Trộn 150g dung dịch Ba(OH)2 17,1% với 250g dung dịch FeSO4 15,2% đến phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa và dung dịch Y. Tính m và nồng độ phần trăm của dung dịch Y
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt khối lượng kim loại trong hỗn hợp ban đầu là m gam; số mol O trong hoonx hợp ban đầu là a mol; số mol H2SO4 là b mol.
Sơ đồ phản ứng:
Các quá trình tham gia phản ứng của H+:
*Xét giai đoạn nung kết tủa đến khối lượng không đổi:
Sơ đồ phản ứng:
= 85%.
Đáp án A.
Gọi số mol của BaO, BaCO3, NaHCO3 trong 30,19g hh lần lượt là x, y, z
Có 153x + 197y + 84z = 30,19
Phần 1:
BaO + H2O → Ba(OH)2
x x
OH- + HCO3- → CO32- + H2O
Ba2+ + CO32- → BaCO3
n kết tủa = 0,11
Phần 2:
BaCO3 →BaO + CO2
y y
2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
z z/2 z/2
=> mCO2 + mH2O = 30,19 – 26,13 = 4,06
=> 44 (y + z/2) + 18 . z/2= 4,06
TH1: Ba tạo kết tủa hoàn toàn thành BaCO3 và NaHCO3 dư
=> nBaCO3 = nBaCO3 + nBaO = 0,11 => Không thỏa mãn
TH2: Ba(OH)2 dư và NaHCO3 hết
=> x + y = 0,11 và y + z = 0,11
=> x = 0,1; y = 0,05 và z = 0,06
a.
hh Y gồm BaO: 0,15 mol; Na2CO3: 0,03 mol
BaO + H2O → Ba(OH)2
0,15 0,15
Ba(OH)2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaOH
0,15 0,03 0,03 0,06
=> m kết tủa = 0,03 . 197 = 5,91g
m dd = m chất rắn + mH2O – mBaCO3 = 26,13 + 79,78 – 5,91 = 100
nAl2(SO4)3 = 0,02 => nAl3+ = 0,04; nSO42- = 0,06
Ba2+ + SO42- → BaSO4
0,06 0,06 0,06
nAl(OH)3 = 0,01 => mAl(OH)3 = 0,78g
m = 0,78 + 0,06 . 233 = 14,76g
Tính toán theo PTHH :
Mg + CuSO4 → Cu + MgSO4
Mg + FeSO4 → Fe + MgSO4
Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4 + Mg(OH)2
Ba(OH)2 + FeSO4 → BaSO4 + Fe(OH)2
Mg(OH)2 → MgO + H2O
2 Fe(OH)2 + ½ O2 → Fe2O3 + 2 H2O
Giả sư dung dịch muối phản ứng hết
=> n Fe = n FeSO4 = 0,2 . 1= 0,2 mol => m Fe = 0,2 . 56 = 11,2 g
=> n Cu =n CuSO4 = 0,2 . 0,5 = 0,1 mol => m Cu = 0,1 . 64 = 6,4 g
=> m chất rắn = 11,2 + 6,4 = 17,6 g > 12 g > 6,4
=> kim loại Fe dư sau phản ứng Vì CuSO4 phản ứng trước sau đó mới đến FeSO4 phản ứng
CuSO4 đã hết và phản ứng với 1 phần FeSO4
12 g = m Cu + m Fe phản ứng = 6,4 g + m Fe phản ứng
=> m Fe = 5,6 g => n Fe = 0,1 mol => n FeSO4 dư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol
Theo PTHH : n Mg = 0,1 + 0,1 = 0,2 mol ( bắng số mol CuSO4 và FeSO4 phản ứng )
Theo PTHH : n Mg = n MgSO4 = n Mg(OH)2 = n MgO = 0,2 mol
n FeSO4 dư = n Fe(OH)2 = n Fe2O3 . 2 = 0,1 mol
=> n Fe2O3 = 0,1 mol
=> m chất rắn = m Fe2O3 + m MgO = 0,1 . 160 + 0,2 . 40 = 24 g
\(n_{CuSO_4}=\dfrac{160.10\%}{160}=0,1\left(mol\right)\)
\(n_{NaOH}=\dfrac{150.8\%}{40}=0,3\left(mol\right)\)
PTHH: CuSO4 + 2NaOH --> Cu(OH)2 + Na2SO4
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,1}{1}< \dfrac{0,3}{2}\) => CuSO4 hết, NaOH dư
PTHH: CuSO4 + 2NaOH --> Cu(OH)2 + Na2SO4
0,1------>0,2------->0,1------->0,1
=> m = 0,1.98 = 9,8 (g)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{NaOH_{dư}}=\left(0,3-0,2\right).40=4\left(g\right)\\m_{Na_2SO_4}=0,1.142=14,2\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
mdd sau pư = 160 + 150 - 9,8 = 300,2 (g)
\(\left\{{}\begin{matrix}C\%_{NaOH_{dư}}=\dfrac{4}{300,2}.100\%=1,33\%\\C\%_{Na_2SO_4}=\dfrac{14,2}{300,2}.100\%=4,73\%\end{matrix}\right.\)
\(m_{CuSO_4}=\dfrac{160.10}{100}=16\left(g\right)\\ n_{NaOH}=\dfrac{8.150}{100}=12\left(g\right)\\ \rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{CuSO_4}=\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\\n_{NaOH}=\dfrac{12}{40}=0,3\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH: 2NaOH + CuSO4 ---> Cu(OH)2 + Na2SO4
LTL: \(0,1< \dfrac{0,3}{2}\rightarrow\) NaOH dư
Theo pt: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{NaOH\left(pư\right)}=\dfrac{1}{2}n_{CuSO_4}=2.0,1=0,2\left(mol\right)\\n_{Na_2SO_4}=n_{Cu\left(OH\right)_2}=n_{CuSO_4}=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow m=0,1.98=9,8\left(g\right)\\ m_{dd}=160+150-9,8=300,2\left(g\right)\\ \rightarrow\left\{{}\begin{matrix}C\%_{NaOH\left(dư\right)}=\dfrac{\left(0,3-0,2\right).40}{300,2}=1,33\%\\C\%_{Na_2SO_4}=\dfrac{0,1.142}{300,2}=4,73\%\end{matrix}\right.\)
\(m_{Ba\left(OH\right)_2}=150.17,1\%=25,65\left(g\right)\Rightarrow n_{Ba\left(OH\right)_2}=\dfrac{25,65}{171}=0,15\left(mol\right)\)
\(m_{FeSO_4}=250.15,2\%=38\left(g\right)\Rightarrow n_{FeSO_4}=\dfrac{38}{152}=0,25\left(mol\right)\)
PTHH: Ba(OH)2 + FeSO4 → Fe(OH)2 + BaSO4
Mol: 0,15 0,15 0,15 0,15
Ta có: \(\dfrac{0,15}{1}< \dfrac{0,25}{1}\) ⇒ Ba(OH)2 pứ hết, FeSO4 dư
\(m=0,15.233=34,95\left(g\right)\)
\(C\%_{Fe\left(OH\right)_2}=\dfrac{0,15.90.100\%}{400}=3,375\%\)
\(C\%_{FeSO_4dư}=\dfrac{\left(0,25-0,15\right).152.100\%}{400}=3,8\%\)