Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/l, thu được dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2M vào Y, thu được 2,34 gam kết tủa. Giá trị của x là ( giải theo cấp 2)

Đáp án:

`x = 1,05M`

Giải thích các bước giải:

`n_{AlCl_3} = 0,1x(mol)`

`n_{KOH} = 0,15.1,2 = 0,18(mol)`

`n_{Al(OH)_3(bđ)} = (4,68)/(78) = 0,06(mol)`

Vì `n_{KOH} : n_{Al(OH)_3} = 3 : 1`

Nên kết tủa chưa tan, `KOH` hết, `AlCl_3` có thể dư

`3KOH + AlCl_3 -> Al(OH)_3 + 3KCl`

`0,18 -> 0,06 -> 0,06`

`n_{KOH(thêm)} = 0,175.1,2 = 0,21(mol)`

`-> \Sigma n_{KOH} = 0,21 + 0,18 = 0,39(mol)`

Vì khối lượng kết tủa giảm nên kết tủa đã bị hòa tan

`AlCl_3 + 3KOH -> Al(OH)_3 + 3KCl`

`0,1x -> 0,3x -> 0,1x`

`n_{Al(OH)_3(tan)} = 0,1x - 0,03(mol)`

`Al(OH)_3 + KOH -> KAlO_2 + 2H_2O`

`(0,1x - 0,03) -> (0,1x - 0,03)`

`-> 0,3x + (0,1x - 0,03) = 0,39`

`<=> x = 1,05M`

Sau thí nghiệm 1, `AlCl_3` dư.

`n_{AlCl_3(bd)}=0,1x(mol)`

`n_{KOH(1)}=0,15.1,2=0,18(mol)`

`n_{KOH(2)}=0,175.1,2=0,21(mol)`

`n_{Al(OH)_3(1)}={4,68}/{78}=0,06(mol)`

`n_{Al(OH)_3(2)}={2,34}/{78}=0,03(mol)`

Thí nghiệm 1:

`3KOH+AlCl_3->Al(OH)_3+3KCl`

`0,18->0,06->0,06(mol)`

Do `0,06={0,18}/3` nên phản ứng hoàn toàn.

`->n_{AlCl_3(du)}=0,1x-0,06(mol)`

Thí nghiệm 2: 

`3KOH+AlCl_3->Al(OH)_3+3KCl`

Do `0,03<{0,21}/3` nên kết tủa tiếp tục bị hòa tan

Theo PT:

`n_{Al(OH)_3}=n_{AlCl_3(du)}=0,1x-0,06(mol)`

`n_{KOH(pu)}=3n_{AlCl_3(du)}=0,3x-0,18(mol)`

`->n_{KOH(du)}=0,21-0,3x+0,18=0,39-0,3x(mol)`

`Al(OH)_3+KOH->KAlO_2+2H_2O`

Theo PT: `n_{Al(OH)_3(tan)}=n_{KOH(du)}=0,39-0,3x(mol)`

`->n_{Al(OH)_3(2)}=0,1x-0,06-(0,39-0,3x)=0,03`

`->0,4x-0,45=0,03`

`->x=1,2`