Câu hỏi
Trộn lẫn 400 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M với 200 ml dung dịch HCl aM thu được dung dịch A. Cho 0,24 mol Ba(OH)2 vào dung dịch A, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 30 gam chất rắn. Giá trị của a là?
- A 1,0 hoặc 1,2M
- B 1,0 hoặc 1,8M
- C 1,2 hoặc 1,8 M
- D 1,5M hoặc 1,6 M
Phương pháp giải:
Ta có: nAl2(SO4)3= 0,04 mol; nHCl= 0,2a mol
Ba(OH)2+ 2HCl → BaCl2+ 2H2O (1)
0,1a 0,2a mol
3Ba(OH)2+ Al2(SO4)3 →3BaSO4+ 2Al(OH)3 (2)
Ba(OH)2+ 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2+4 H2O (3)
Kết tủa thu được có chứa BaSO4 và Al(OH)3
2Al(OH)3 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Al2O3+ H2O (4)
Xét 2 trường hợp:
-TH1: Al(OH)3 không bị hòa tan: chỉ xảy ra PT 1, 2, 4
-TH2: Al(OH)3 bị hòa tan 1 phần: xảy ra cả PT 1, 2, 3, 4
Lời giải chi tiết:
Ta có: nAl2(SO4)3= 0,04 mol; nHCl= 0,2a mol
Ba(OH)2+ 2HCl → BaCl2+ 2H2O (1)
0,1a 0,2a mol
3Ba(OH)2+ Al2(SO4)3 →3BaSO4+ 2Al(OH)3 (2)
Ba(OH)2+ 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2+4 H2O (3)
Kết tủa thu được có chứa BaSO4 và Al(OH)3
2Al(OH)3 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Al2O3+ H2O (4)
Xét 2 trường hợp:
-TH1: Al(OH)3 không bị hòa tan: chỉ xảy ra PT 1, 2, 4
Ta có: nBaSO4= 0,12 mol
→mAl2O3=30- mBaSO4= 30- 0,12.233=2,04 gam → nAl2O3=0,02 mol → nAl(OH)3= 0,04 mol
nBa(OH)2 PT2= 1,5. nAl(OH)3= 0,06 mol;
Ta có; nBa(OH)2= 0,1a+ 0,06= 0,24 → a= 1,8M
-TH2: Al(OH)3 bị hòa tan 1 phần: xảy ra cả PT 1, 2, 3, 4
Ba(OH)2+ 2HCl → BaCl2+ 2H2O (1)
0,1a 0,2a mol
3Ba(OH)2+ Al2(SO4)3 →3BaSO4+ 2Al(OH)3 (2)
0,12 0,04 0,12 0,08
Ba(OH)2+ 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2+4 H2O (3)
0,02 0,04
2Al(OH)3 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Al2O3+ H2O (4)
nBaSO4= 0,12 mol
→mAl2O3=30- mBaSO4= 30- 0,12.233=2,04 gam → nAl2O3=0,02 mol → nAl(OH)3 sau pứ (3)= 0,04 mol
Ta có nBa(OH)2= 0,1a+ 0,02 + 0,12= 0,24 → a= 1M
Đáp án B