Cho m gam Ba vào 200 gam dung dịch H2SO4 0,98% (loãng), sau phản ứng lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch X. Nếu đem ¼ lượng dung dịch X tác dụng với 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 a mol/lít thì sau phản ứng thu được 42,75 gam chất kết tủa. Còn nếu đem 1/3 lượng dung dịch X tác dụng với 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 a mol/lít thì sau phản ứng thu được 48,18 gam chất kết tủa. Tìm giá trị của m, a và tính C% của chất tan có trong dung dịch X.
Câu trả lời tốt nhất
Dung dịch X tạo kết tủa với Al2(SO4)3 nên X chứa Ba(OH)2 (12x mol)
TN1: 3x mol Ba(OH)2 + 0,2a mol Al2(SO4)3 —> 42,75 gam kết tủa.
TN2: 4x mol Ba(OH)2 + 0,2a mol Al2(SO4)3 —> 48,18 gam kết tủa.
Nhận xét: Lượng Ba(OH)2 tăng 4x/3x = 1,33 lần nhưng lượng kết tủa chỉ tăng 48,18/42,75 = 1,13 lần —> Kết tủa tăng chậm hơn. Vậy TN1 chưa hòa tan Al(OH)3 (kiềm thiếu), TN2 đã hòa tan Al(OH)3 (kiềm dư).
—> TN1 có nBaSO4 = 3x và nAl(OH)3 = 2x
m↓ = 42,75 —> x = 0,05
TN2: nBaSO4 = 0,6a mol
nOH- = 8x = 4.0,4a – nAl(OH)3 —> nAl(OH)3 = 1,6a – 8x
m↓ = 233.0,6a + 78(1,6a – 8x) = 48,18
—> a = 0,3
Trong X: nBa(OH)2 = 12x = 0,6
nBa pư với H2SO4 = nH2SO4 = 0,02
—> mBa = 137.(0,6 + 0,02) = 84,94 gam
mddX = mBa + mddH2SO4 – mBaSO4 – mH2 = 280,24
—> C% Ba(OH)2 = 36,61%