Cho từ từ 135 ml dd ba(oh)2 2M vào 80 ml dd al2(so4)3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được kết tủa y đem y nhiệt phân đến khối lượng không đổi thu được (a) gam chất rắn. Tính a ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a)
$Fe_2(SO_4)_3 + 6KOH \to 2Fe(OH)_3 + 3K_2SO_4$
b)
$n_{Fe_2(SO_4)_3} = 0,3.1 = 0,3(mol)$
$n_{KOH} = \dfrac{16,8}{56} =0,3(mol)$
Ta thấy :
$n_{KOH} : 3 < n_{Fe_2(SO_4)_3} : 1$ nên $Fe_2(SO_4)_3$ dư
$n_{Fe(OH)_3} = \dfrac{1}{3}n_{KOH} = 0,1(mol)$
$n_{Fe_2O_3} = \dfrac{1}{2}n_{Fe(OH)_3} = 0,05(mol)$
$m_{Fe_2O_3} = 0,05.160 = 8(gam)$
Theo giả thiết ta có: \(n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,08\left(mol\right)\)
\(Al_2\left(SO_4\right)_3+3Ba\left(OH\right)_2\rightarrow2Al\left(OH\right)_3+3BaSO_4\) (1)
\(2Al\left(OH\right)_3+Ba\left(OH\right)_2\rightarrow Ba\left(AlO_2\right)_2+4H_2O\) (2)
Giả sử kết tủa chỉ là BaSO4 thì nhận thấy \(n_{\downarrow}< n_{SO_4}\). Do đó chỉ xảy ra phản ứng (1).
Gọi số mol Ba(OH)2 là x (mol)
Bảo toàn nguyên tố ta có: \(n_{BaSO_4}=x\left(mol\right);n_{Al\left(OH\right)_3}=\dfrac{2x}{3}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow233x+78.\dfrac{2x}{3}=51,3\Rightarrow x=0,18\)
\(\Rightarrow V=\dfrac{0,18}{2}=0,09\left(l\right)\)
nHCl = 0,4.0,5 = 0,2 mol; nH2SO4 = 0,08.0,5 = 0,04 mol
nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 0,28 mol
Đặt số mol của Zn và Mg trong hỗn hợp ban đầu là x và y (mol)
Ta có: 65x + 24y = 5,34 (1)
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
x → 2x → x (mol)
Mg + 2H+ → Mg2+ + H2
y → 2y → y (mol)
Dung dịch Y gồm có:
Ta thấy: nH+ + 2nZn2+ + 2nMg2+ (= 0,28 mol) < nNaOH (= 0,3 mol)
=> NaOH dư, Zn(OH)2 bị tan một phần
=> nNaOH hòa tan kết tủa = 0,3 – 0,28 = 0,02 mol
H+ + OH- → H2O
0,28-2x-2y → 0,28-2x-2y (mol)
Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2
x → 2x → x (mol)
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2
y → 2y → y (mol)
Zn(OH)2 + 2OH- → ZnO22- + H2O
0,01 ← 0,02 (mol)
Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng: m kết tủa = mMg(OH)2 + mZn(OH)2
=> 99(x-0,01) + 58y = 8,43 <=> 99x + 58y = 9,42 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
Ta có: nKOH : nBa(OH)2 = 0,4:0,05 = 8
Giả sử số mol của KOH và Ba(OH)2 lần lượt là 8a và a (mol)
=> nBa2+ = a (mol); nOH- = nKOH + 2nBa(OH)2 = 10a (mol)
- Khi kết tủa Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt giá trị lớn nhất: nOH- = nH+ dư + 2nZn2+ + 2nMg2+
=> 10a = 0,04 + 2.0,06 + 2.0,06 => a = 0,028 mol
Ta thấy a < nSO42- => BaSO4 chưa đạt cực đại
- Giả sử sau khi Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt cực đại ta thêm 8b mol KOH và b mol Ba(OH)2:
+ Lượng kết tủa sinh thêm là lượng BaSO4: nBaSO4 = nBa(OH)2 = b mol
