Câu 4: (VDC) (2,0 điểm) 1. Hòa tan hết 5,34 gam hỗn hợp X gồm Zn và Mg trong 500 ml dung dịch chứa

Câu hỏi số 274951:

Vận dụng cao

Câu 4: (VDC) (2,0 điểm)

1. 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 hai chất. Mặt khác, nếu cho từ từ đến hết V ml dung dịch 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.

2. Cho A là dung dịch H₂SO₄; B₁, B₂ là hai dung dịch NaOH có nồng độ khác nhau. Trộn B₁ với B2 theo tỉ lệ thể tích 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 là 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 là 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.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:274951

Phương pháp giải

1. Tóm tắt bài toán, sau đó sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố Cl, SO₄, Na, K

2. Phản ứng trung hòa: n_H+ = n_OH-

Giải chi tiết

\(x\left\{ \begin{gathered}
Mg \hfill \\
Zn \hfill \\
\end{gathered} \right. + \left\{ \begin{gathered}
HCl:0,2 \hfill \\
{H_2}S{O_4}:0,04 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
{H_2} \uparrow \hfill \\
dd\,Y \to \left[ \begin{gathered}
\xrightarrow[{0,3}]{{ + NaOH}} \downarrow :8,43\,g \hfill \\
\left\{ \begin{gathered}
KOH:0,4V \hfill \\
Ba{(OH)_2}:0,05V \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{}} \downarrow \xrightarrow{{{t^0},kk}}Ran:m(g) \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Giả sử ban đầu mol Mg: x và Zn: y

\(ddY\xrightarrow[{0,3}]{{ + NaOH}}ddA\left\{ \begin{gathered}
\xrightarrow{{BTNT\,:\,\,Cl}}NaCl:0,2 \hfill \\
\xrightarrow{{BTNT:\,S{O_{4\,}}}}N{a_2}S{O_4}:0,04 \hfill \\
\xrightarrow{{BTNT:\,Na}}N{a_2}Zn{O_2}:\frac{{0,3 - 0,2 - 2.0,04}}{2} = 0,01(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
Mg{(OH)_2}:x \hfill \\
Zn{(OH)_2}:y - 0,01 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

\(\begin{gathered}
= > hpt\left\{ \begin{gathered}
24x + 65y = 5,34 \hfill \\
58x + 99(y - 0,01) = 8,43 \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
x = 0,06 \hfill \\
y = 0,06 \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
dd\,Y + \left\{ \begin{gathered}
HCl:0,4V \hfill \\
{H_2}S{O_4}:0,05V \hfill \\
\end{gathered} \right. \to dd\left\{ \begin{gathered}
\xrightarrow{{BTNT:Cl}}KCl:0,2 \hfill \\
\xrightarrow{{BTNT:\,S{O_4}}}{K_2}S{O_4}:0,04 - 0,05V \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\xrightarrow{{BTNT:K}}\left\{ \begin{gathered}
nKOH = nKCl + 2n{K_2}S{O_4} \hfill \\
\to 0,4v = 0,2 + 0,04 - 0,05V \hfill \\
\end{gathered} \right. \to V = 0,56 \to \downarrow \left\{ \begin{gathered}
Mg{(OH)_2}:0,06 \hfill \\
Zn{(OH)_2}:0,06 \hfill \\
BaS{O_4}:0,028 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to Ran\left. {\left\{ \begin{gathered}
MgO:0,06 \hfill \\
ZnO:0,06 \hfill \\
BaS{O_4}:0,028 \hfill \\
\end{gathered} \right.} \right\} \to m = 13,784\,g \hfill \\
\end{gathered} \)

Vậy giá trị của m = 13,784 g

Gọi C_M của dung dịch H₂SO₄ là x (M) và B₁: y₁ (M); B₂: y₂ (M)

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

Ta có

\(\left\{ \begin{gathered}
\left. \begin{gathered}
0,01{y_1} + 0,01{y_2} = 0,04x \hfill \\
0,02{y_1} + 0,01{y_2} = 0,065x \hfill \\
\end{gathered} \right\} \to \left\{ \begin{gathered}
{y_1} = 2,5x \hfill \\
{y_2} = 1,5x \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\frac{{0,07a}}{{a + b}}{y_1} + \frac{{0,07b}}{{a + b}}{y_2} = 0,135x \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{}}\frac{a}{b} = \frac{3}{4}\)

Vậy tỉ lệ a: b = 3: 4

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link