Câu hỏi:

07/04/2022 242

Cho 7,65 gam hỗn hợp Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch HCl 1,04M và H2SO40,28M, thu được dung dịch X và khí H2. Cho 850 ml dung dịch NaOH 1M vào X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam kết tủa gồm 2 chất. Mặt khác cho từ từ dung dịch hỗn hợp KOH 0,8M và Ba(OH)20,1M vào X đến khi thu được 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?

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đặt số mol Al là x mol; số mol Mg là y mol

Ta có: nHCl = 0,52 mol; nH2SO4 = 0,14 mol

Dung dịch X chứa {Al3+(x mol); Mg2+(y mol); H+dư (0,8-3x-2y mol); Cl-, SO42-}

*Khi cho 0,85 mol NaOH vào dung dịch X: Đặt nAl(OH)3 (4)= z mol

Ta thấy: 

+) nH+ dư + 3nAl3+ + 2nMg2+= (0,8-3x-2y) + 3x + 2y = 0,8 mol

+) nOH-= 0,85 mol

=>nOH->nH+ dư+ 3nAl3++ 2nMg2+=>OH-dư, đã có sự hòa tan Al(OH)3

OH-            +            H+→ H2O (1)

(0,8-3x-2y)   (0,8-3x-2y) mol

3OH- + Al3+→ Al(OH)3↓ (2)

3x ←    x          x mol      

2OH-+ Mg2+→ Mg(OH)2(3)

2y ←    y             y mol

Al(OH)3 + OH-→ Al(OH)3(4)

z    →      z mol

Kết tủa thu được sau phản ứng có y mol Mg(OH)2và (x-z) mol Al(OH)3

Ta có hệ:

(1) m hh= 27x + 24y = 7,65

(2) m kết tủa= 58y + 78(x - z) = 16,5

(3) nOH-= 0,8 - 3x - 2y + 3x + 2y + z = 0,85 mol

Giải hệ trên ta có: x = 0,15; y =0,15 và z = 0,05 mol

Vậy dung dịch X có chứa 0,05 mol H+, 0,15 mol Al3+, 0,15 mol Mg2+, 0,14 mol SO42-, 0,52 mol Cl-

Đặt thể tích dung dịch chứa KOH, Ba(OH)2là a lít

*Khi cho dung dịch chứa 0,8a mol KOH, 0,1a mol Ba(OH)2vào dung dịch X để thu được lượng kết tủa lớn nhất:

- Trường hợp 1: Kết tủa là Al(OH)3 cực đại, Mg(OH)2, BaSO4

OH- + H+→ H2O (5)

3OH-+ Al3+→ Al(OH)3↓ (6)

2OH-+ Mg2+→ Mg(OH)2↓ (7)

→ nOH-= 0,05 + 3.0,15 + 2.0,15 = 0,8 mol

→ 0,8a + 2.0,1a = 0,8 mol → a = 0,8 lít → nBa(OH)2 = 0,1a = 0,08  mol

Ba2+  + SO42-→ BaSO4↓

0,08    0,14        0,08 mol

→ mkết tủa = mBaSO4 + mAl(OH)3 + mMg(OH)2 = 0,08.233 + 0,15.78 + 0,15.58 = 39,04 gam

Khi nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được: BaSO4, Al2O3và MgO

→ mchất rắn = mAl2O3 + mMgO + mBaSO4

= 0,075.102 + 0,15.40 + 0,08.233 = 32,29 gam

Trường hợp 2: Kết tủa là BaSO4 cực đại, Mg(OH)2

→ nBa2+ max = nSO4(2-) = 0,14 mol → 0,1a = 0,14 → a =1,4

→ nOH- = 0,8a + 2.0,1a = a =1,4 mol

Khi đó Al(OH)3tan hết.

Kết tủa thu được có 0,14 mol BaSO4và 0,15 mol Mg(OH)2

→ mkết tủa = 0,14.233 + 0,15.58 = 41,32 gam >39,04 gam

Do đó ta chọn trường hợp 2 sẽ cho khối lượng kết tủa cực đại

Khi đó: mchất rắn = mBaSO4 + mMgO = 0,14.233 + 0,15.40 = 38,62 gam

Vậy giá trị của m gần nhất với giá trị 38,6

Đáp án cần chọn là: B

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Các chất phản ứng: HNO3, Na2SO4, Ca(OH)2, KHSO4

\[2HN{O_3} + Ba{(HC{O_3})_2} \to Ba{(N{O_3})_2} + C{O_2} + {H_2}O\]

\[N{a_2}S{O_4} + Ba{(HC{O_3})_2} \to BaS{O_4} + 2NaHC{O_3}\]

\[Ca{(OH)_2} + Ba{(HC{O_3})_2} \to CaC{{\rm{O}}_3} + BaC{{\rm{O}}_3} + {H_2}O\]

\[2KH{\rm{S}}{O_4} + Ba{(HC{O_3})_2} \to {K_2}S{O_4} + BaS{O_4} + C{O_2} + {H_2}O\]

Đáp án cần chọn là: A

Lời giải

\[ - {n_{C{a_3}{{(P{O_4})}_2}}}{\rm{\;}} = {\rm{\;}}0,1{\rm{\;}}(mol){\rm{\;}} = >{\rm{\;}}{n_{P{O_4}^{3 - }}}{\rm{\;}} = {\rm{\;}}0,2{\rm{\;}}(mol){\rm{\;}} = >{\rm{\;}}{C_M}{\rm{\;}} = {\rm{\;}}0,2{\rm{\;}}M\]

- Áp dụng BTĐT và BTKL ta có

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{n_{{K^ + }}} + {n_{N{a^ + }}} = 3{n_{P{O_4}^{3 - }}}}\\{{m_{ran\,khan}} = {m_{{K^ + }}} + {m_{N{a^ + }}} + {m_{P{O_4}^{3 - }}}}\end{array}} \right.\)

\( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{1.x + 1.y\; = \;3.0,2}\\{39x + 23y + 95.0,2\; = \;37,6}\end{array}} \right.\)

\( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x\; = \;0,3\; = \;{n_{{K^ + }}} = >\;CM = \;0,3\;M}\\{y\; = \;0,3\; = \;{n_{N{a^ + }}}\; = >\;CM = \;0,3\;M}\end{array}} \right.\)

Đáp án cần chọn là: C

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Dựa vào định luật bảo toàn điện tích cho biết dung dịch nào sau đây không thể tồn tại ?

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay