Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Cho 7,65 gam hỗn hợp Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch 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 khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam kết tủa gồm 2 chất. Mặt khác cho từ từ dung dịch hỗn hợp KOH 0,8M và Ba(OH)2 0,1M vào X đến khi thu được 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?

Câu 357302: Cho 7,65 gam hỗn hợp Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch 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 khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam kết tủa gồm 2 chất. Mặt khác cho từ từ dung dịch hỗn hợp KOH 0,8M và Ba(OH)2 0,1M vào X đến khi thu được 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. 32,3

B. 38,6

C. 46,3

D. 27,4

Câu hỏi : 357302

Phương pháp giải:

Đặt số mol Al là x mol; số mol Mg là y mol


Ta có: nHCl = 0,52 mol; nH2SO4 = 0,14 mol


Dung dịch X chứa {Al3+ (x mol); Mg2+ (y mol); H+ dư (0,8-3x-2y mol); Cl-, SO42-}


*Khi cho 0,85 mol NaOH vào dung dịch X: Đặt nAl(OH)3 (4) = z mol


Ta thấy: 


+) nH+ dư + 3nAl3+ + 2nMg2+ = (0,8-3x-2y) + 3x + 2y = 0,8 mol


+) nOH- = 0,85 mol


=> nOH- > nH+ dư + 3nAl3+ + 2nMg2+ => OH- dư, đã có sự hòa tan Al(OH)3


OH-            +            H+              → H2O (1)


(0,8-3x-2y)   (0,8-3x-2y) mol


3OH- + Al3+ → Al(OH)3 ↓ (2)


3x ←    x    →    x mol      


2OH- + Mg2+ → Mg(OH)2 (3)


2y ←    y     →    y mol


Al(OH)+ OH- → AlO2- + 2H2O (4)


z    →      z mol


Kết tủa thu được sau phản ứng có y mol Mg(OH)2 và (x-z) mol Al(OH)3


Ta có hệ:


(1) m hh = 27x + 24y = 7,65


(2) m kết tủa = 58y + 78(x - z) = 16,5


(3) nOH-= 0,8 - 3x - 2y + 3x + 2y + z = 0,85 mol


Giải hệ trên ta có: x; y và z


Đặt thể tích dung dịch chứa KOH, Ba(OH)2 là a lít


*Khi cho dung dịch chứa 0,8a mol KOH, 0,1a mol Ba(OH)2 vào dung dịch X để thu được lượng kết tủa lớn nhất:


- Trường hợp 1: Kết tủa là Al(OH)3 cực đại, Mg(OH)2, BaSO4


OH-  + H+ → H2O (5)


3OH-+ Al3+ → Al(OH)3 ↓ (6)


2OH-+ Mg2+ → Mg(OH)2 ↓ (7)


Ba2+  + SO42- → BaSO4


Trường hợp 2: Kết tủa là BaSO4 cực đại, Mg(OH)2


Ta tính lượng kết tủa thu được trong 2 trường hợp để tìm ra trường hợp kết tủa cực đại.


Từ đó tính được khối lượng chất rắn thu được sau khi nung đến khối lượng không đổi.

  • Đáp án : B
    (31) bình luận (0) lời giải

    Giải chi tiết:

    Đặt số mol Al là x mol; số mol Mg là y mol

    Ta có: nHCl = 0,52 mol; nH2SO4 = 0,14 mol

    Dung dịch X chứa {Al3+ (x mol); Mg2+ (y mol); H+ dư (0,8-3x-2y mol); Cl-, SO42-}

    *Khi cho 0,85 mol NaOH vào dung dịch X: Đặt nAl(OH)3 (4) = z mol

    Ta thấy: 

    +) nH+ dư + 3nAl3+ + 2nMg2+ = (0,8-3x-2y) + 3x + 2y = 0,8 mol

    +) nOH- = 0,85 mol

    => nOH- > nH+ dư + 3nAl3+ + 2nMg2+ => OH- dư, đã có sự hòa tan Al(OH)3

    OH-            +            H+              → H2O (1)

    (0,8-3x-2y)   (0,8-3x-2y) mol

    3OH- + Al3+ → Al(OH)3 ↓ (2)

    3x ←    x          x mol      

    2OH-+ Mg2+ → Mg(OH)2 (3)

    2y ←    y             y mol

    Al(OH)+ OH- → AlO2- + 2H2O (4)

    z    →      z mol

    Kết tủa thu được sau phản ứng có y mol Mg(OH)2 và (x-z) mol Al(OH)3

    Ta có hệ:

    (1) m hh = 27x + 24y = 7,65

    (2) m kết tủa = 58y + 78(x - z) = 16,5

    (3) nOH-= 0,8 - 3x - 2y + 3x + 2y + z = 0,85 mol

    Giải hệ trên ta có: x = 0,15; y =0,15 và z = 0,05 mol

    Vậy dung dịch X có chứa 0,05 mol H+, 0,15 mol Al3+, 0,15 mol Mg2+, 0,14 mol SO42-, 0,52 mol Cl-

    Đặt thể tích dung dịch chứa KOH, Ba(OH)2 là a lít

    *Khi cho dung dịch chứa 0,8a mol KOH, 0,1a mol Ba(OH)2 vào dung dịch X để thu được lượng kết tủa lớn nhất:

    - Trường hợp 1: Kết tủa là Al(OH)3 cực đại, Mg(OH)2, BaSO4

    OH- + H+ → H2O (5)

    3OH-+ Al3+ → Al(OH)3 ↓ (6)

    2OH-+ Mg2+ → Mg(OH)2 ↓ (7)

    → nOH-= 0,05 + 3.0,15 + 2.0,15 = 0,8 mol → 0,8a + 2.0,1a = 0,8 mol → a = 0,8 lít → nBa(OH)2 = 0,1a = 0,08  mol

    Ba2+  + SO42- → BaSO4

    0,08    0,14        0,08 mol

    → mkết tủa = mBaSO4 + mAl(OH)3 + mMg(OH)2 = 0,08.233 + 0,15.78 + 0,15.58 = 39,04 gam

    Khi nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được: BaSO4, Al2O3 và MgO

    → mchất rắn = mAl2O3 + mMgO + mBaSO4 = 0,075.102 + 0,15.40 + 0,08.233 = 32,29 gam

    Trường hợp 2: Kết tủa là BaSO4 cực đại, Mg(OH)2

    → nBa2+ max = nSO4(2-) = 0,14 mol → 0,1a = 0,14 → a =1,4 → nOH- = 0,8a + 2.0,1a = a =1,4 mol

    Khi đó Al(OH)3 tan hết.

    Kết tủa thu được có 0,14 mol BaSO4 và 0,15 mol Mg(OH)2

    → mkết tủa = 0,14.233 + 0,15.58 = 41,32 gam > 39,04 gam

    Do đó ta chọn trường hợp 2 sẽ cho khối lượng kết tủa cực đại

    Khi đó: mchất rắn = mBaSO4 + mMgO = 0,14.233 + 0,15.40 = 38,62 gam

    Vậy giá trị của m gần nhất với giá trị 38,6

    Đáp án B

    Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
Xem bình luận

>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com