PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HỖN HỢP NHÔM VÀ NATRI

I. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Khi cho hỗn hợp vào nước thì Na tan trong nước tạo ra dung dịch bazơ

  2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Nhôm tan trong dung dịch bazơ tạo dung dịch natri aluminat

  2NaOH + 2Al + 2H₂O → NaAlO₂ + 3H₂

Gọi x, y là số mol của Na và Al.

Khi cho hỗn hợp Na và Al vào nước, có 3 trường hợp xảy ra

1. Trường hợp 1: Al tan hết và NaOH cũng hết. Trong dung dịch chỉ chứa NaAlO₂

  Số mol Al = số mol Na = ½.số mol H₂.  → x = y

2. Trường hợp 2: Al dư và NaOH hết. Trong dung dịch chỉ chứa NaAlO₂ và chất rắn chưa tan hết.

  Số mol Na = ½.số mol H₂.

  Khối lượng của Al = 27x + m_rắn

3. Trường hợp 3: Al tan hết và NaOH dư. Trong dung dịch thu được chứa NaAlO₂ và NaOH dư

   x/2 + 3y/2 = số mol H₂ (1)

Tùy theo giả thuyết mà chúng ta sẽ lập phương trình còn lại.

II. BÀI TẬP VẬN DỤNG

1. Hòa tan mg hỗn hợp Na và Al vào nước thu được 8,96 lit khí hidro (đktc) và 1,35g chất rắn không tan. Tính khối lượng m?

Gợi ý:

Còn chất rắn chưa tan à Al chưa tan hết

Phương trình hóa học

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

 x                                      x/2

2NaOH + 2Al + 2H₂O → NaAlO₂ + 3H₂

   x              x                                        3x/2

số mol H₂ = x/2 + 3x/2 = 0,4  à x = 0,2 mol

khối lượng m là: m = 23. 0,2 + 27. 0,2 + 1,35 = 11,35g

2. Hòa tan hoàn toàn 7,3 gam hỗn hợp X gồm Na và Al bằng nước thu được 0,25 mol H₂. Số mol Na trong X là

   A. 0,15.                           

   B. 0,2.                             

   C. 0,25.                           

   D. 0,5.

Gợi ý

Nếu số mol của Al = số mol của Na → số mol Na = số mol Al = 0,125 mol

→ m = 0,125.27 + 0,125.23 = 6,25 < 7. Như vậy, Al tan hết và NaOH dư

  2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

   x                                       x/2

  2NaOH + 2Al + 2H₂O →NaAlO₂ + 3H₂

  y                y                                     3y/2

 → số mol H₂ = x/2 + 3y/2 = 0,25  (1)

                         23x + 27y = 7,3    (2)

Giải hệ (1) và (2) x = 0,2 mol và y = 0,1 mol

 → số mol Na = 0,2 mol

III. BÀI TẬP TỰ LÀM

1. Hòa tan 12,7g hỗn hợp Na và Al vào nước thu được 8,96 lit khí H₂ (đktc) và mg chất rắn. Giá trị của m là

   A. 2,7g.          

   B. 5,4g.          

   C. 3,4g.          

   D. 1,4g.

2. Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho mg X vào một lượng nước dư thì thoát ra V lit khí. Nếu cho mg hỗn hợp trên vào dung dịch NaOH (dư) thì thu được 1,75V lit khí. Thành phần % theo khối lượng của Na trong X là: (biết thể tích các khí đo ở cùng điều kiện)

   A. 77,31%                  

   B. 39,87%                  

   C. 49,87%                  

   D. 29,87%

Trung tâm luyện thi - gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng