Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H₂. Sục khí CO₂ dư vào Y, thu được 46,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch HNO₃ , thu được dung dịch chứa 146,52 gam muối nitrat và 12,992 lít NO (là sản phẩm khử duy nhất của HNO₃). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của m là

Đáp án D

● Ở nhiệt độ thường Al khử được nước giải phóng hidro: 2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑.

Phản ứng ngay lập tức bị ngăn cản do lớp Al(OH)₃ sinh ra ngăn cản nhôm tiếp xúc với nước.

● Ở nhiệt độ cao, nhôm cũng không tan trong nước vì trên bề mặt Al được phủ kín màng Al₂O₃

mịn và bền không cho nước và khí thấm qua.

► Tóm lại: Al không tác dụng với H₂O ở mọi nhiệt độ.

● Với dung dịch kiềm thì quá trình phản ứng xảy ra như sau:

– Đầu tiên lớp màng Al₂O₃ bị phá hủy trong dung dịch kiềm:

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O.

– Sau đó đến Al khử nước:

2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂↑ (*).

– Màng Al(OH)₃ bị phá hủy trong dung dịch bazơ:

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O (**).

● Các phản ứng (*) và (**) luân phiên xảy ra tới khi Al tan hết.

Ta có thể gộp lại và xem như:

► 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

⇒ Al tan trong dung dịch kiềm

Đáp án C

Ta có phản ứng: 2Na + 2H₂ → 2NaOH + H₂↑.

+ Ta có n_Na = 1 mol ⇒ n_H2 = 0,5 mol

⇒ m_H2 = 0,5×2 = 1 gam.

⇒ m_{Dung dịch sau phản ứng} = 23 + 100 – 1 = 122 gam.

+ Ta có n_NaOH = 1 mol ⇒ m_NaOH = 40 gam.

⇒ C%_NaOH = $\frac{40}{122}$ × 100 ≈ 32,8%