn, tính toán theo phương trình hóa học.

AlO₂^- + H⁺ + H₂O → Al(OH)₃

Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O

Lời giải chi tiết:

\(HCl + \left\{ \begin{gathered}
Ba{(Al{O_2})_2}:a\,mol \hfill \\
Ba{(OH)_2}:\,b\,mol \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

 nOH^- = 0,8 => nBa(OH)₂ = b = 0,4 mol 

AlO₂^- + H⁺ + H₂O → Al(OH)₃

2a          2a

Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O

2a-1,2

3(2a-1,2)+2a=2 => a = 0,7

=> a:b = 7:4

Đáp án C

Lời giải chi tiết:

n_{HCl trung hoà NaOH} = 0,1 mol.

a = 0,05 mol; b = 0,02 mol => b < a

Đề bài yêu cầu tính thể tích HCl lớn nhất có nghĩa là phải tính n_H+max thì n_H+ = 4a – 3b = 0,14 mol.

=> V_HCl = (0,1 + 0,14) / 2 = 0,12 lít

Đáp án C

Phương pháp giải:

Quan sát và phân tích đồ thị thấy:

+ Tại V = 150 => NaOH bị trung hòa hết

+ Tại V = 750 => Al(OH)₃ bị hòa tan một phần

Lời giải chi tiết:

Dựa vào đồ thị ta thấy:

+ Tại V = 150 ml: NaOH vừa bị trung hòa hết

n_H+ = n_OH- => x = 0,15 mol

+ Tại V = 750: Al(OH)₃ bị hòa tan một phần

n_H+ = n_OH- + n_AlO2- + 3(n_AlO2- - n_Al(OH)3) hay n_H+ = n_OH- + 4n_AlO2- - 3n_Al(OH)3

=> 0,75 = 0,15 + 4y – 3.0,2 => y = 0,3 mol

Đáp án C

Phương pháp giải:

+ Nếu b/a  1 thì nAl(OH)₃ = b

+ Nếu 1 < b/a < 4 thì kết tủa bị hoà tan 1 phần và nAl(OH)₃ = (4a – b)/3

+ Nếu b/a  4 thì không có kết tủa

Lời giải chi tiết:

Ta có: a = 0,05 mol; b = 0,01 mol => b < a

Đề bài yêu cầu tính V_HCl nhỏ nhất có nghĩa là phải tính n_{H+ min} thì n_H+ = b = 0,01

=> V = 0,01 lít = 10 ml

Đáp án A

Phương pháp giải:

+ Nếu b/a  1 thì nAl(OH)₃ = b

+ Nếu 1 < b/a < 4 thì kết tủa bị hoà tan 1 phần và nAl(OH)₃ = (4a – b)/3

+ Nếu b/a  4 thì không có kết tủa

Lời giải chi tiết:

n_{Al(OH)3 còn lại} = 1,56 : 78 = 0,02 mol

Thể tích lớn nhất của HCl khi có sự hòa tan một phần kết tủa.
NaOH + HCl → NaCl + H₂O
0,1 →     0,1
Na[Al(OH)₄] + HCl → NaCl + Al(OH)₃ + H₂O
      0,05 →       0,05 →               0,05          => n_{Al(OH)3 bị tan} = 0,05 - 0,02 = 0,03 (mol)
Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O
 0,03 →     0,09
=> n_HCl = 0,1 + 0,05 + 0,09 = 0,24 mol
=> V _{dd HCl} = n : C_M = 0,24 : 2 = 0,12 lít

Đáp án C

Phương pháp giải:

+ Nếu b/a  1 thì nAl(OH)₃ = b

+ Nếu 1 < b/a < 4 thì kết tủa bị hoà tan 1 phần và nAl(OH)₃ = (4a – b)/3

+ Nếu b/a  4 thì không có kết tủa

Lời giải chi tiết:

Ta có: n_{HCl trung hoà NaOH} = 0,1 mol.

a = 0,1 mol; b = 0,08 mol =>  b < a

TH1: Kết tủa chưa bị hòa tan: n_HCl = nNaOH + b = 0,1 + 0,08 = 0,18 mol

TH2: Kết tủa bị hòa tan 1 phần n_HCl = n_NaOH + 4a – 3b = 0,1 + 4.0,1 - 3.0,08 = 0,26 mol

Đáp án B

Phương pháp giải:

Phân tích từng giai đoạn khi cho H⁺ vào dung dịch chứa OH^- và AlO₂^-:

