Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, K, Na2O, Ba, BaO trong nước dư thu được 6,72 lít khí (đktc)

Câu hỏi số 491616:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, K, Na₂O, Ba, BaO trong nước dư thu được 6,72 lít khí (đktc) và dung dịch Y chứa các chất tan có nồng độ bằng nhau. Hấp thụ hoàn toàn 17,92 lít khí CO₂ (đktc) vào dung dịch Y sau phản ứng thu được a gam kết tủa và dung dịch Z. Cho từ từ đến hết 25 ml H₂SO₄ 1M vào dung dịch Z chỉ thu được dung dịch chứa 51,45 gam muối và không thấy khí thoát ra. Giá trị của m gần nhất với

A. 87,60.

B. 52,59.

C. 41,00.

D. 64,50.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:491616

Phương pháp giải

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành K, Na, Ba, O.

Vì hỗn hợp tác dụng với nước tạo dung dịch có nồng độ bằng nhau nên đặt ẩn:

n_K = n_Na = n_Ba = x mol và n_O = y mol.

Do cho từ từ H₂SO₄ vào dung dịch Z chỉ thu được dung dịch muối (không có khí, không có kết tủa)

⟹ dd Z không chứa Ba²⁺ và dd Z phải chứa CO₃^2- (có thể có HCO₃^-)

Sơ đồ:

\(m\left( g \right)\left\{ \begin{array}{l}K:x\\Na:x\\Ba:x\\O:y\end{array} \right. + {H_2}O \to \left\{ \begin{array}{l}{H_2}:0,3\\{\rm{dd}}\,Y + C{O_2}:0,8 \to \left\{ \begin{array}{l}BaC{{\rm{O}}_3}:x\\dd\,Z + {H_2}S{O_4}:0,025 \to \end{array} \right.\end{array} \right.\)

+) Dùng bảo toàn electron ⟹ phương trình (1)

+) Dung dịch Z: Na⁺ (x); K⁺ (x); SO₄^2-; CO₃^2-; HCO₃^-

Đặt n_CO3^2- = z mol

BTNT.C: n_HCO3^- = n_CO2 - n_BaCO3 - n_CO3^2-

Dùng bảo toàn điện tích dung dịch Z ⟹ phương trình (2)

+) Từ khối lượng chất tan ⟹ phương trình (3)

Giải hệ tìm được giá trị x, y, z ⟹ giá trị của m.

Giải chi tiết

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành K, Na, Ba, O.

Vì hỗn hợp tác dụng với nước tạo dung dịch có nồng độ bằng nhau nên đặt ẩn:

n_K = n_Na = n_Ba = x mol và n_O = y mol.

Do cho từ từ H₂SO₄ vào dung dịch Z chỉ thu được dung dịch muối (không có khí, không có kết tủa)

⟹ dd Z không chứa Ba²⁺ và dd Z phải chứa CO₃^2- (có thể có HCO₃^-)

Sơ đồ:

+) Dùng bảo toàn electron: n_Na + n_K + 2n_Ba = 2n_O + 2n_H2 ⟹ x + x + 2x = 2y + 2.0,3 (1)

+) Dung dịch Z: Na⁺ (x); K⁺ (x); SO₄^2- (0,025); CO₃^2-; HCO₃^-

Đặt n_CO3^2- = z mol

BTNT.C: n_HCO3^- = n_CO2 - n_BaCO3 - n_CO3^2- = 0,8 - x - z (mol)

Dùng bảo toàn điện tích dung dịch Z:

n_Na⁺ + n_K⁺ = 2n_SO4^2- + 2n_CO3^2- + n_HCO3^- ⟹ x + x = 0,025.2 + 2z + (0,8 - x - z) (2)

+) m_{chất tan} = m_Na⁺ + m_K⁺ + m_SO4^2- + m_HCO3^- + m_CO3^2-

⟹ 23x + 39x + 0,025.96 + 60z + 61.(0,8 - x - z) = 51,45 (3)

Từ (1), (2), (3) ⟹ x = 0,3; y = 0,3; z = 0,05.

Vậy m = 0,3.(39 + 23 + 137) + 0,3.16 = 64,50 gam.

Đáp án cần chọn là: D

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.