Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch HCl và Al2(SO4)3. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 như sau:
Giá trị nào của m max sau đây là đúng?
A. 85,5 B. 78,5 C. 88,5 D. 90,5
Câu trả lời tốt nhất
nHCl = u và nAl2(SO4)3 = v
—> nH+ = u, nAl3+ = 2v và nSO42- = 3v
Trong khi Ba2+ tạo kết tủa ngay khi xuất phát thì OH- lại phải trung hòa H+ trước rồi mới tạo kết tủa sau. Do đó Ba2+ sẽ đến đích trước OH-.
Đoạn 1: Ba2+ tạo kết tủa ngay, còn OH- trung hòa H+ trước rồi tạo kết tủa sau:
nBa(OH)2 = 0,25 —> nBaSO4 = 0,25
m↓ = 58,25 —> nAl(OH)3 = 0 —> Đoạn 1 chưa có Al(OH)3, OH- mới vừa đủ để trung hòa H+.
—> nH+ = u = 0,25.2 (1)
Đoạn 2: Ba2+ kết tủa nốt phần SO42- còn lại, OH- bắt đầu kết hợp Al(OH)3 tạo kết tủa:
nBaSO4 = 3v —> nAl(OH)3 = (72,5 – 233.3v)/78
nOH- = 3v.2 = u + 3(72,5 – 233.3v)/78 (2)
(1)(2) —> u = 0,5 và v = 0,1
Đoạn 3: Ba2+ không còn phản ứng gì, OH- tiếp tục tạo kết tủa:
Kết thúc 2 đoạn đầu thì nAl(OH)3 = (72,5 – 233.3v)/78 = 1/30
Đoạn 3 phải kết tủa nốt phần Al3+ còn lại:
nAl(OH)3 đoạn 3 = nAl3+ còn lại = 2v – 1/30 = 1/6
m max = 72,5 + 78.1/6 = 85,5
Đoạn 4: Ba2+ không có phản ứng gì, OH- hòa tan toàn bộ Al(OH)3 do nó tạo ra ở đoạn 2 và 3.