Cho 7,65 gam hỗn hợp Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch gồm HCl 1,04M và H2SO4 0,28M, thu

Câu hỏi số 331888:

Vận dụng cao

Cho 7,65 gam hỗn hợp Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch gồm HCl 1,04M và H₂SO₄ 0,28M, thu được dung dịch X và khí H₂. Cho 850 ml dung dịch NaOH 1M vào X, sau phản ứng hoàn toàn thu được 16,5 gam kết tủa gồm hai chất. Mặt khác, cho từ từ dung dịch hỗn hợp KOH 0,8M và Ba(OH)₂ 0,1M vào X đến khi 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. 38,6

B. 27,4

C. 32,3

D. 46,3

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:331888

Phương pháp giải

Khi thêm 0,85 mol NaOH vào X thì thu được dung dịch chứa NaCl: 0,52 mol và Na₂SO₄ : 0,14mol;

Vì n_NaOH > n_NaCl + 2n_Na2SO4 nên còn NaAlO₂→ n_NaAlO2

Kết tủa thu được là Mg(OH)₂ : x mol và Al(OH)₃ : y mol

Ta có hệ sau \(\left\{ \begin{gathered}{m_ \downarrow } = 58x + 78y = 16.5 \hfill \\{m_{hh{\text{ bd}}}} = 24x + 27(x + {n_{NaAl{O_2}}}) = 7,65 \hfill \\\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}x \hfill \\y \hfill \\\end{gathered} \right.\) → dd X có Al⁺³ ; Mg⁺² ; Cl^- ; SO₄^2-

Ta thấy X có 3n_Al + 2n_Mg < n_Cl + 2n_SO4 nên X có dư H⁺ → n_H⁺ theo bào toàn điện tích

OH^- + H⁺ → H₂O

OH^- + Mg⁺² → Mg(OH)₂

3OH^- + Al⁺³ → Al(OH)₃

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄

Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

Khi thêm 8x mol KOH và x mol Ba(OH)₂ vào dung dịch X thì để thu được lượng kết tủa lớn nhất ta xét các TH sau

TH₁ : kết tủa có tối đa BaSO₄ và Mg(OH)₂và có thể có Al(OH)₃

TH₂: Kết tủa có tối đa Al(OH)₃ và Mg(OH)₂và có BaSO₄

Giải chi tiết

Khi thêm 0,85 mol NaOH vào X thì thu được dung dịch chứa NaCl: 0,52 mol và Na₂SO₄ : 0,14mol;

Vì n_NaOH > n_NaCl + 2n_Na2SO4 nên còn NaAlO₂

Bảo toàn Na có n_NaOH = n_NaCl + 2n_Na2SO4 + n_NaAlO2 → 0,85 = 0,52 + 2.0,14 + n_NaAlO2

→ n_NaAlO2 = 0,05 mol

Kết tủa thu được là Mg(OH)₂ : x mol và Al(OH)₃ : y mol

Ta có hệ sau \(\left\{ \begin{gathered}{m_ \downarrow } = 58x + 78y = 16.5 \hfill \\{m_{hh{\text{ bd}}}} = 24x + 27(x + 0,05) = 7,65 \hfill \\\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}x = 0,15 \hfill \\y = 0,1 \hfill \\\end{gathered} \right.\)

→ dd X có Al⁺³ : 0,15 mol; Mg⁺² : 0,15 mol; Cl^- : 0,52 mol; SO₄^2- : 0,14 mol

Ta thấy X có 3n_Al + 2n_Mg < n_Cl + 2n_SO4 nên X có dư H⁺ → n_H⁺ = 0,52 + 0,14.2 -0,15.3 -0,15.2 = 0,05 mol

OH^- + H⁺ → H₂O

OH^- + Mg⁺² → Mg(OH)₂

3OH^- + Al⁺³ → Al(OH)₃

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄

Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

Khi thêm 8x mol KOH và x mol Ba(OH)₂ vào dung dịch X thì để thu được lượng kết tủa lớn nhất ta xét các TH sau

TH₁ : kết tủa có BaSO₄ : 0,14 mol và Mg(OH)₂: 0,15 mol và có thể có Al(OH)₃

Bảo toàn Ba có x = 0,14 mol → n_OH =8x + 2x =10x =1,4 mol > 2n_Mg + 4n_Al +n_H+ = 0,95

→ phản ứng có kết tủa Al(OH)₃ bị hòa tan hết → kết tủa thu được là BaSO₄ và Mg(OH)₂

→ đem nung thu được BaSO₄ : 0,14 mol và MgO : 0,15 mol → m = 38,62g

TH₂: Kết tủa có Al(OH)₃ : 0,15 mol và Mg(OH)₂: 0,15 mol; BaSO₄

Ta có n_OH = 10x = 0,15.3 + 0,15.2 +0,05=0,8 → x = 0,08 mol→ có 0,08 mol BaSO₄

→ Đem nhiệt phân thu được 0,08 mol BaSO₄; 0,075 mol Al₂O₃ và 0,15mol MgO

→ m = 0,08.233 + 0,075.102 +0,15.40 =32,29g

Nên TH₁ khối lượng kết tủa lớn nhất là 38,62 g gần nhất với 38,6 nhất

Đáp án A

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.