Hòa tan hết 5,34 gam hỗn hợp X gồm Zn và Mg trong 500ml dung dịch chứa HCl 0,4M và H2SO4 0,08M, thu được dung dịch Y và H2. Cho 300ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,43 gam kết tủa gồm 2 chất. Mặt khác, nếu cho từ từ đến hết V ml dung dịch chứa hỗn hợp KOH 0,4M và Ba(OH)2 0,05M vào dung dịch Y thì thu được lượng kết tủa lớn nhất; lọc lấy kết tủa đem nung nóng đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Tìm giá trị của V, m
Câu trả lời tốt nhất
Đặt nMg = a và nZn = b
—> mX = 24a + 65b = 5,34 (1)
nHCl = 0,2 và nH2SO4 = 0,04
Y + NaOH —> Dung dịch chứa Na+ (0,3), Cl- (0,2), SO42- (0,04), bảo toàn điện tích —> nZnO22- = 0,01
—> m↓ = 58a + 99(b – 0,01) = 8,43 (2)
(1)(2) —> a = b = 0,06
Dung dịch Y chứa Mg2+ (0,06), Zn2+ (0,06), Cl- (0,2), SO42- (0,04), bảo toàn điện tích —> nH+ = 0,04
nKOH = 0,4V và nBa(OH)2 = 0,05V —> nOH- = 0,5V
Khi Zn(OH)2 đạt max thì:
nOH- = 0,04 + 0,06.2 + 0,06.2 = 0,5V
—> V = 0,56
Khi đó nBa2+ = 0,05V = 0,028 —> nBaSO4 = 0,028
Chất rắn lúc này gồm MgO (0,06), ZnO (0,06), BaSO4 (0,028) —> m rắn = 13,784
Khi BaSO4 đạt max thì:
nBa2+ = 0,05V = 0,04 —> V = 0,8
Lúc này nOH- = 0,5V = 0,4 = 2nMg2+ + 4nZn2+ + nH+ nên Zn(OH)2 đã tan hết
Chất rắn gồm MgO (0,06), BaSO4 (0,04) —> m rắn = 11,72 < 13,784: Loại
Vậy m = 13,784 và V = 0,56 lít