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?
A.32,3
B.38,6
C.46,3
D.27,4
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
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 200k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Cho dãy các chất: H2SO4,KOH, Ca(NO3)2, SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4. Số chất trong dãy tạo thành kết tủa khi phản ứng với dung dịch BaCl2là
Thể tích (ml) của dung dịch NaOH 0,3M cần để trung hòa 3 lít dung dịch HCl 0,01M là
Dựa vào định luật bảo toàn điện tích cho biết dung dịch nào sau đây không thể tồn tại ?
\[{{\rm{K}}^ + }\,0,1M;\,\,N{a^ + }\,0,2M;\,\,NO_3^ - \,0,05M;\,\,C{H_3}CO{O^ - }\,0,05M;\,\,C{l^ - }\,0,2M\]
\[{\rm{M}}{{\rm{g}}^{2 + }}\,0,2M;\,\,{K^ + }\,0,1M;\,\,NH_4^ + \,0,1M;\,\,SO_4^{2 - }\,0,25M;\,\,C{l^ - }\,0,05M;\,\,NO_3^ - \,0,05M\]
Trộn 150 ml dung dịch MgCl20,5M với 50 ml dung dịch NaCl 1M thì nồng độ ion Cl-trong dung dịch mới là
Cho các phản ứng hoá học sau:
(1) (NH4)2SO4+ BaCl2(2) CuSO4+ Ba(NO3)2
(3) Na2SO4+ BaCl2(4) H2SO4+ BaSO3
(5) (NH4)2SO4+ Ba(OH)2(6) Fe2(SO4)3+ Ba(NO3)2
Các phản ứng đều có cùng phương trình ion rút gọn là
Dung dịch X gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)20,05M. Dung dịch Y gồm Al2(SO4)30,4M và H2SO4xM. Trộn 0,1 lít dung dịch Y với 1 lít dung dịch X thu được 16,33 gam kết tủa. Giá trị của x là:
Hoà tan hoàn toàn 16 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe bằng dung dịch HCl 3M. Kết thúc thí nghiệm thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí H2(đktc). Để kết tủa phản ứng hoàn toàn với dung dịch Y cần vừa đủ 300 ml NaOH 2M. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là:
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?
Cho phản ứng NaOH + HCl → NaCl + H2O. Phản ứng hóa học nào sau đây có cùng phương trình ion thu gọn với phản ứng trên?
Cho hỗn hợp X gồm x mol FeS2và 0,025 mol Cu2S tác dụng vừa đủ với HNO3loãng, đun nóng thu được dung dịch chỉ chứa muối sunfat của các kim loại và giải phóng khí NO duy nhất. Giá trị của x là :
Trộn các cặp dung dịch các chất sau với nhau:
1) NaHSO4+ NaHSO3
2) Na3PO4+ K2SO4
3) AgNO3+ Fe(NO3)2
4) C6H5ONa + H2O
5) CuS + HNO3
6) BaHPO4+ H3PO4
7) NH4Cl + NaNO2(đun nóng)
8) Ca(HCO3)2+ NaOH
9) NaOH + Al(OH)3
10) MgSO4+ HCl.
Số phản ứng xảy ra là
Cho 0,1 mol Ca2+và x mol NO3−cùng tồn tại trong một dung dịch. Giá trị của x là:
Có 2 dung dịch chứa 2 cation và 2 anion không trùng nhau trong các ion sau: K+(0,15 mol), Mg2+(0,1 mol), NH4+(0,25 mol), H+(0,25 mol), Cl-(0,1 mol), SO42-(0,075 mol), NO3-(0,25 mol), CO32-(0,15 mol). Một trong 2 dung dịch trên chứa các ion nào dưới đây?
Chia hỗn hợp X gồm 2 kim loại có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau.
Phần 1: Hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch HCl dư thu được 1,792 lít H2(đktc).
Phần 2: Nung trong không khí dư, thu được 2,84 gam hỗn hợp rắn chỉ gồm các oxit.
Khối lượng hỗn hợp X là:
