Hoà tan hết 13,4 gam hỗn hợp MgO và Al2O3 vào 500 ml dung dịch HCl 1,2M và H2SO4 0,2M thu được dung dịch X. Cho 450 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào X thu được 35,74 gam hỗn hợp gồm 3 kết tủa. Nếu cho từ từ V ml dung dịch KOH 0,8M và Ba(OH)2 0,1M vào X thu được kết tủa lớn nhất, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được x gam chất rắn khan. Giá trị của x là?
A. 26,50 B. 32,04 C. 42,24 D. 33,48
Câu trả lời tốt nhất
a, b là số mol MgO và Al2O3
—> 40a + 102b = 13,4 (1)
nHCl = 0,6 & nH2SO4 = 0,1
nBa(OH)2 = 0,45 —> nBaSO4 = 0,1
Lọc 3 kết tủa thì phần nước lọc chứa: Ba2+ (0,45 – 0,1 = 0,35), Cl- (0,6). Bảo toàn điện tích —> nAlO2- = 0,1
Vậy kết tủa có BaSO4 (0,1), Mg(OH)2 (a) và Al(OH)3 (2b – 0,1)
m↓ = 0,1.233 + 58a + 78(2b – 0,1) = 35,74 (2)
(1)(2) —> a = 0,08 & b = 0,1
Vậy dung dịch X chứa Mg2+ (0,08), Al3+ (0,2), Cl- (0,6), SO42- (0,1) —> nH+ dư = 0,04
nBa(OH)2 = c và nKOH = 8c
Khi các kết tủa hidroxit đạt cực đại thì lượng OH- đã thêm:
nOH- = 0,04 + 0,08.2 + 0,2.3 = 0,8
Lúc này, nOH- = 10c —> c = 0,08 —> nBa2+ = 0,08 —> nBaSO4 = 0,08
Nếu tiếp tục thêm 0,2 mol OH- nữa thì BaSO4 thêm được 0,02 nhưng lại mất đi 0,2 mol Al(OH)3 —> Tại c = 0,08 thì kết tủa nhiều nhất.
Kết tủa có Al(OH)3 (0,2); Mg(OH)2 (0,08) và BaSO4 (0,08)
Nung kết tủa —> m rắn = 0,2.102/2 + 0,08.40 + 0,08.233 = 32,04
Xem bài tương tự tại đây.