Dung dịch X chứa hỗn hợp ZnSO4 aM và H2SO4 0,2aM. Thực hiện hai thí nghiệm sau: TN1: Cho 100 ml dung

Câu hỏi số 431766:

Vận dụng cao

Dung dịch X chứa hỗn hợp ZnSO₄ aM và H₂SO₄ 0,2aM. Thực hiện hai thí nghiệm sau:

TN1: Cho 100 ml dung dịch X tác dụng với 160 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M, sau khi phản ứng kết thúc thu được 50,15 gam kết tủa.

TN2: Cho 100 ml dung dịch X tác dụng với (160 + V) ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M, sau khi phản ứng kết thúc thu được 54,81 gam kết tủa.

Khi lấy kết tủa thu được ở hai thí nghiệm đem nung hoàn toàn tới khối lượng không đổi thấy rằng khối lượng cả hai kết tủa đều giảm đi m gam. Giá trị của V là

A. 40 ml.

B. 20 ml.

C. 25 ml.

D. 60 ml.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:431766

Phương pháp giải

Khi nhiệt phân kết tủa, chỉ có Zn(OH)₂ bị nhiệt phân:

Zn(OH)₂ → ZnO + H₂O.

Khi lấy kết tủa thu được ở hai thí nghiệm đem nung hoàn toàn tới khối lượng không đổi thấy rằng khối lượng cả hai kết tủa đều giảm đi m gam ⟹ Thành phần kết tủa ở cả hai thí nghiệm chứa lượng Zn(OH)₂ bằng nhau.

Từ đề bài ⟹ Khối lượng kết tủa BaSO₄ ở TN1 chưa đạt cực đại, SO₄^2- còn dư; khối lượng kết tủa Zn(OH)₂ ở TN1 chưa đạt cực đại, ở TN2 bị hòa tan một phần.

Giải chi tiết

- Khi nhiệt phân kết tủa, chỉ có Zn(OH)₂ bị nhiệt phân:

Zn(OH)₂ → ZnO + H₂O.

Khi lấy kết tủa thu được ở hai thí nghiệm đem nung hoàn toàn tới khối lượng không đổi thấy rằng khối lượng cả hai kết tủa đều giảm đi m gam ⟹ Kết tủa ở cả hai thí nghiệm chứa lượng Zn(OH)₂ bằng nhau.

n_ZnSO4 = 0,1a; n_H2SO4 = 0,02a ⟹ n_Zn2+ = 0,1a; n_SO42- = 0,12a; n_H⁺ = 0,04a

- Xét TN1:

n_Ba2+ = 0,16 mol; n_OH- = 0,32 mol.

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ ↓

0,16 → 0,16 (mol)

⟹ m_Zn(OH)2 = m ↓ - m_BaSO4 = 50,15 - 0,16.233 = 12,87 gam.

⟹ n_Zn(OH)2 = 12,87/99 = 0,13 mol.

H⁺ + OH^- → H₂O

0,04a 0,04a

Zn²⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂ ↓

0,13 → 0,26 (mol)

n_OH^- = 0,04a + 0,26 = 0,32 ⟹ a = 1,5

- Xét TN2:

a = 1,5 ⟹ n_Zn2+ = 0,15 mol.

H⁺ + OH^- → H₂O

0,06 → 0,06 (mol)

Zn + 2OH^- → Zn(OH)₂ ↓

0,15 → 0,3 → 0,15 (mol)

Zn(OH)₂ + 2OH^- → ZnO₂^2- + 2H₂O

0,15 - 0,13 → 0,04 (mol)

⟹ n_OH- = 0,06 + 0,3 + 0,04 = 0,4 mol

⟹ n_Ba(OH)2 = 0,2 mol.

⟹ V = 0,2 - 0,16 = 0,04 lít = 40 ml.

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.