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 nuớc 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 dich Z được 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: C
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 ⟶ Ba+2 + 2e; O0 + 2e ⟶ O-2
K0 ⟶ K+1 + 1e; 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: K+, Ba2+, Cl-, OH-.
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
- 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 ⟶ Ba+2 + 2e; O0 + 2e ⟶ O-2
2x ⟶ 4x y ⟶ 2y
K0 ⟶ K+1 + 1e; 2H+ + 2e ⟶ H20
2,5x ⟶ 2,5x 0,6 ← 0,3
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: K (0,5); Ba (0,4), O (0,35) 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: K+ (0,5); Cl- (0,6), Ba2+ (0,15), OH-.
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: C
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
