Cho m gam hỗn hợp gồm Ba và Na vào 400 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,15M. Sau khi phản ứng kết thúc, có

Câu hỏi số 448259:

Vận dụng cao

Cho m gam hỗn hợp gồm Ba và Na vào 400 ml dung dịch Al₂(SO₄)₃ 0,15M. Sau khi phản ứng kết thúc, có 34,2 gam kết tủa tạo thành và 4,48 lít khí H₂ thoát ra (đktc). Tính giá trị của m.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:448259

Phương pháp giải

Gọi số mol Ba và Na lần lượt là x và y (mol)

\(\left\{ \begin{array}{l}Ba\\Na\end{array} \right. + {H_2}O \to O{H^ - } + {H_2}\)

Ta luôn có \({n_{O{H^ - }}} = 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} + {n_{NaOH}} = 2{n_{{H_2}}}\)

Xét tỉ lệ \(T = \dfrac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{A{l^{3 + }}}}}}\) ⟹ Lượng kết tủa Al(OH)₃.

⟹ Thành phần kết tủa tạo thành (34,2 g).

Dựa vào số mol OH^- và khối lượng kết tủa ⟹ x và y ⟹ m.

Giải chi tiết

* Gọi số mol Ba và Na lần lượt là x và y (mol)

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Theo PTHH ⟹ \({n_{O{H^ - }}} = 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} + {n_{NaOH}} = 2x + y = 2{n_{{H_2}}} = 0,4\) (1)

* \({n_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 0,4.0,15 = 0,06\) (mol) ⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{A{l^{3 + }}}} = 0,12\\{n_{S{O_4}^{2 - }}} = 0,18\end{array} \right.(mol)\)

* Xét tỉ lệ \(3 < T = \dfrac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{A{l^{3 + }}}}}} = \dfrac{{0,4}}{{0,12}} = 3,33 < 4\) ⟹ Kết tủa Al(OH)₃ tan một phần.

* Kết tủa tạo thành có khối lượng 34,2 gam gồm BaSO₄ và Al(OH)₃

+ TH1: SO₄^2- phản ứng hết với Ba²⁺ tạo kết tủa.

\({n_{BaS{O_4}}} = {n_{S{O_4}^{2 - }}} = 0,18\) (mol) ⟹ \({m_{BaS{O_4}}} = 0,18.233 = 41,94 > 34,2\) ⟹ Loại.

+ TH2: Ba²⁺phản ứng hết với SO₄^2- tạo kết tủa

\({n_{BaS{O_4}}} = {n_{B{a^{2 + }}}} = x\) (mol).

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

0,12 → 0,36 0,12 (mol)

Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

0,04 ← 0,04 (mol)

⟹ m_{kết tủa} = \({m_{BaS{O_4}}} + {m_{Al{{(OH)}_3}}}\)

⟹ 34,2 = 233x + (0,12 – 0,04).78

⟹ x = 0,12 (mol).

Thay x = 0,12 (mol) vào (1) ⟹ y = 0,16 (mol)

Vậy m = m_Ba + m_Na = 137x + 23y = 20,12 (g).

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link