Câu hỏi:
Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa x mol NaOH và y mol NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]) kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau:
Xác định tỉ lệ x: y?
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 nHCl = 0,4: Trung hòa vừa hết NaOH
Khi đó: nNaOH = nHCl = 0,4 mol => x = 0,4 mol
+) Tại điểm nHCl = 0,6 mol: Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa.
H+ + AlO2- + H2O → Al(OH)3
+) Tại điểm nHCl = 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
nAl(OH)3 bị tan = y – 0,2 (mol)
=> nHCl = nOH- + nAlO2- + 3nAl(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