Cho 150 ml dung dịch NaOH 7M tác dụng với 250 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,625M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 7,8
B. 15,6
C. 10,2
D. 3,9
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án B
Gọi số mol MgSO4 và Al2(SO4)3 lần lượt là x và y (mol) có trong 200ml dung dịch.
+ 400 ml dd X + NH3 dư => kết tủa thu được là Mg(OH)2 : 2x ( mol) và Al(OH)3: 4y (mol)
=> ∑ mkết tủa = 58.2x + 78.4y = 65,36 (1)
+ 200 ml dd X + Ba(OH)2 dư => kết tủa thu được là Mg(OH)2 : x (mol) và BaSO4 : x + 3y (mol) ( Vì Al(OH)3 tan được trong dd Ba(OH)2 dư)
=> ∑ mkết tủa = 58x + (x + 3y).233 = 151,41 (2)
Từ (1) và (2) => x = 0,16 ; y = 0,15
+ 500 ml dd X ( có 0,4 mol Mg2+, 0,75 mol Al3+) + NaOH→ 70gam kết tủa => lượng NaOH lớn nhất ứng với trường hợp tạo Mg(OH)2↓ và Al(OH)3↓ sau đó kết tủa bị hòa tan 1 phần
=> nAl(OH)3 = (70 – 0,4.58)/78 = 0,6 (mol)
Mg2+ + 2OH → 2Mg(OH)2↓
0,4 → 0,8 (mol)
Al3+ + 3OH-→ Al(OH)3↓
0,75→2,25 → 0,75 (mol)
Al(OH)3+ OH- → AlO2- + 2H2O
(0,75-0,6) → 0,15 (mol)
∑ nOH-= 0,8 + 2,25 + 0,15 = 3,2 (mol) =nNaOH
=> mNaOH = 3,2.40 = 128 (g)
Ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{NaOH}=\frac{300.8\%}{40}=0,6\left(mol\right)\\n_{Al2\left(SO4\right)3}=0,15.1=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(PTHH:Al_2\left(SO_4\right)_3+6NaOH\rightarrow2Al\left(OH\right)_3+3Na_2SO_4\)
Ban đầu:___0,15_______0,6____________
Phứng :____0,1_________0,6_________0,2_______
Sau : ______0,05________0_________0,2____________
\(\Rightarrow m_{Al\left(OH\right)3}=0,2.78=15,6\left(g\right)\)
Chọn D.
nBa(OH)2 đầu = 0.15 => nOH- = 0.3
nAl2(SO4)3 = 0.25x => nAl3+ = 0.5x và nSO4(2-) = 0.75x
Khi cho 150ml Ba(OH)2 vào dd thu được 42.75g kết tủa
Thêm tiếp 200ml
=> m kết tủa theo lí thuyết = 350*42.75/150 = 99.75g > 94.2375g
=> Lúc đầu chưa tạo kết tủa cực đại, Al2(SO4)3 dư ; sau khi thêm Ba(OH)2 vào thì pứ tạo kết tủa
lớn nhất và sau đó Ba(OH)2 dư sẽ hòa tan thêm một phần kết tủa
+ Khi chưa thêm: (tính theo nBa(OH)2)
Ba2+ + SO42- ---> BaSO4
0.15 0.15 0.15
Al3+ + 3OH- ----> Al(OH)3
0.1 0.3 0.1
+ Khi thêm Ba(OH)2 vào: (tính theo nAl2(SO4)3)
Ba2+ + SO42- ---> BaSO4
0.75x-0.15 0.75x-0.15
Al3+ + 3OH- ---> Al(OH)3
0.5x-0.1 1.5x-0.3 0.5x-0.1
OH- dư + Al(OH)3 --->AlO2- + 2 H2O
0.4-1.5x+0.3 0.7-1.5x
Ta có:
m kết tủa lúc sau = m kết tủa ban đầu + mBaSO4 sau + mAl(OH)3 chưa tan lúc sau = 42.75 + 233*(0.75x-0.15) +
78*(0.5x-0.1-0.7+1.5x)
=> 330.75x - 54.6 = 94.2375
=> x = 0.45
Chọn đáp án C
Chú ý :
(1). Trong bài toán này người ta không vớt kết tủa lần đầu ra mà cứ để yên rồi đổ thêm Ba(OH)2 vào.
