Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch hỗn hợp Na2SO4 và Al2(SO4)3 ta có đồ thị

Câu hỏi số 398221:

Vận dụng cao

Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)₂ đến dư vào dung dịch hỗn hợp Na₂SO₄ và Al₂(SO₄)₃ ta có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)₂ như sau

Giá trị của x là

A. 0,25 mol.

B. 0,40 mol.

C. 0,20 mol.

D. 0,30 mol.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:398221

Phương pháp giải

Đặt n_Na2SO4 = a mol và n_Al2(SO4)3 = b mol

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ (1)

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃ (2)

Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O (3)

Phản ứng (1)(2) xảy ra đồng thời, phản ứng (3) xảy ra sau phản ứng (2)

Ta thấy SO₄^2- lấy từ cả Na₂SO₄ và Al₂(SO₄)₃ nên phản ứng kết tủa Al³⁺ xảy ra xong trước khi kết tủa SO₄^2-

Giai đoạn (1) có khối lượng kết tủa tăng nhanh ⟹ xảy ra phản ứng (1)(2) ⟹ cuối giai đoạn (1) phản ứng kết tủa hết Al³⁺

Giai đoạn (2) có khối lượng kết tủa vẫn tăng nhưng tốc độ kết tủa giảm hơn ⟹ xảy ra phản ứng (1)(3) trong đó có lượng kết tủa BaSO₄ tạo ra có khối lượng lớn hơn Al(OH)₃ bị hòa tan

Giai đoạn (3) có khối lượng kết tủa giảm nên chỉ xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa (3)

+ Xét thời điểm cuối giai đoạn (3) ⟹ n_SO4^2-

+ Xét thời điểm m_{kết tủa} lớn nhất ở cuối gian đoạn (2) ⟹ toàn bộ SO₄^2- bị kết tủa; Al(OH)₃ kết tủa tan một phần

Thì n_Ba(OH)2 = n_BaSO4 = n_SO4^2-

Giải chi tiết

Đặt n_Na2SO4 = a mol và n_Al2(SO4)3 = b mol

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ (1)

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃ (2)

Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O (3)

Phản ứng (1)(2) xảy ra đồng thời, phản ứng (3) xảy ra sau phản ứng (2)

Ta thấy SO₄^2- lấy từ cả Na₂SO₄ và Al₂(SO₄)₃ nên phản ứng kết tủa Al³⁺ xảy ra xong trước khi kết tủa SO₄^2-

Giai đoạn (1) có khối lượng kết tủa tăng nhanh ⟹ xảy ra phản ứng (1)(2) ⟹ cuối giai đoạn (1) phản ứng kết tủa hết Al³⁺

Giai đoạn (3) có khối lượng kết tủa giảm nên chỉ xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa (3)

+ Xét thời điểm cuối giai đoạn (3) có n_Ba(OH)2 = 0,32 mol và m_{kết tủa} = 69,9 (g)

m_{kết tủa} = m_BaSO4 ⟹ n_BaSO4 = 0,3 mol

Bảo toàn S có n_BaSO4 = 3n_Al2(SO4)3 + n_Na2SO4 ⟹ 0,3 = a + 3b

Và n_OH^- = 2n_Ba(OH)2 = 4n_Al³⁺ = 4.2b = 2.0,32 = 0,64 (mol) ⟹ b = 0,08 (mol) ⟹ a = 0,3 - 3b = 0,06 mol

+ Xét thời điểm m_{kết tủa} lớn nhất ở cuối gian đoạn (2) ⟹ toàn bộ SO₄^2- bị kết tủa; Al(OH)₃ kết tủa tan một phần

Thì n_Ba(OH)2 = n_BaSO4 = n_SO4^2- = a + 3b = 0,3 mol = x.

Đáp án cần chọn là: D

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.