Hỗn hợp X gồm Al, Ba, Na và K. Hòa tan hoàn toàn m gam X vào nước dư, thu được dung dịch Y và

Câu hỏi số 459619:

Vận dụng cao

Hỗn hợp X gồm Al, Ba, Na và K. Hòa tan hoàn toàn m gam X vào nước dư, thu được dung dịch Y và 0,0405 mol khí H₂. Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,018 mol H₂SO₄ và 0,03 mol HCl vào Y, thu được 1,089 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 3,335 gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfat trung hòa. Phần trăm khối lượng của kim loại Ba trong X là

A. 42,33%.

B. 37,78%.

C. 29,87%.

D. 33,12%.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:459619

Phương pháp giải

X + H₂O dư chỉ thu được khí H₂ và dd Y ⟹ Al tan hết.

Ta coi KL phản ứng với axit trước sau đó phản ứng với nước.

Sử dụng BTNT Ba, Al, gốc SO₄; gốc Cl^- và bảo toàn khối lượng.

Giải chi tiết

X + H₂O dư chỉ thu được khí H₂ và dd Y ⟹ Al tan hết.

Ta coi KL phản ứng với axit trước sau đó phản ứng với nước.

Sơ đồ bài toán:

\(X\left\{ \begin{array}{l}Al\\Ba\\K,Na\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}{H_2}S{O_4}:0,018\\HCl:0,03\\{H_2}O\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l} \uparrow {H_2}:0,0405\\1,089(g) \downarrow \left\{ \begin{array}{l}BaS{O_4}\\Al{(OH)_3}\end{array} \right.\end{array} \right.\\3,335\,(g)\,Z\left\{ \begin{array}{l}{K^ + },N{a^ + },A{l^{3 + }}\\S{O_4}^{2 - }\\C{l^ - }:0,03\,mol\end{array} \right.\end{array} \right.\)

∑n_H+ = 2n_H2SO4 + n_HCl = 2.0,018 + 0,03 = 0,066 (mol)

⟹ Lượng H₂ sinh ra do kim loại pư với axit là: n_H2 = ½ n_H+ = 0,066/2 = 0,033 (mol)

⟹ Lượng H₂ sinh ra do kim loại pư với H₂O là: n_H2 = 0,0405 - 0,033 = 0,0075 (mol)

⟹ n_OH- = 2n_H2 _{(sinh ra từ H2O)} = 2.0,0075 = 0,015 (mol)

Vì dd Z thu được chỉ chứa muối trung hòa của Cl^- và SO₄^2-nên Ba²⁺ tạo hết kết tủa thành BaSO₄ và OH^- tạo thành Al(OH)₃

⟹ n_Al(OH)3 = n_OH-/3 = 0,015/3 = 0,005 (mol)

⟹ n_BaSO4 = (1,089 - 0,005.78)/233 = 0,003 (mol)

BT gốc SO₄: n_SO4(_dd_Z) = n_H2SO4 - n_BaSO4 = 0,018 - 0,003 = 0,015 (mol)

BT gốc Cl^-: n_Cl-(_dd_Z) = n_HCl = 0,03 (mol)

⟹ m_{cation (}_dd_Z) = 3,335 - 0,015.96 - 0,03.35,5 = 0,83 (g)

BTNT "Ba": n_Ba = n_BaSO4 = 0,003 (mol)

m_X = m_Ba + m_{Al(trong Al(OH)3)} + m_cation(_dd_Z) = 0,003.137 + 0,005.27 + 0,83 = 1,376 (g)

\(\% {m_{Ba}} = \dfrac{{0,003.137}}{{1,376}}.100\% = 29,87\% \)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.