(2). Để mò ra đáp án nhanh bài toán này các bạn cần tư duy nhanh xem lượng kết tủa ở lần 1 và 2 có bị tan phần nào không.Điều này khá đơn giản.
+Nhìn nhanh qua đáp án cũng khẳng định được ở lần 1 muối sunfat có dư.
+Khi đổ thêm Ba(OH)2 dễ thấy Al(OH)3 bị tan vì khi x = 0,45 vẫn bị tan
Khi đó ta có
Vậy
Bài này các bạn cũng có thể dùng thủ đoạn truyền thống “thử đáp án”
1) \(n_{Al\left(OH\right)_3}=\dfrac{0,78}{78}=0,01\left(mol\right)\)
PTHH: \(Al_2\left(SO_4\right)_3+6NaOH\rightarrow3Na_2SO_4+2Al\left(OH\right)_3\)
0,03<----------------------0,01
=> nNaOH min = 0,03 (mol)
=> \(C_{M\left(NaOH\right)}=\dfrac{0,03}{0,2}=0,15M\)
2) \(n_{Al_2O_3}=\dfrac{5,1}{102}=0,05\left(mol\right)\)
\(n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,3.0,25=0,075\left(mol\right)\)
PTHH: \(6NaOH+Al_2\left(SO_4\right)_3\rightarrow3Na_2SO_4+2Al\left(OH\right)_3\)
0,45<------0,075-------------------------->0,15
\(NaOH+Al\left(OH\right)_3\rightarrow NaAlO_2+2H_2O\)
0,05<----0,05
\(2Al\left(OH\right)_3\underrightarrow{t^o}Al_2O_3+3H_2O\)
0,1<-------0,05
=> nNaOH max = 0,5 (mol)
=> \(V_{dd}=\dfrac{0,5}{2}=0,25\left(l\right)=250\left(ml\right)\)
3)
\(n_{KOH\left(1\right)}=0,15.1,2=0,18\left(mol\right)\)
\(n_{Al\left(OH\right)_3\left(1\right)}=\dfrac{4,68}{78}=0,06\left(mol\right)\)
\(n_{AlCl_3}=0,1.x\left(mol\right)\)
Do khi cho KOH tác dụng với dd Y xuất hiện kết tủa
=> Trong Y chứa AlCl3 dư
PTHH: \(3KOH+AlCl_3\rightarrow3KCl+Al\left(OH\right)_3\)
0,18---->0,06----------------->0,06
\(n_{KOH\left(2\right)}=0,175.1,2=0,21\left(mol\right)\)
\(n_{Al\left(OH\right)_3\left(2\right)}=\dfrac{2,34}{78}=0,03\left(mol\right)\)
PTHH: \(3KOH+AlCl_3\rightarrow3KCl+Al\left(OH\right)_3\)
(0,3x-0,18)<--(0,1x-0,06)------->(0,1x-0,06)
\(KOH+Al\left(OH\right)_3\rightarrow KAlO_2+2H_2O\)
(0,1x-0,09)<-(0,1x-0,09)
=> \(\left(0,3x-0,18\right)+\left(0,1x-0,09\right)=0,21\)
=> x = 1,2
Giải thích:
nOH = 0,03 mol và nAl3+ = 0,02mol
Khi cho dung dịch NaOH vào thì
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
Ban đầu : 0,02 mol 0,03 mol
Sau PƯ 0,01 0 0,01 mol
→ mAl(OH)3 = 0,78 g
Đáp án D