Cho 7,65 gam hỗn hợp Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch gồm HCl 1,04M và $H_{2}S{O}_4$ 0,28M, thu được dung dịch X và khí $H_2$. Cho 850 ml dung dịch NaOH 1M vào X, sau phản ứng hoàn toàn thu được 16,5 gam kết tủa gồm hai chất. Mặt khác, cho từ từ dung dịch hỗn hợp KOH 0,8M và $Ba{\left(OH\right)}_2$ 0,1M vào X đến khi lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây

Đáp án A

Khi thêm 0,85 mol NaOH vào X thì thu được dung dịch chứa NaCl: 0,52 mol và Na2SO4 : 0,14mol;

Vì $n_{NaOH}$ > $n_{NaCl}$ + 2$n_{N{a}_{2}S{O}_4}$ nên còn $NaAl{O}_2$

Bảo toàn Na có $n_{NaOH} = n_{NaCl} + 2n_{N{a}_{2}S{O}_4} + n_{NaAl{O}_2} \to 0,85 = 0,52 + 2.0,14 + n_{NaAl{O}_2}$

→ $n_{NaAl{O}_2}$ = 0,05 mol

Kết tủa thu được là $Mg{\left(OH\right)}_2$ : x mol và $Al{\left(OH\right)}_3$ : y mol

Ta có hệ sau

→ dd X có $A{l}^{+3} : 0,15 mol; M{g}^{+2} : 0,15 mol; Cl- : 0,52 mol; S{O_4}^{2-} : 0,14 mol$

Ta thấy X có $3n_{Al} + 2n_{Mg} < n_{Cl} + 2n_{S{O}_4}$ nên X có dư $H^{+}$ →$n_{H+}$  = 0,52 + 0,14.2 -0,15.3 -0,15.2 = 0,05 mol

                                                  OH-  + $H^{+}$ →  H2O

                                                 OH- + $M{g}^{+2}$ →  $Mg{\left(OH\right)}_2$

                                                 3OH- + $A{l}^{+3}$ →  $Al{\left(OH\right)}_3$

                                                  $B{a}^{2+} + S{O_4}^{2-} \to BaS{O}_4$

                                        $Al{\left(OH\right)}_3 + OH- \to Al{O}^{2-} + 2H_{2}O$

Khi thêm 8x mol KOH và x mol $Ba{\left(OH\right)}_2$ vào dung dịch X thì để thu được lượng kết tủa lớn nhất ta xét các TH sau

TH1 : kết tủa có $BaS{O}_4$ : 0,14 mol và $Mg{\left(OH\right)}_2$: 0,15 mol và có thể có $Al{\left(OH\right)}_3$

Bảo toàn Ba có x = 0,14 mol → $n_{OH}$ =8x + 2x =10x =1,4 mol > 2$n_{Mg}$ + 4$n_{Al}$ +$n_{H+}$ = 0,95

→  phản ứng có kết tủa $Al{\left(OH\right)}_3$ bị hòa tan hết →  kết tủa thu được là $BaS{O}_4$ và $Mg{\left(OH\right)}_2$

→  đem nung thu được $BaS{O}_4$ : 0,14 mol và MgO : 0,15 mol →  m = 38,62g

TH2: Kết tủa có $Al{\left(OH\right)}_3$ : 0,15 mol và Mg(OH)2: 0,15 mol; $BaS{O}_4$

Ta có $n_{OH}$ = 10x = 0,15.3 + 0,15.2 +0,05=0,8 →  x = 0,08 mol→  có 0,08 mol $BaS{O}_4$

→  Đem nhiệt phân thu được 0,08 mol $BaS{O}_4$; 0,075 mol Al2O3 và 0,15mol MgO

 →  m = 0,08.233 + 0,075.102 +0,15.40 =32,29g

Nên TH1 khối lượng kết tủa lớn nhất là 38,62 g gần nhất với 38,6 nhất