Giúp mình bài 3.1 với ạ

Đáp án:

 a=7,8g

m=15,45g

Giải thích các bước giải:

 Hòa tan hh A vào nước, ta có các PTHH xảy ra như sau:

$Na+H_2O\to NaOH+\dfrac{1}{2}H_2(1)\\Al+NaOH+H_2O\to NaAlO_2+\dfrac{3}{2}H_2(2)$

Dung dịch B chứa $NaAlO_2$; có thể có NaOH dư. 

Phần 1: Khi thêm 0,15 mol HCl. thì bắt đầu xuất hiện kết tủa  ⇒ NaOH dư.

$NaOH+HCl\to NaCl+H_2O\\0,15\hspace{1,5cm}0,15$

Vậy $n_{NaOH\ dư}=0,15\ mol$

Gọi số mol Al trong mỗi phần là x mol. 

Theo PTHH, ta có: $n_{Al}=x=n_{NaOH\ pư}⇒n_{NaOH(1)}=x+0,15\ mol$

Khi thêm tiếp HCl vào mỗi phần của dung dịch B, các phản ứng xảy ra như sau:

$NaOH+HCl\to NaCl+H_2O\\0,15\hspace{1,5cm}0,15$

$NaAlO_2+HCl+H_2O\to Al(OH)_3+NaCl(3)\\Al(OH)_3+3HCl\to AlCl_3+3H_2O(4)$

So sánh số mol phần 2 và phần 3, ta thấy. 

Ở phần 3, số mol HCl nhiều hơn so với phần 2, nhưng lượng kết tủa lại giảm ⇒ tại phần 3, đã xảy ra phản ứng (4)

Phần 3: $n_{HCl}=1,05\ mol⇒n_{HCl(3)+(4)}=1,05-0,15=0,9\ mol$ 

$NaOH+HCl\to NaCl+H_2O\\0,15\hspace{1cm}0,15$

$NaAlO_2+HCl+H_2O\to Al(OH)_3+NaCl(3)\\x\hspace{2,5cm}x\hspace{3,5cm}x\\Al(OH)_3+3HCl\to AlCl_3+3H_2O(4)\\0,3-\dfrac{x}{3}\hspace{0,5cm}0,9-x$

Theo đề bài: $m_↓=a⇒n_↓=\dfrac{a}{78}⇒x-\dfrac{0,9-x}{3}=\dfrac{a}{78}\\⇔a=104x-23,4(*)$

Phần 2: $n_{HCl}=0,35 ⇒n_{HCl(3+4)}=0,35-0,15=0,2<\dfrac{1}{4}.0,9 ⇒$ Chưa xảy ra phản ứng (4)

$NaOH+HCl\to NaCl+H_2O\\0,15\hspace{1,5cm}0,15$

$NaAlO_2+HCl+H_2O\to Al(OH)_3+NaCl\\\hspace{2,5cm}0,2\hspace{2,5cm}0,2$

$⇒2a=0,2.78⇒a=7,8g$

Thay vào (*)$ ⇒ x=0,3\ mol$

$m=m_{Na}+m_{Al}=23.(0,3+0,15)+27.0,3=15,45g$