Câu hỏi

Hòa tan hoàn toàn 20,7 gam hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO vào nước thu được 4 lít dung dịch Y có pH = 13 và 0,05 mol khí H2. Cho 4 lít dung dịch Y tác dụng với 100ml dung dịch chứa H2SO4 0,3M và Al2(SO4)3 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

  • A 28                                       
  • B 42                                       
  • C 35                                      
  • D 26

Phương pháp giải:

*Quy đổi hỗn hợp thành: Na (x mol); Ba (y mol) và O (z mol)

+ mX → (1)

+ Dung dịch thu được gồm: Na+ (x mol); Ba2+ (y mol) và OH-

BTĐT → nOH- = nNa+ + 2nBa2+ → (2)

+ BTe: nNa + 2nBa = 2nO + 2nH2 → (3)

Giải hệ thu được x, y, z.

Sau đó tính toán theo PTHH để xác định được khối lượng kết tủa thu được sau khi cho dung dịch Y phản ứng với hỗn hợp H2SOvà Al2(SO4)3

Lời giải chi tiết:

*Quy đổi hỗn hợp thành: Na (x mol); Ba (y mol) và O (z mol)

+ mX = 23x + 137y + 16z = 20,7 (1)

+ Dung dịch thu được gồm: Na+ (x mol); Ba2+ (y mol) và OH-

pH = 13 → pOH = 14 - 13 = 1 → [OH-] = 10-1 = 0,1M → nOH- = 0,1.4 = 0,4 mol

BTĐT → nOH- = nNa+ + 2nBa2+ → x + 2y = 0,4 (mol) (2)

+ BTe: nNa + 2nBa = 2nO + 2nH2 → x + 2y = 2z + 2.0,05 (3)

Giải hệ (1) (2) (3) thu được x = 0,2; y = 0,1; z = 0,15

*Cho Y {Na+ (0,2); Ba2+ (0,1); OH- (0,4)} tác dụng với hỗn hợp H2SO4 (0,03 mol) và Al2(SO4)3 (0,05 mol):

nH+ = 2nH2SO4 = 0,06 mol;

nAl3+ = 2nAl2(SO4)3 = 0,1 mol;

nSO42- = nH2SO4 + 3nAl2(SO4)3 = 0,18 mol

PTHH:

H+   +     OH- → H2O

0,06 → 0,06 dư 0,34

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3

0,1 → 0,3 dư 0,04 → 0,1

Al(OH)3   +     OH- → AlO2- + 2H2O

0,04 còn 0,06 ← 0,04

Ba2+ + SO42- → BaSO4

0,1 →  0,1 →       0,1

Vậy kết tủa gồm Al(OH)3 (0,06 mol) và BaSO4 (0,1 mol)

→ m kết tủa = 0,06.78 + 0,1.233 = 27,98 gam gần nhất với 28 gam

Đáp án A


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa lớp 12 - Xem ngay