Câu hỏi:

12/03/2020 3,436

Hòa tan hết 5,34 gam hỗn hợp X gồm Zn và Mg trong 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp HCl 0,4M và H2SO4 0,08M, thu được dung dịch Y và khí H2. Cho 300 ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,43 gam kết tủa gồm 2 chất. Mặt khác, nếu cho từ từ đến hết V ml dung dịch chứa hỗn hợp KOH 0,4M và Ba(OH)2 0,05M vào dung dịch Y thì thu được lượng kết tủa lớn nhất ; lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn. Tìm giá trị của V, m.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

nHCl = 0,4.0,5 = 0,2 mol; nH2SO4 = 0,08.0,5 = 0,04 mol

nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 0,28 mol

Đặt số mol của Zn và Mg trong hỗn hợp ban đầu là x và y (mol)

Ta có: 65x + 24y = 5,34 (1)

Zn + 2H+ → Zn2+ + H2

x  → 2x    → x                (mol)

Mg + 2H+ → Mg2+ + H2

y   → 2y →       y              (mol)

Dung dịch Y gồm có:

Ta thấy: nH+ + 2nZn2+ + 2nMg2+ (= 0,28 mol) < nNaOH (= 0,3 mol)

=> NaOH dư, Zn(OH)2 bị tan một phần

=> nNaOH hòa tan kết tủa = 0,3 – 0,28 = 0,02 mol

H+              +            OH-      → H2O

0,28-2x-2y →    0,28-2x-2y                (mol)

Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2

x        2x            x       (mol)

Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2

y         2y           y        (mol)

Zn(OH)2 + 2OH- → ZnO22- + H2O

0,01         0,02                             (mol)

Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng: m kết tủa = mMg(OH)2 + mZn(OH)2

=> 99(x-0,01) + 58y = 8,43 <=> 99x + 58y = 9,42 (2)

Từ (1) và (2) ta có:

 

Ta có: nKOH : nBa(OH)2 = 0,4:0,05 = 8

Giả sử số mol của KOH và Ba(OH)2 lần lượt là 8a và a (mol)

=> nBa2+ = a (mol); nOH- = nKOH + 2nBa(OH)2 = 10a (mol)

- Khi kết tủa Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt giá trị lớn nhất: nOH- = nH+ dư +  2nZn2+ + 2nMg2+

=> 10a = 0,04 + 2.0,06 + 2.0,06 => a = 0,028 mol

Ta thấy a < nSO42- => BaSO4 chưa đạt cực đại

- Giả sử sau khi Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt cực đại ta thêm 8b mol KOH và b mol Ba(OH)2:

+ Lượng kết tủa sinh thêm là lượng BaSO4: nBaSO4 = nBa(OH)2 = b mol

=> mBaSO4 = 233b (gam)

+ Lượng kết tủa bị tan ra: nZn(OH)2 = nOH-: 2 = 10b : 2 = 5b (mol)

=> mZn(OH)2 = 99.5b = 495b (gam)

Ta thấy khối lượng kết tủa sinh ra nhỏ hơn khối lượng kết tủa bị tan nên khối lượng kết tủa lớn nhất là thời điểm Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt cực đại. Khi đó: nBa(OH)2 = a = 0,028 mol

 => V = 0,028 : 0,05 = 0,56 (lít)

Kết tủa sau phản ứng gồm có:

 

Mg(OH)2 t MgO + H2O

0,06 mol →         0,06 mol

Zn(OH)2 t ZnO + H2O

0,06 mol →         0,06 mol

=> m = mBaSO4 + mMgO + mZnO = 0,028.233 + 0,06.40 + 0,06.81 = 13,784 gam

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Khi cơm bị khê ( có mùi nồng khét), người ta thường cho vào nồi cơm một mẩu than gỗ. Hãy giải thích cách làm trên

Xem đáp án » 12/03/2020 4,337

Câu 2:

Cho m gam hỗn hợp gồm Al4C3 và CaC2 tác dụng với nước dư, thu được 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CH4 và C2H2. Chia X thành 2 phần:

- Phần 1: cho tác dụng với dung dịch brom dư thấy có 16 gam Br2 tham gia phản ứng.

- Phần 2: đốt cháy hoàn toàn rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, sau phản ứng lọc bỏ kết tủa thấy khối lượng dung dịch trong bình giảm 69,525 gam so với khối lượng dung dịch trước phản ứng.

a) Tìm giá trị của m và tính thành phần phần trăm theo thể tích của các khí trong X.

b) Nếu cho phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được a gam kết tủa. Tìm giá trị của a.

Xem đáp án » 12/03/2020 4,165

Câu 3:

Cho A là dung dịch H2SO4 ; B1, B2 là ha dung dịch  NaOH có nồng độ khác nhau. Trộn B1 với B2 theo tỉ lệ thể tịch 1: 1 thu được dung dịch X. Trung hòa 20 ml dung dịch X cần dùng 20 ml dung dịch A. Trộn B1 với B2 theo tỉ lệ thể tích tương ứng 2: 1 thu được dung dịch Y. Trung hòa 30 ml dung dịch Y cần dùng 32,5 ml dung dịch A. Trộn B1 với B2 theo tỉ lệ thể tích tương ứng a: b thu được dung dịch Z. Trung hòa 70 ml dung dịch Z cần dùng 67,5 ml dung dịch A. Tìm giá trị a : b.

Xem đáp án » 12/03/2020 3,343

Câu 4:

Để xử lý 100 kg hạt giống người ta cần dùng 8 lít dung dịch CuSO4 0,02%, khối lượng riêng 1 g/ml. Tính khối lượng CuSO4.5H2O cần thiết kế để hòa tan vào nước cất tạo thành dung dịch CuSO4 0,02% đủ dùng cho việc xử lý 200 tấn hạt giống.

Xem đáp án » 12/03/2020 2,992

Câu 5:

Vì sao khi đốt xăng, đốt cồn thì không còn tro, nhưng khi đốt gỗ, đốt than lại còn tro?

Xem đáp án » 12/03/2020 2,799

Câu 6:

Hỗn hợp X gồm 2 rượu ( ancol ) CH3OH, C2H5OH có cùng số mol và 2 axit C2H5COOH, C4H8(COOH)2. Đốt cháy hoàn toàn 11,16 gam X cần vừa đủ 60,48 lít không khsi (đktc, không khí chứa 20% oxi và 80% nitơ theo thể tích) thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi nước. Dẫn toàn bộ Y đi qua dung dịch nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch giảm m gam so với dung dịch ban đầu. Biết khí nitơ không tan trong nước, tìm giá trị của m.

Xem đáp án » 12/03/2020 2,746

Bình luận


Bình luận