Dung dịch X chứa KOH 1M và Ba(OH)2 0,5M. Dung dịch Y chứa Al(NO3)3 1M và Al2(SO4)3 0,5M. Cho V1 lít dung

Câu hỏi số 277019:

Vận dụng cao

Dung dịch X chứa KOH 1M và Ba(OH)₂ 0,5M. Dung dịch Y chứa Al(NO₃)₃ 1M và Al₂(SO₄)₃ 0,5M. Cho V₁ lít dung dịch X vào V₂ lít dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 56,916 gam kết tủa. Nếu cho dung dịch Ba(NO₃)₂ dư vào V₂ lít dung dịch Y thì thu được 41,94 gam kết tủa. Tính V₁/ V₂?

A. V₁/V₂=2,2 hoặc V₁/V₂=2,814

B. V₁/V₂=1,2 hoặc V₁/V₂=1,814

C. V₁/V₂=3,2 hoặc V₁/V₂=1,814

D. V₁/V₂=3,2 hoặc V₁/V₂=2,814

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:277019

Phương pháp giải

Ta có n_KOH= V₁ (mol), n_Ba(OH)2= 0,5V₁ mol, n_Al(NO3)3= V₂ (mol); n_Al2(SO4)3= 0,5V₂ mol

*Khi cho dung dịch Ba(NO₃)₂ dư vào V₂ lít dung dịch Y:

3Ba(NO₃)₂+ Al₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄↓ + 2Al(NO₃)₃

Theo PT có: n_Al2(SO4)3= 1/3 . n_BaSO4= 1/3. 41,94/223=0,06 mol = 0,5V₂ → V₂= 0,12 lít

Vậy ta có: n_KOH= V₁ (mol), n_Ba(OH)2= 0,5V₁ mol, n_Al(NO3)3= 0,12 (mol); n_Al2(SO4)3= 0,06 mol

* Cho V₁ lít dung dịch X vào V₂ lít dung dịch Y:

Al³⁺: 0,12+ 2.0,06= 0,24 mol; SO₄^2-: 0,18 mol; OH^-: 2V₁ mol; Ba²⁺: 0,5V₁ mol

Ta xét 2 trường hợp:

-Trường hợp 1: 56,916 gam kết tủa có chứa: BaSO₄: 0,18 mol (điều kiện 0,18 ≤ 0,5V₁ hay V₁ ≥ 0,36 lít)

Trường hợp 1.a: Kết tủa Al(OH)₃ không bị hòa tan:

Trường hợp 1.b: Kết tủa Al(OH)₃ bị hòa tan một phần:

-Trường hợp 2: 59,916 gam kết tủa có chứa BaSO₄: 0,5V₁ mol (điều kiện 0,18 ≥ 0,5V₁ hay V₁ ≤ 0,36 lít)

→ n_Al(OH)3= (56,916-233.0,5V₁)/78 mol

Trường hợp 2.a: Kết tủa Al(OH)₃ không bị hòa tan:

Trường hợp 2.b: Kết tủa Al(OH)₃ bị hòa tan một phần:

Giải chi tiết

Ta có n_KOH= V₁ (mol), n_Ba(OH)2= 0,5V₁ mol, n_Al(NO3)3= V₂ (mol); n_Al2(SO4)3= 0,5V₂ mol

*Khi cho dung dịch Ba(NO₃)₂ dư vào V₂ lít dung dịch Y:

3Ba(NO₃)₂+ Al₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄↓ + 2Al(NO₃)₃

Theo PT có: n_Al2(SO4)3= 1/3 . n_BaSO4= 1/3. 41,94/223=0,06 mol = 0,5V₂ → V₂= 0,12 lít

Vậy ta có: n_KOH= V₁ (mol), n_Ba(OH)2= 0,5V₁ mol, n_Al(NO3)3= 0,12 (mol); n_Al2(SO4)3= 0,06 mol

* Cho V₁ lít dung dịch X vào V₂ lít dung dịch Y:

Al³⁺: 0,12+ 2.0,06= 0,24 mol; SO₄^2-: 0,18 mol; OH^-: 2V₁ mol; Ba²⁺: 0,5V₁ mol

Ta xét 2 trường hợp:

-Trường hợp 1: 56,916 gam kết tủa có chứa: BaSO₄: 0,18 mol (điều kiện 0,18 ≤ 0,5V₁ hay V₁ ≥ 0,36 lít)

→n_Al(OH)3= 0,192 mol

Trường hợp 1.a: Kết tủa Al(OH)₃ không bị hòa tan:

Ba²⁺+ SO₄^2- → BaSO₄

0,18 0,18 0,18 mol

Al³⁺+ 3OH^-→ Al(OH)₃

Ta có: n_OH-= 3n_Al(OH)3= 3.0,192 mol= 2V₁ →V₁= 0,288 lít (không thỏa mãn)

Trường hợp 1.b: Kết tủa Al(OH)₃ bị hòa tan một phần:

Ba²⁺+ SO₄^2- → BaSO₄

0,18 0,18 0,18 mol

Al³⁺+ 3OH^-→ Al(OH)₃

Al(OH)₃+ OH^-→ AlO₂^-+ 2H₂O

Ta có: n_OH-= 4.n_Al3+ - n_Al(OH)3 → 2V₁= 4.0,24 – 0,192 → V₁= 0,384 lít (thỏa mãn)

-Trường hợp 2: 59,916 gam kết tủa có chứa BaSO₄: 0,5V₁ mol (điều kiện 0,18 ≥ 0,5V₁ hay V₁ ≤ 0,36 lít)

→ n_Al(OH)3= (56,916-233.0,5V₁)/78 mol

Trường hợp 2.a: Kết tủa Al(OH)₃ không bị hòa tan:

Ba²⁺+ SO₄^2- → BaSO₄

0,5V₁ 0,5V₁ mol

Al³⁺+ 3OH^-→ Al(OH)₃

Ta có: n_OH-= 3n_Al(OH)3 →2V₁= 3. (56,916-233.0,5V₁)/78 → V₁= 0,3377 lít (thỏa mãn)

Trường hợp 2.b: Kết tủa Al(OH)₃ bị hòa tan một phần:

Ba²⁺+ SO₄^2- → BaSO₄

0,5V₁ 0,5V₁ mol

Al³⁺+ 3OH^-→ Al(OH)₃

Al(OH)₃+ OH^-→ AlO₂^-+ 2H₂O

Ta có: n_OH-= 4.n_Al3+ - n_Al(OH)3 → 2V₁= 4.0,24 – (56,916-233.0,5V₁)/78 → V₁= 0,4548 lít (không thỏa mãn)

Vậy V₂= 0,12 lít; V₁= 0,384 lít hoặc V₁= 0,3377 lít

→V₁/V₂=3,2 hoặc V₁/V₂=2,814

Đáp án cần chọn là: D

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