Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na và Al (tỉ lệ mol 1:1) vào H2O dư thu được

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na và Al (tỉ lệ mol 1:1) vào H2O dư thu được dung dịch X. Cho từ từ 200 ml dung dịch HCl 1M vào X thì thu được t gam kết tủa. Nếu cho từ từ 300 ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch X thì thu được 1,25t gam kết tủa. Giá trị của m là 13,125

Na và Al có ti lệ mol 1:1 nên khi hòa tan vào nước thu được dung dịch X chỉ chứa NaAlO $_{2}$ thôi. Minh họa phản ứng giữa X và HCl bằng đồ thị sau:



(giả sừ t gam kềt tủa turong úmg với a mo$\left. Al ( OH )_{3}\right$)

Trong đó:

- Đoạn OA biều diễn tì lệ phản ứng:

$NaAlO _{2}+ HCl + H _{2} O \longrightarrow Al ( OH )_{3} \downarrow+$

$NaCl$

-Đoạn AB biều diễn tì lệ phản ứng:

$Al ( OH )_{3}+3 HCl \longrightarrow AlCl _{3}+3 H _{2} O$

Nhận xét: gọi điềm C biều diễn điềm

kết tủa khi cho 200 ml HCl tác dụng với X, vì khi thêm tiếp 100 ml HCl nữa thu thêm kết tủa nên rõ ràng C phải thuộc đoạn OA

$\rightarrow a=C H=O H=0,2 mol$

Điểm E biều diễn điềm kết tủa khi cho $300 ml$ dung dich $HCl$ tác dung $X$ thì như quan sát trên đồ thị, sẽ có 2 khả năng xảy ra:

-Trương hợp $E \equiv E_{1} \in O A$, từ tỉ lệ biều diễn

ta có: $0,25=1,25 a=E_{1} K_{1}=O K_{1}=0,3 \rightarrow$ mâu thuẫn.

-Trường hợp $E \equiv E_{2} \in A B$, ta có

$E_{2} K_{2}=1,25 a =0,25 \rightarrow B K_{2}=3 E_{2} K_{2}=0,75 mol$

Lại có $O K_{2}=0,3 mol$ nên suy ra

$OB = OK_{2}+B K_{2}=0,3+0,75=1,05 mol$

Do đó, số mol kết tủa cực đại là đoạn

$A I=O B: 4=0,2625 mol$

$\rightarrow$ Bảo toàn nguyên tố suy ra m gam hỗn hợp đầu gồm 0,2625 mol mỗi kim lọai Na và Al

$\Rightarrow m=0,2625 \times 23+0,2625 \times 27=13,125$ gam.