Chia 119,85 gam hỗn hợp X gồm K, K2O, Ba, BaO thành hai phần:- Phần 1: Cho vào nước dư, thu được
Chia 119,85 gam hỗn hợp X gồm K, K2O, Ba, BaO thành hai phần:
- Phần 1: Cho vào nước dư, thu được 3,36 lít khí H2 và dung dịch Y.
- Phần 2: Cho vào nước dư, thu được dung dịch Z.
Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch Y hoặc dung dịch Z, sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào số mol khí CO2 ở cả hai dung dịch Y và dung dịch Z được biểu diễn theo đồ thị sau:
Nếu lấy phần 2 cho vào 250 ml dung dịch gồm H2SO4 1M và HCl 2,4M, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch T. Cô cạn dung dịch T thu được m gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Biết khối lượng phần 2 lớn hơn khối lượng phần 1. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án đúng là: B
Quảng cáo
Chia đường kết tủa ở cả 2 dung dịch thành 3 giai đoạn như hình vẽ:
- Giai đoạn (1) – đồ thị đi lên: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O
- Giai đoạn (2) – đồ thị nằm ngang: CO2 + KOH → KHCO3
- Giai đoạn (3) – đồ thị đi xuống: CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2
*Do khối lượng phần 2 lớn hơn phần 1 ⟹ Đường nằm trên của phần 2, đường nằm dưới của phần 1.
- Đồ thị phần 2 đạt cực đại ở nCO2 = 2a mol
Đồ thị phần 1 đạt cực đại ở nCO2 = a mol
⟹ Khối lượng phần 2 gấp đôi phần 1.
*Xét riêng đường đồ thị của phần 2, ta thấy:
+ Với giá trị nCO2 = a mol và nCO2 = 5,5a mol cho cùng một lượng kết tủa
+ Lượng kết tủa đạt cực đại khi nCO2 = 2a mol ⟹ nBa(OH)2 = 2a mol
- Với giá trị nCO2 = a mol, ở giai đoạn (1):
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O
nBaCO3 = nCO2 ⟹ nBa(OH)2
- Với giá trị nCO2 = 5,5a mol, ở giai đoạn (3):
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O (gđ 1)
CO2 + KOH → KHCO3 (gđ 2)
CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 (gđ 3)
⟹ nCO2 (gđ 2) ⟹ nKOH
*Coi hỗn hợp ban đầu gồm K, Ba, O
Tỉ lệ nK : nBa chính bằng tỉ lệ nKOH : nBa(OH)2
Đặt ẩn là số mol K, Ba, O trong phần 2
mphần 2 = mK + mBa + mO (1)
Do phần 2 gấp đôi phần 1 nên nếu cho phần vào nước: nH2 = 3,36/22,4 . 2 = 0,3 mol
- Các quá trình nhường nhận electron khi cho phần 2 + H2O:
Ba0 – 2e → Na+2 O0 + 2e → O-2
K0 – 1e → K+1 2H+ + 2e → H20
Bảo toàn electron (2)
- Từ (1)(2) ⟹ số mol K, Ba, O
*Khi cho phần 2 vào dung dịch hỗn hợp axit:
⟹ nBa2+ > nSO42- ⟹ SO42- hết, trong dung dịch T còn Ba2+
Thành phần của dung dịch T gồm: \(\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }\\B{a^{2 + }}\\C{l^ - }\\O{H^ - }\end{array} \right.\)
BTĐT trong dung dịch ⟹ nOH- ⟹ m.
*Chia đường kết tủa ở cả 2 dung dịch thành 3 giai đoạn như hình vẽ:
- Giai đoạn (1) – đồ thị đi lên: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O
- Giai đoạn (2) – đồ thị nằm ngang: CO2 + KOH → KHCO3
- Giai đoạn (3) – đồ thị đi xuống: CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2
*Do khối lượng phần 2 lớn hơn phần 1 ⟹ Đường nằm trên của phần 2, đường nằm dưới của phần 1.
- Đồ thị phần 2 đạt cực đại ở nCO2 = 2a mol
Đồ thị phần 1 đạt cực đại ở nCO2 = a mol
⟹ Khối lượng phần 2 gấp đôi phần 1.
⟹ mphần 2 = 119,85.2/(2 + 1) = 79,9 g.
*Xét riêng đường đồ thị của phần 2, ta thấy:
+ Với giá trị nCO2 = a mol và nCO2 = 5,5a mol cho cùng một lượng kết tủa
+ Lượng kết tủa đạt cực đại khi nCO2 = 2a mol ⟹ nBa(OH)2 = 2a mol
- Với giá trị nCO2 = a mol, ở giai đoạn (1):
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O
a → a (mol)
- Với giá trị nCO2 = 5,5a mol, ở giai đoạn (3):
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O (gđ 1)
2a → 2a → 2a
CO2 + KOH → KHCO3 (gđ 2)
CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 (gđ 3)
a ← 2a – a
⟹ nCO2 (gđ 2) = 5,5a – 2a – a = 2,5a (mol)
⟹ nKOH = nCO2 (gđ 2) = 2,5a (mol)
*Coi hỗn hợp ban đầu gồm K, Ba, O
Trong phần 2: đặt nBa = 2x mol; nK = 2,5x mol; nO = y mol
⟹ 2,5x.39 + 2x.137 + 16y = 79,9 ⟹ 371,5x + 16y = 79,9 (1)
Do phần 2 gấp đôi phần 1 nên nếu cho phần vào nước: nH2 = 3,36/22,4 . 2 = 0,3 mol
- Các quá trình nhường nhận electron khi cho phần 2 + H2O:
Ba0 – 2e → Na+2 O0 + 2e → O-2
2x → 4x y → 2y (mol)
K0 – 1e → K+1 2H+ + 2e → H20
2,5x→ 2,5x 0,6← 0,3 (mol)
Bảo toàn electron ⟹ 4x + 2,5x = 2y + 0,3 ⟹ 6,5x – 2y = 0,6 (2)
- Từ (1)(2) ⟹ x = 0,2; y = 0,35
*Khi cho phần 2 gồm \(\left\{ \begin{array}{l}K:0,{5^{mol}}\\Ba:0,{4^{mol}}\\O:0,{35^{mol}}\end{array} \right.\) vào dung dịch hỗn hợp axit:
nHCl = 0,6 mol
nH2SO4 = 0,25 mol
⟹ nBa2+ > nSO42- ⟹ SO42- hết, trong dung dịch T còn Ba2+
Thành phần của dung dịch T gồm: \(\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }:0,{5^{mol}}\\B{a^{2 + }}:0,4 - 0,25 = 0,{15^{mol}}\\C{l^ - }:0,{6^{mol}}\\O{H^ - }:\end{array} \right.\)
BTĐT trong dung dịch: nOH- = 0,5 + 0,15.2 – 0,6 = 0,2 mol
⟹ m = 0,5.39 + 0,15.137 + 0,6.35,5 + 0,2.17 = 64,75 g.
Giá trị của m gần với 65,0 nhất
Đáp án cần chọn là: B
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