+) Giai đoạn 1: Từ điểm xuất phát đồ thị đến khi xuất hiện kết tủa

Chỉ xảy ra phản ứng trung hòa: H⁺ + OH^- → H₂O

+) Giai đoạn 2: Từ điểm xuất hiện kết tủa đến điểm giá trị kết tủa cực đại

PTHH: H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃

+) Giai đoạn 3: Từ điểm kết tủa cực đại đến điểm kết thúc đồ thị

Xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa: 3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

Lời giải chi tiết:

+) Tại điểm n_HCl = 0,4: Trung hòa vừa hết NaOH

Khi đó: n_NaOH = n_HCl = 0,4 mol => x = 0,4 mol

+) Tại điểm n_HCl = 0,6 mol: Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa.

H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃

+) Tại điểm n_HCl = 1 mol: Kết tủa Al(OH)₃ bị H⁺ hòa tan một phần

H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃

3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

n_{Al(OH)3 bị tan} = y – 0,2 (mol)

=> n_HCl = n_OH- + n_AlO2- + 3n_{Al(OH)3 bị tan} => 1 = 0,4 + y + 3(y – 0,2) => y = 0,3

Vậy x : y = 0,4 : 0,3 = 4 : 3

Đáp án B

Phương pháp giải:

+ Nếu b/a  1 thì nAl(OH)₃ = b

+ Nếu 1 < b/a < 4 thì kết tủa bị hoà tan 1 phần và nAl(OH)₃ = (4a – b)/3

+ Nếu b/a  4 thì không có kết tủa

Lời giải chi tiết:

\({n_{O{H^ - }}} = 0,2(mol);\,\,\,\,\,\,{n_{Al{O_2}^ - }} = 0,3(mol);\,\,\,\,\,{n_{B{a^{2 + }}}} = 0,1(mol)\)

\({n_{{H^ + }}} = 2{\rm{x}}(mol)  ;\,\,\,\,\,\,\,\,\,{n_{S{O_4}^{2 - }}} = x(mol)\)

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄

OH^- + H⁺ → H₂O

AlO₂^- + H⁺ + H₂O → Al(OH)₃

Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O

Nhận thấy BaSO₄ đạt cực đại trước Al(OH)₃ (vì khi x = 0,1 mol thì BaSO₄ cực đại nhưng Al(OH)₃ chưa cực đại)

→ Chất rắn sau nung phải chứa BaSO₄ (lượng này cực đại) và Al₂O₃

Ta có: \({n_{BaS{O_4}}} = {n_{B{a^{2 + }}}} = 0,1(mol)\)

→ \({m_{A{l_2}{O_3}}} = 24,32 - 0,1.233 = 1,02(g) \to {n_{A{l_2}{O_3}}} = \frac{{1,02}}{{102}} = 0,01(mol)\)

→ \({n_{Al{{(OH)}_3}}} = 2{n_{A{l_2}{O_3}}} = 0,02(mol)\)

=> n_H+ = n_OH- + 4n_AlO2 – 3n_Al(OH)3 = 1,34 mol

=> V_{dd H2SO4} = 1,34 lit

Đáp án B

Phương pháp giải:

Bài toán đồ thị cho từ từ H⁺ vào {OH^-, AlO₂^-}

Thứ tự phản ứng khi cho từ từ H⁺ vào OH^-; AlO₂^- là:

(1) H⁺ + OH^- → H₂O

(2) H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃

(3) 3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

* Đoạn OA ứng với phản ứng (1)

* Đoạn AB ứng với phản ứng (2)

* Đoạn BC ứng với phản ứng (3)

Xét 2 điểm sau:

1. Điểm thuộc đoạn AB: kết tủa chưa đạt cực đại

n_H+ = n_H+(1) + n_H+(2) hay n_H+ = n_OH- + n_Al(OH)3

2. Điểm thuộc đoạn BC: kết tủa tan một phần

n_H+ = n_H+(1) + n_{H+(2) max} + n_H+(3) = n_OH- + n_AlO2-(bđ) + 3n_{Al(OH)3 bị tan} ^(*)

Mà bảo toàn Al → n_{Al(OH)3 bị tan} = n_AlO2-(bđ) - n_Al(OH)3

Thay vào (*) → n_H+ = n_OH- + 4n_AlO2-(bđ) - 3n_Al(OH)3

Lời giải chi tiết:

