Cho 20,55 gam kim loại bari vào 100 gam dung dịch Fe(NO3)3 6,05% và Al2(SO4)3 8,55%. Sau khi các phản ứng

Câu hỏi số 276466:

Vận dụng cao

Cho 20,55 gam kim loại bari vào 100 gam dung dịch Fe(NO₃)₃ 6,05% và Al₂(SO₄)₃ 8,55%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch X. Tính nồng độ % lớn nhất của chất tan có trong dung dịch X (coi hơi nước bay hơi không đáng kể)

A. 9,78%

B. 10,16%

C. 6,37%

D. 11,22%

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:276466

Phương pháp giải

n_Ba= 0,15 mol;

Tính \({n_{Fe(NO3)3}} = \frac{{C\% .{m_{{\text{dd}}}}}}{{100.M}},{n_{Al2(SO4)3}} = \frac{{C\% .{m_{{\text{dd}}}}}}{{100.M}}\)

Ba + 2H₂O→ Ba(OH)₂+ H₂ (1)

3Ba(OH)₂+ 2Fe(NO₃)₃→ 3Ba(NO₃)₂+ 2Fe(OH)₃↓ (2)

3Ba(OH)₂+ Al₂(SO₄)₃→ 3BaSO₄↓+ 2Al(OH)₃ ↓ (3)

Ba(OH)₂+ 2Al(OH)₃→ Ba(AlO₂)₂+ 4H₂O (4)

Dung dịch X có Ba(NO₃)₂, Ba(AlO₂)₂, Ba(OH)₂ dư

Khối lượng dung dịch X là:

m_{dd X}= m_Ba+ m_{dd ban đầu} – (m_{kết tủa}+ m_H2) → nồng độ % các chất

Giải chi tiết

n_Ba= 0,15 moll

\(\begin{gathered}
{n_{Fe(NO3)3}} = \frac{{C\% .{m_{{\text{dd}}}}}}{{100.M}} = \frac{{100.6,05}}{{100.242}} = 0,025mol \hfill \\
{n_{Al2(SO4)3}} = \frac{{C\% .{m_{{\text{dd}}}}}}{{100.M}} = \frac{{8,55.100}}{{100.342}} = 0,025mol \hfill \\
\end{gathered} \)

Ba + 2H₂O→ Ba(OH)₂+ H₂ (1)

0,15 0,15 0,15

3Ba(OH)₂+ 2Fe(NO₃)₃→ 3Ba(NO₃)₂+ 2Fe(OH)₃↓ (2)

0,0375← 0,025→ 0,0375 0,025 mol

3Ba(OH)₂+ Al₂(SO₄)₃→ 3BaSO₄↓+ 2Al(OH)₃ ↓(3)

0,075 ← 0,025 → 0,075 mol 0,05 mol

n_{Ba(OH) PT2,3}= 0,0375+ 0,075=0,1125 mol→ Ba(OH)₂ dư sẽ tham gia phản ứng hòa tan Al(OH)₃

n_Ba(OH)2PT4= n_Ba(OH)2PT1- n_{Ba(OH) PT2,3}=0,15-0,1125=0,0375mol

Ba(OH)₂+ 2Al(OH)₃→ Ba(AlO₂)₂+ 4H₂O (4)

0,0375 0,05 0,025mol

Có \(\frac{{0,0375}}{1} > \frac{{0,05}}{2}\) →Ba(OH)₂ dư

Theo PT 4: n_Ba(OH)2= n_Ba(AlO2)2= ½. n_Ba(OH)2= 0,025 mol → n_{Ba(OH)2 dư}= 0,0375 – 0,025= 0,0125 mol

Dung dịch X có 0,0375 mol Ba(NO₃)₂, 0,025 mol Ba(AlO₂)₂, 0,0125 mol Ba(OH)₂ dư

Khối lượng dung dịch X là:

m_{dd X}= m_Ba+ m_{dd ban đầu} – (m_{kết tủa}+ m_H2)

= m_{Ba +}m_{dd ban đầu}- (m_BaSO4+ m_Fe(OH)3+ m_H2)= 20,55+ 100- (0,075.233+0,025.107+0,15.2)= 100,1 gam

\(C{\% _{Ba(NO3)2}} = \frac{{{m_{Ba(NO3)2}}.100\% }}{{{m_{{\text{dd}}X}}}} = \frac{{0,0375.261.100\% }}{{100,1}} = 9,78\% \)

\(C{\% _{Ba(AlO2)2}} = \frac{{{m_{Ba(AlO2)2}}.100\% }}{{{m_{{\text{dd}}X}}}} = \frac{{0,025.255.100\% }}{{100,1}} = 6,37\% \)

\(C{\% _{Ba(OH)2}} = \frac{{{m_{Ba(OH)2}}.100\% }}{{{m_{{\text{dd}}X}}}} = \frac{{0,0125.171.100\% }}{{100,1}} = 2,14\% \)

Trong các nồng độ trên nồng độ lớn nhất là 9,78%

Đáp án cần chọn là: A

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