Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Al và AlCl3 vào dung dịch Ba(OH)2, thu được dung dịch B có khối lượng tăng 18,15g so với dung dịch ban đầu. Cho từ từ dung dịch H2SO4 1M vào dung dịch B, thu được các dữ liệu sau:
- Số mol kết tủa cực đại là 0,65 mol
- Sau khi kết tủa đạt cực đại, thêm tiếp H2SO4 đến khi thấy khối lượng kết tủa không giảm nữa thì lập tức dừng thêm H2SO4. Lúc này, tổng thể tích dung dịch H2SO4 đã dùng là 0,8 lít
Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.
TH1: Nếu B có BaCl2 (a) và Ba(AlO2)2 (b)
n↓ max = a + 3b = 0,65
Khi kết tủa không giảm nữa thì các sản phẩm gồm BaSO4 (a + b), Cl- (2a), Al3+ (2b), bảo toàn điện tích —> nSO42- = 3b – a
Bảo toàn S —> nH2SO4 = a + b + 3b – a = 0,8
—> a = 0,05; b = 0,2
Bảo toàn Cl —> nAlCl3 = 0,1/3
Đặt nAl = c —> nH2 = 1,5c
Bảo toàn Al —> nAl(OH)3 = c – 11/30
Δm = 27c + 133,5.0,1/3 – 78(c – 11/30) – 2.1,5c = 18,15
—> c = 0,2759
Loại nghiệm này vì nAl(OH)3 = c – 11/30 < 0
TH2: Nếu B có BaCl2 (a); Ba(AlO2)2 (b) và Ba(OH)2 (c)
n↓ max = a + 3b + c = 0,65
Khi kết tủa không giảm nữa thì các sản phẩm gồm BaSO4 (a + b + c), Cl- (2a), Al3+ (2b), bảo toàn điện tích —> nSO42- = 3b – a
Bảo toàn S —> nH2SO4 = a + b + c + 3b – a = 0,8
Bảo toàn Cl —> nAlCl3 = 2a/3
Bảo toàn Al —> nAl = 2b – 2a/3 (Có Ba(OH)2 dư nên không còn Al(OH)3)
—> nH2 = 3b – a
Δm = 27(2b – 2a/3) + 133,5.2a/3 – 2(3b – a) = 18,15
—> a =