Tại n_HCl = 1,1 mol => Trung hòa hết NaOH => x = 1,1 mol

+)Tại n_HCl = 2,2 mol => AlO₂ dư

+) Tại n_HCl = 3,8 mol => Kết tủa tan 1 phần => 3n_Al(OH)3 = 4n_AlO2 – (n_H+ - n_OH-)

=> y = 1,5 mol

Đáp án C

Phương pháp giải:

+ Nếu b/a  1 thì nAl(OH)₃ = b

+ Nếu 1 < b/a < 4 thì kết tủa bị hoà tan 1 phần và nAl(OH)₃ = (4a – b)/3

+ Nếu b/a  4 thì không có kết tủa

Lời giải chi tiết:

+ Trong khoảng từ 0 – 0,1 thì HCl làm nhiệm vụ trung hòa Ba(OH)₂

=> n_Ba(OH)2 = a = n_HCl / 2 = 0,05 mol

+ n_HCl = 0,7 mol làm 2 nhiệm vụ: đưa kết tủa cực đại sau đó hòa tan kết tủa

=> n_Al(OH)3 = (4.n_AlO2- - n_{HCl phản ứng với AlO2-}) / 3 => 3.0,2 = 4.2b – (0,7 – 0,1)

=> b = 0,15 mol

=> a : b = 1 : 3

Đáp án A

Phương pháp giải:

Xét 2 trường hợp:

TH1: Tại x = a thì BaSO₄ đạt cực đại, Al(OH)₃ chưa đạt cực đại

TH2: Tại x = a thì Al(OH)₃ đạt cực đại, BaSO₄ vẫn chưa đạt cực đại

Công thức tính nhanh:

n_H+ = 4n_AlO2- – 3n_Al(OH)3

Lời giải chi tiết:

Các phản ứng:

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄

H⁺ + AlO₂^- +  H₂O → Al(OH)₃

3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

TH1: Tại x = a thì BaSO₄ đạt cực đại, Al(OH)₃ chưa đạt cực đại

- Tại n_H2SO4 = a (mol) thì BaSO₄ đạt cực đại (Ba²⁺ bị kết tủa hoàn toàn dưới dạng BaSO₄)

n_Ba2+ = n_SO42- = n_BaSO4 = a (mol) => m_BaSO4 = 233a (g)

n_H+ = n_Al(OH)3 = 2a (mol) => m_Al(OH)3 = 156a (g)

=> m ↓ = 233a + 156a = 38,9 => a = 0,1 mol

- Tại n_H2SO4 = b (mol) thì Al(OH)₃ đạt cực đại (AlO₂^- chuyển hết thành Al(OH)₃)

n_H+ = n_AlO2- = n_Al(OH)3max = 2b (mol)

- Tại n_H2SO4 = 2b-a (mol) thì Al(OH)₃ vừa bị hòa tan hết thành Al³⁺

=> n_H+ = n_AlO2- + 3n_{Al(OH)3 max} = 4n_AlO2- =>  4b-2a = 4.2b => b < 0 loại

TH2: Tại x = a thì Al(OH)₃ đạt cực đại, BaSO₄ vẫn chưa đạt cực đại

- Tại n_H2SO4 = a (mol) thì Al(OH)₃ đạt cực đại, BaSO₄ chưa đạt cực đại

n_Al(OH)3 = n_H+ = 2a mol => n_{AlO2 max} = 2a mol

n_BaSO4 = n_SO42- = a mol

=> m ↓ = 78.2a + 233a = 38,9 => a = 0,1 mol

- Tại x = 2b – a thì Al(OH)₃ bị hòa tan hoàn toàn:

=> n_H+ = 4n_AlO2- => 4b-2a = 4.2a => b = 0,25 mol

- Tại x = b thì BaSO₄ cực đại, khối lượng của kết tủa lớn nhất

n_{BaSO4 max} = n_SO42- = b = 0,25 mol

m_Al(OH)3 = (4n_AlO2- - n_H+)/3 = (4.0,2 – 0,5)/3 = 0,1 mol

=> m _{kết tủa cực đại} = 0,25.233 + 0,1.78 = 66,05 gam

Đáp án D

Phương pháp giải:

Nếu cho từ từ H⁺ đến dư vào dung dịch [Al(OH)₄]^- thì thứ tự phản ứng như sau:

[Al(OH)₄]^- +  H⁺ Al(OH)₃ + H₂O     (1)

Al(OH)₃ +  3H⁺ Al³⁺ + 3H₂O           (2)