=> mBaSO4 = 233b (gam)
+ Lượng kết tủa bị tan ra: nZn(OH)2 = nOH-: 2 = 10b : 2 = 5b (mol)
=> mZn(OH)2 = 99.5b = 495b (gam)
Ta thấy khối lượng kết tủa sinh ra nhỏ hơn khối lượng kết tủa bị tan nên khối lượng kết tủa lớn nhất là thời điểm Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt cực đại. Khi đó: nBa(OH)2 = a = 0,028 mol
=> V = 0,028 : 0,05 = 0,56 (lít)
Kết tủa sau phản ứng gồm có:
Mg(OH)2 → t ∘ MgO + H2O
0,06 mol → 0,06 mol
Zn(OH)2 → t ∘ ZnO + H2O
0,06 mol → 0,06 mol
=> m = mBaSO4 + mMgO + mZnO = 0,028.233 + 0,06.40 + 0,06.81 = 13,784 gam
Đáp án B
Xét NaOH +X
tạo 0,52 mol NaCl và 0,14 mol N a 2 S O 4 và dư 0,05 mol N a +
Ghép với A l O 2 - ⇒ tạo 0,05 mol N a A l O 2
Đặt n A l = x ; n M g = y
Giải hệ có:
TH1: B a S O 4 đạt cực đại
⇒ n B a ( O H ) 2 = n S O 4 = 0 , 14 m o l
⇒ n K O H = 0 , 14 . 8 = 1 , 12 m o l
Ghép tương tự NaOH, ta thấy B a 2 + , K + , S O 4 2 - , C l - còn dư 0,6 mol điện tích
Ghép với A l O 2 - ⇒ ghép được 0,15 mol
⇒ vẫn chưa đủ ⇒ còn O H - dư
Rắn gồm 0,14 mol B a S O 4 ; 0 , 15 m o l M g O ⇒ mrắn =38,62g
TH2: A l ( O H ) 3 đạt cực đại
⇒ các ion trong dung dịch gồm B a 2 + , K + , S O 4 2 - , C l -
(ta đang giả sử B a 2 + , S O 4 2 - cùng tồn tại trong cùng 1 dung dịch)
Đặt n B a 2 + = a ⇒ n K + = 8 a
Bảo toàn điện tích:
n B a S O 4 = n B a 2 + = 0 , 08 m o l
⇒ mrắn tối đa =38,62 (g)
Đáp án B
•
• Đặt số mol Mg, Al lần lượt là a, b => 24a + 27b = 7,65 g (1)
Có n NaOH = 0 , 85 > 0 , 52 + 2 . 0 , 14 = 0 , 8
=> Chứng tỏ Al(OH)3 bị hòa tan một phần: n AlO 2 - = 0 , 85 - 0 , 8 = 0 , 05 mol
⇒ m ↓ = m Mg ( OH ) 2 + m Al ( OH ) 3 = 58 a + 78 . ( b - 0 , 05 ) = 16 , 5 g (2)
• Từ (1) và (2) suy ra a = b = 0,15
• Đặt V (lít) là thể tích dung dịch kiềm thêm vào.
⇒ n B a 2 + = 0 , 1 V , n OH - = ( 0 , 8 + 2 . 0 , 1 ) V = V
P Lượng hiđroxit thu được cực đại khi: n OH - = n H + ⇒ V = 0 , 8 ( l )
Khi đó: n B a 2 + = 0 , 08 mol < n SO 4 2 - = 0 , 14 mol
⇒ m ↓ = 58 . 0 , 15 + 78 . 0 , 15 + 233 . 0 , 08 = 39 , 04 g
P Lượng BaSO4 thu được cực đại khi: n Ba 2 + = n SO 2 - = 0 , 14 mol ⇒ n OH - = 1 , 4 mol
Khi đó: n OH - > n H + + n Al ⇒ Al ( OH ) 3 tan hết
⇒ m ↓ = 58 . 0 , 15 + 233 . 0 , 14 = 41 , 32 g > 39 , 04 g
=> Lượng kết tủa đạt cực đại khi V = 1,4 lít
⇒ m ↓ = m MgO + m B a S O 4 = 40 . 0 , 15 + 233 . 0 , 14 = 38 , 62 g
Gần nhất với giá trị 38,6
`n_{Ba(OH)_2}=0,135.2=0,27(mol)`
`n_{Al_2(SO_4)_3}=0,08.1=0,08(mol)`
`Al_2(SO_4)_3+3Ba(OH)_2->2Al(OH)_3+3BaSO_4`
`0,08->0,24->0,16->0,24(mol)`
`->n_{Ba(OH)_2\ du}=0,27-0,24=0,03(mol)`
`Ba(OH)_2+2Al(OH)_3->Ba(AlO_2)_2+4H_2O`
`0,03->0,06(mol)`
`->n_{Al(OH)_3\ du}=0,16-0,06=0,1(mol)`
`2Al(OH)_3` $\xrightarrow{t^o}$ `Al_2O_3+3H_2O`
`0,1->0,05(mol)`
`->a=m_{Al_2O_3}+m_{BaSO_4}=0,05.102+0,24.233=61,02(g)`