Câu hỏi
Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 43,8 gam X vào nước, thu được 2,24 lít khí H2 và dung dịch Y chứa 41,04 gam Ba(OH)2. Cho Y tác dụng với 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
- A 59,04.
- B 29,52.
- C 73,02.
- D 3,12.
Phương pháp giải:
Quy đổi hỗn hợp X gồm Na: a (mol); Ba: 0,24 (mol) và O: b (mol)
Ta có hệ PT:
\(\left\{ \begin{gathered}
\xrightarrow{{BTKL}}23a + 0,24.137 + 16b = 43,8 \hfill \\
\xrightarrow{{BT:e}}a + 0,24.2 = 2b + 0,1.2 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
a = ? \hfill \\
b = ? \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
Vậy dd Y chứa: NaOH: a (mol) và Ba(OH)2: 0,24 (mol)
→ ∑ nOH- = nNaOH + 2nBa(OH)2 = a + 0,24.2 = ? (mol)
Xét dd Y tác dụng với 0,1mol Al2(SO4)3
Lập tỉ lệ \(k = \frac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{A{l^{3 + }}}}}}\) để xem có xảy ra nhưng trường hợp nào do vậy xảy ra các pư sau:
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ (1)
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓ (2)
Al3+ + 4OH- → AlO2- + 2H2O (3)
→ mkết tủa = mBaSO4 + mAl(OH)3 = ?
Lời giải chi tiết:
nH2(ĐKTC) = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol)
nBa(OH)2 = 41,04 : 171 = 0,24 (mol)
Quy đổi hỗn hợp X gồm Na: a (mol); Ba: 0,24 (mol) và O: b (mol)
Ta có hệ PT:
\(\left\{ \begin{gathered}
\xrightarrow{{BTKL}}23a + 0,24.137 + 16b = 43,8 \hfill \\
\xrightarrow{{BT:e}}a + 0,24.2 = 2b + 0,1.2 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
a = 0,28 \hfill \\
b = 0,28 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
Vậy dd Y chứa: NaOH: 0,28 (mol) và Ba(OH)2: 0,24 (mol)
→ ∑ nOH- = nNaOH + 2nBa(OH)2 = 0,28 + 0,24.2 = 0,76 (mol)
Xét dd Y tác dụng với 0,1mol Al2(SO4)3
Ta có: \(1 < \frac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{A{l^{3 + }}}}}} = \frac{{0,76}}{{0,2}} = 3,8 < 4\) do vậy xảy ra các pư sau:
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
Al3+ + 4OH- → AlO2- + 2H2O
nBaSO4 = nBa2+ = 0,24 (mol) (Do nBa2+ = 0,24 < nSO42- = 0,3)
nAl(OH)3 = 4nAl3+ - nOH- = 4.0,2 - 0,76 = 0,04 (mol)
→ mkết tủa = mBaSO4 + mAl(OH)3 = 0,24.233 + 0,04.78 = 59,04 (g)
Đáp án A