Lời giải chi tiết:

- Tại n_HCl = 0,8 => phản ứng trung hòa hoàn toàn => n_OH = n_HCl = 0,8 mol

=> n_Ba(OH)2 = b = ½.0,8 = 0,4 mol

- Tại n_HCl = 2,8 mol => kết tủa bị hòa tan 1 phần

=> 3n_Al(OH)3 = 4n_AlO2 – (n_H+ - n_OH-)

=> 3.1,2 = 4.2a – (2,8 – 0,8)

=> a = 0,7 mol

=> a : b = 0,7 : 0,4 = 7 : 4

Đáp án C  

Phương pháp giải:

Nếu cho H⁺ tác dụng với dung dịch [Al(OH)₄]^- thì xảy ra 1 hoặc 2 phản ứng sau:

[Al(OH)₄]^- +  H⁺→ Al(OH)₃ + H₂O (1)

Al(OH)₃ +  3H⁺→ Al³⁺ + 3H₂O (2)

*Phương pháp: Nếu đặt: n[Al(OH)₄]^- = a mol; nH⁺ = b mol thì:

      + Nếu b/a  1 thì: nAl(OH)₃ = b

            + Nếu 1 < b/a < 4 thì kết tủa bị hoà tan 1 phần và: nAl(OH)₃ = (4a – b)/3

      + Nếu b/a  4 thì không có kết tủa

Lời giải chi tiết:

Thứ tự phản ứng:        H⁺ + OH^- → H₂O

                                    H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃

                                    3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

- Tại: n_H+ = 1,0 mol => bắt đầu có kết tủa => Phản ứng trung hòa hoàn toàn => n_OH = 1 mol = a

- Tại n_H+ = 1,2 mol => chưa có hiện tượng hòa tan kết tủa => n_Al(OH)3 = n_{H+ pứ} = 1,2 – 1 = 0,2 mol

- Tại n_H+ = 2,4 mol => có hiện tượng hòa tan 1 phần kết tủa => n_Al(OH)3 = 1/3.(4n_AlO2 – n_{H+ pứ})

=> 0,2 = 1/3.[4b – (2,4 – 1,0)] => b = 0,5 mol

=> (a + b) = 1,5 mol

Đáp án B  

Phương pháp giải:

Nếu cho H⁺ tác dụng với dung dịch [Al(OH)₄]^- thì xảy ra 1 hoặc 2 phản ứng sau:

[Al(OH)₄]^- +  H⁺→ Al(OH)₃ + H₂O (1)

Al(OH)₃ +  3H⁺→ Al³⁺ + 3H₂O (2)

*Phương pháp: Nếu đặt: n[Al(OH)₄]^- = a mol; nH⁺ = b mol thì:

      + Nếu b/a  1 thì: nAl(OH)₃ = b

            + Nếu 1 < b/a < 4 thì kết tủa bị hoà tan 1 phần và: nAl(OH)₃ = (4a – b)/3

      + Nếu b/a  4 thì không có kết tủa

Lời giải chi tiết:

Thứ tự các phản ứng:

(1) H⁺ + OH^- → H₂O

(2) H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃

(3) 3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

Dựa vào đồ thị ta thấy:

- Tại n_HCl = 0,15 mol thì kết tủa đạt max => n_HCl = n_OH- + n_AlO2- = 0,15 mol

Và n_Al(OH)3 = n_AlO2- = y = 0,05 mol => n_OH = x = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol

=> (x – y) = 0,1 – 0,05 = 0,05 mol

Đáp án B

Phương pháp giải:

Thứ tự PTHH xảy ra là Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O

                                      Ba(AlO₂)₂ + H₂SO₄ + 2H₂O → BaSO₄ + 2Al(OH)₃

                                      2NaAlO₂ + H₂SO₄ + 2H₂O → Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃

Tại thời điểm kết tủa max thì →phương trình của a → a

Tại thời điểm 7a mol H₂SO₄ thì n_H2SO4 = ? mol

So với thời điểm kết tủa max thì n_{H2SO4 (thêm)} = ? mol

   2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

→ m_{kết tủa} = m_{kết tủa max} – m_{Al(OH)3 hòa tan thêm} 

Lời giải chi tiết:

