Đáp án đúng: D
Phương pháp giải:
Na + H2O → NaOH + ½ H2
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
Tính số mol NaOH, mol AlCl3, mol Al(OH)3. Nhận thấy mol Al(OH)3 < mol AlCl3
⟹ Xảy ra 2 TH:
TH1: AlCl3 dư, NaOH hết, chỉ xảy ra phản ứng sau:
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3KCl
⟹ Tính số mol NaOH theo mol kết tủa ⟹ mol H2 ⟹ V
TH2: NaOH hòa tan 1 phần kết tủa.
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
⟹ nNaOH ⟹ mol H2 ⟹ VGiải chi tiết:Ta có: nAlCl3 = 0,1.1 = 0,1 (mol)
A là Al(OH)3 ⟹ Chất rắn thu được sau nhiệt phân là Al2O3.
⟹ nAl2O3 = \(\dfrac{{2,55}}{{102}} = 0,025(mol)\)
Khi nhiệt phân A:
PTHH: 2Al(OH)3 \(\mathop \to \limits^{{t^o}} {\mkern 1mu} \) Al2O3 + 3H2O
P.ư 0,05 ← 0,025
⟹ nAl(OH)3 = 0,05 (mol)
TH1: AlCl3 dư, NaOH hết, chỉ xảy ra phản ứng sau:
PTHH: AlCl3 + 3 NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl (1)
Tỉ lệ: 1 3 1 3
P/ư: 0,15 ← 0,05
⟹ nNaOH = 0,15 (mol)
⟹ nH2 = ½ nNaOH = 0,15 : 2 = 0,075 (mol)
⟹ V = 0,075.22,4 = 1,68 (lít)
TH2: NaOH hòa tan 1 phần kết tủa.
PTHH: AlCl3 + 3 NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl (1)
Tỉ lệ 1 3 1 3
Có: 0,1
P/ư: 0,1 → 0,3 →0,1
⟹ Sau phản ứng nAl(OH)3 = 0,1 (mol)
Số mol kết tủa thu được là 0,05 mol ⟹ Số mol kết tủa bị hòa tan là: 0,1 – 0,05 = 0,05 (mol)
NaOH dư: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (2)
Tỉ lệ: 1 1 1 2
P/ư: 0,05 → 0,05
⟹ nNaOH p.ư = 0,3 + 0,05 = 0,35 (mol)
⟹ nH2 = ½ nNaOH = 0,35 : 2 = 0,175 (mol)
⟹ V = 0,175.22,4 = 3,92 (lít)
Đáp án D
