Hòa tan hết 12,060 gam hỗn hợp gồm Mg và Al2O3 trong dung dịch chứa HCl 0,5M và H2SO4 0,1M. Sau khi

Câu hỏi số 310479:

Vận dụng cao

Hòa tan hết 12,060 gam hỗn hợp gồm Mg và Al₂O₃ trong dung dịch chứa HCl 0,5M và H₂SO₄ 0,1M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 1,0M vào dung dịch X, phản ứng được biểu diễn theo đồ thị sau:

Nếu cho từ từ V ml dung dịch NaOH 0,3M và Ba(OH)₂ 0,1M vào dung dịch X, thu được kết tủa lớn nhất. Lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:

A. 41,940.

B. 37,860.

C. 48,152.

D. 53,125.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:310479

Phương pháp giải

Đặt 5x và x là số mol của HCl và H₂SO₄

Dựa vào đồ thị ta thấy n_Mg(OH)2 = 2a mol và n_{↓ max} = 5a mol → n_Al(OH)3 = 3a mol

Vậy ban đầu n_Mg = 2a mol; n_Al2O3 = 1,5a mol → Giá trị a

Dung dịch X chứa 0,12 mol Mg²⁺, 0,18 mol Al³⁺, 5x mol Cl^-, x mol SO₄^2- → n_H+ = 7x - 0,78 mol

Từ n_OH- = 17a mol ta suy ra x.

Đặt n_NaOH = 3y mol và n_Ba(OH)2 = y mol

Ta xét 2 trường hợp:

- Khi BaSO₄ đạt cực đại

- Khi BaSO₄, Mg(OH)₂ và Al(OH)₃ cực đại

Khi nung thu được BaSO₄, MgO; Al₂O₃ → Giá trị của m.

Giải chi tiết

Đặt 5x và x là số mol của HCl và H₂SO₄

Dựa vào đồ thị ta thấy n_Mg(OH)2 = 2a mol và n_{↓ max} = 5a mol → n_Al(OH)3 = 3a mol

Vậy ban đầu n_Mg = 2a mol; n_Al2O3 = 1,5a mol → 24.2a + 102.1,5a = 12,06 gam

→ a = 0,06 mol

Dung dịch X chứa 0,12 mol Mg²⁺, 0,18 mol Al³⁺, 5x mol Cl^-, x mol SO₄^2- → n_H+ = 7x - 0,78 mol

→ n_OH- = 17.0,06 = 7x - 0,78 + 0,12.2+ 0,18.4 → x = 0,12 mol

Vậy dung dịch X chứa 0,12 mol Mg²⁺, 0,18 mol Al³⁺, 0,6 mol Cl^-, 0,12 mol SO₄^2-; 0,06 mol H⁺

Đặt n_NaOH = 3y mol và n_Ba(OH)2 = y mol → n_Ba2+ = y mol; n_OH- = 3y + 2y = 5y mol

Khi BaSO₄ đạt cực đại tại y = 0,12 mol:

Khi đó n_OH- = 0,6 mol < n_H+ + 2.n_Mg2+ + 3.n_Al3+ = 0,84 mol → Kết tủa hiđroxit chưa đạt cực đại

→ Khi n_OH- = 0,84 mol thì các kết tủa đều cực đại, bao gồm 0,12 mol BaSO₄, 0,12 mol Mg(OH)₂; 0,18 mol Al(OH)₃.

Khi nung thu được 0,12 mol BaSO₄, 0,12 mol MgO; 0,09 mol Al₂O₃ → m = 41,94 gam.

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.