Cho 18 gam hỗn hợp bột Al, Al2O3 và một kim loại R hoá trị II

Giải SBT Hóa 12 Bài 29: Luyện tập: Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm

Bài 29.14 trang 70 Sách bài tập Hóa học 12:

- Nếu cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng (dư) thấy thoát ra 8,96 lít H₂ (đktc).

- Nếu cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH 2M thấy thoát ra 6,72 lít H₂ (đktc) và lượng NaOH tối đa cho phản ứng là 200 ml, ngoài ra còn một phần chất rắn không tan.

Xác định kim loại R và phần trăm khối lượng Al₂O₃ trong hỗn hợp.

Lời giải:

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Al, Al₂O₃ và R.

Do thể tích 2 khí thoát ra khi tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng và NaOH khác nhau nên R đứng trước H₂ (trong dãy điện hoá) nhưng không tác dụng với NaOH.

Khi tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng:

$Al\stackrel{H_{2}S{O}_4}{\to }\frac{3}{2}{H}_2,$$R\stackrel{H_{2}S{O}_4}{\to }{H}_2$

Suy ra 1,5a + c = 0,4 (1)

Khi tác dụng với dung dịch NaOH:

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

$n_{H_2}$ = 1,5a = 0,3 (2)

n_NaOH = a + 2b = 0,4

Từ (1) và (2) suy ra a = 0,2 mol; b = 0,1 mol và c = 0,1 mol.

Vậy m_hh = 27.0,2 + 102.0,1 + R.0,1 = 18 suy ra R = 24 (Mg).

Suy ra %Al₂O₃ = $\frac{0,1.102}{18}.100$ = 56,67%