Câu hỏi:
07/04/2022 172Cho 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?
Đáp án chính xác
Câu hỏi trong đề:
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch !!
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
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
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Dung dịch B chứa ba ion K+; Na+; PO43-. 1 lít dung dịch B tác dụng với CaCl2dư thu được 31 gam kết tủa. Mặt khác nếu cô cạn 1 lít dung dịch B thu được 37,6 gam chất rắn khan. Nồng độ của 3 ion K+; Na+; PO43-lần lượt là:
Xem đáp án »
07/04/2022
3,575
Câu 2:
Trong các dung dịch: HNO3, NaCl, Na2SO4, Ca(OH)2, KHSO4, Mg(NO3)2, có bao nhiêu chất tác dụng được với dung dịch Ba(HCO3)2?
Xem đáp án »
07/04/2022
3,162
Câu 3:
Thể tích (ml) của dung dịch NaOH 0,3M cần để trung hòa 3 lít dung dịch HCl 0,01M là
Xem đáp án »
07/04/2022
2,517
Câu 4:
Một dung dịch chứa x mol Na+, y mol Ca2+, z mol HCO3-, t mol Cl-. Hệ thức quan hệ giữa x, y , z, t được xác định là:
Xem đáp án »
07/04/2022
2,099
Câu 5:
Dụng dịch X có chứa 5 ion: Mg2+, Ba2+, Ca2+; 0,125 mol Cl-và 0,25 mol NO3-. Thêm dần V lít dung dịch Na2CO31M vào X đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất. Giá trị của V là:
Xem đáp án »
07/04/2022
1,187
Câu 6:
Dựa vào định luật bảo toàn điện tích cho biết dung dịch nào sau đây không thể tồn tại ?
Xem đáp án »
23/05/2022
800
Câu 7:
Dung dịch X được tạo ra từ 2 muối chứa đồng thời các ion: Al3+, Fe2+, Cl-, SO42-. Cho dung dịch BaCl2dư vào dung dịch chứa 200 ml dung dịch X thu được 13,98 gam kết tủa. Mặt khác, cho dung dịch Ba(OH)2đến dư vào 200 ml dung dịch X thu được 21,18 gam kết tủa. Nồng độ mol/l của Cl-là?
Xem đáp án »
07/04/2022
691
về câu hỏi!