Thứ tự PTHH xảy ra là Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O

                                         a                 a               a

  Ba(AlO₂)₂ + H₂SO₄ + 2H₂O → BaSO₄ + 2Al(OH)₃

       1,5a                                     1,5a           3a

 2NaAlO₂ + H₂SO₄ + 2H₂O → Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃

                    1,5a                                  3a

Tại thời điểm kết tủa max có m_{kết tủa} = m_BaSO4 + m_Al(OH)3 = (a + 1,5a).233 + 78.(3a + 3a) → a = 0,1 mol

Tại thời điểm 7a mol H₂SO₄ thì n_H2SO4 = 0,7 mol

So với thời điểm kết tủa max thì n_{H2SO4 (thêm)} = 0,3 mol

  2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

     0,2    ←       0,3

→ m_{kết tủa} = m_{kết tủa max} – m_{Al(OH)3 hòa tan thêm}  = 105,05 – 0,2.78 = 89,45   

Đáp án A

Phương pháp giải:

Bài toán hỗn hợp kim loại, oxit tan hết trong HNO₃ 

- Quy hỗn hợp về dạng: KL, O

=> Công thức giải nhanh:

n_e = n_{e KL} = n_NO2 + 3n_NO + 8n_N2O + 10n_N2 + 8n_NH4NO3 + 2n_O

n_HNO3 = 2n_NO2 + 4n_NO + 10n_N2O + 12n_N2 + 10n_NH4NO3 + 2n_O

Lời giải chi tiết:

- Phần 1:

n_H2 = 1,68: 22,4 = 0,075 mol

Khi cho hỗn hợp + NaOH tạo khí => Al dư => ở phản ứng nhiệt nhôm, Fe₂O₃ hết

=> chất rắn sau phản ứng với NaOH là Fe

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂

=> n_Al = 2/3 n_H2 = 0,05 mol ; n_Fe = 0,1 mol

         2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

Mol   0,1       0,05        0,05       0,1

m₁ = (0,1 + 0,05).27 + 0,05.160 = 12,05g

=> m₁: m_hh = 12,05: 36,15 = 1: 3

=> khối lượng của phần 2 gấp đôi phần 1

- Phần 2: Từ số mol phần 1 => Quy hỗn hợp thành: 0,3 mol Al ; 0,2 mol Fe ; 0,3 mol O

n_HNO3 = 0,85.2 = 1,7 mol ; n_NO = 3,36: 22,4 = 0,15 mol

Ta có: n_HNO3 = 4n_NO + 2n_O + 10n_NH4NO3

=> n_NH4NO3 = 0,05 mol

Bảo toàn nguyên tố H: n_HNO3 = 4n_NH4NO3 + 2n_H2O

=> n_H2O = 0,75 mol

Bảo toàn khối lượng: m₂ + m_HNO3 = m_muối + m_NO + m_H2O

=> m_muối = 2.12,05 + 1,7.63 – 0,15.30 – 0,75.18 = 113,2g

Đáp án C 

Phương pháp giải:

- Sau phản ứng chia làm hai phần bằng nhau, vậy mỗi phần tương đương với lượng phản ứng ban đầu là 0,015 mol Cr₂O₃, 0,02 mol FeO và a/2  = b mol Al. Số mol các chất trong mỗi phần của hỗn hợp Y là như nhau. (Al, Al₂O₃, Cr, Cr₂O₃, Fe, FeO).

- Các chất phản ứng với dd NaOH loãng là Al, Al₂O₃. Riêng Cr₂O₃ chỉ phản ứng với dd NaOH đặc

- Các chất phản ứng với dd HCl loãng nóng, tạo H₂ là Al, Cr, Fe.

- Vậy xét P1: Al + NaOH và Al₂O₃ + 2NaOH          

                      x       x             y              2y

 => Số mol Al ban đầu  = x + 2y  = n_NaOH  = 0,04 mol

- Xét các phản ứng nhiệt nhôm

            2Al + Cr₂O₃ → Al₂O₃ + 2Cr

            2Al + 3FeO → Al₂O₃ + 3Fe

- Xét phản ứng với dd HCl, ta có tỉ lệ

            Al → 1,5H₂ ;  Cr→ H₂; Fe → H₂

Tính toán theo các phương trình hóa học trên để tính hiệu suất phản ứng.

Lời giải chi tiết:

- Sau phản ứng chia làm hai phần bằng nhau, vậy mỗi phần tương đương với lượng phản ứng ban đầu là 0,015 mol Cr₂O₃, 0,02 mol FeO và b mol Al (với b = a/2). Số mol các chất trong mỗi phần của hỗn hợp Y là như nhau. (Al, Al₂O₃, Cr, Cr₂O₃, Fe, FeO).

Chú ý: Nhiều HS giải cho rằng FeO phản ứng hết. Điều này có thể không chính xác và không khẳng định được.

- Các chất phản ứng với dd NaOH loãng là Al, Al₂O₃. Riêng Cr₂O₃ chỉ phản ứng với dd NaOH đặc

- Các chất phản ứng với dd HCl loãng nóng, tạo H₂ là Al, Cr, Fe.

- Vậy xét P1: Al + NaOH và Al₂O₃ + 2NaOH          

                       x         x            y              2y

 => Số mol Al ban đầu  = x + 2y  = n_NaOH  = 0,04 mol

- Xét các phản ứng nhiệt nhôm

2Al + Cr₂O₃ → Al₂O₃ + 2Cr

 m        m/2                       m

2Al + 3FeO → Al₂O₃ + 3Fe

n                                     1,5n

- Xét phản ứng với dd HCl, ta có tỉ lệ

Al → 1,5H₂ ;  Cr → H₂; Fe → H₂

 => n_H2  = 1,5x + m + 1,5n và x = 0,04 – m – n

 => 1,5 (0,04 – m – n) + m + 1,5n  = 0,05  => 0,06 - 1,5m - 1,5n + m + 1,5n  = 0,05

 => 0,06 – 0,5m  = 0,05  => m  = 0,02

 => Số mol Cr₂O₃ phản ứng  = m/2  = 0,01 mol

 => h  = 0,01/0,015*100%  = 66,67%.

- Đến đây ta thấy rằng lượng FeO phản ứng không ảnh hưởng tới kết quả phản ứng của Cr₂O₃.

Gọi x là % Cr₂O₃ đã phản ứng

0,5a = 0,04

0,5a*3 - 0,015x*2 = 0,05*2

 =>a = 0,08 và x = 0,6667

Hoặc: (0,04*3-0,05*2):2*100:0,015 = 66,667%

Đáp án D

Phương pháp giải:

Do cho X vào NaOH dư thu được khí H₂ nên trong phản ứng nhiệt nhôm Al dư, oxit sắt phản ứng hết.

X gồm Al dư, Fe, Al₂O₃.

- Cho X phản ứng với NaOH dư: Từ số mol H₂ suy ra số mol của Al

- Sục CO₂ dư vào Y tính được n_Al(OH)3

BTNT “Al” tính được số mol của Al₂O₃ => n_{O (oxit)}

- Xét phản ứng của Z (Fe) với H₂SO₄ đặc nóng:

Đặt n_FeSO4 = x và n_Fe2(SO4)3 = y (mol)

m _muối => (*)

BTe: 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ = 2n_SO2 => (**)

Giải hệ (*) và (**) được x, y => n_Fe(oxit)

Tính được m = m_Fe(oxit) + m_O(oxit)

Lời giải chi tiết:

Do cho X vào NaOH dư thu được khí H₂ nên trong phản ứng nhiệt nhôm Al dư, oxit sắt phản ứng hết.

X gồm Al dư, Fe, Al₂O₃.

- Cho X phản ứng với NaOH dư: n_H2 = 0,03 mol;

(1) Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂

     0,02                  ←       0,02 ←      0,03

(2) Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

- Sục CO₂ dư vào Y: n_Al(OH)3 = 8,58 : 78 = 0,11 mol

(3) NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃ + NaHCO₃

       0,11 ←                               0,11

=> n_NaAlO2(2) = n_NaAlO2(3) – n_NaAlO2(1) = 0,11 – 0,02 = 0,09 => n_Al2O3 = 0,09:2 = 0,045 mol

BTNT “O”: n_O(oxit) = 3n_Al2O3 = 3.0,045 = 0,135 mol

- Xét phản ứng của Z (Fe) với H₂SO₄ đặc nóng:

Đặt n_FeSO4 = x và n_Fe2(SO4)3 = y (mol)

m _muối = 152x + 400y = 20,76 (*)

BTe: 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ = 2n_SO2 => 2x + 3.2y = 2.0,155 (**)

Giải hệ (*) và (**) được x = 0,005 và y = 0,05

=> n_Fe(oxit) = 0,005 + 0,05.2 = 0,105 mol

Vậy m = m_Fe(oxit) + m_O(oxit) = 0,105.56 + 0,135.16 = 8,04 gam

Đáp án A