Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm nhôm clorua và nhôm sunfat vào nước thu được 200 gam dung dịch X, chia dung dịch X làm 2 phần: Phần 1 đem tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 13,98 gam kết tủa trắng. Phần 2 đem tác dụng với 476ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau khi phản ứng xong thu được 69,024 gam kết tủa. Biết khối lượng phần 2 gấp n lần khối lượng phần 1 (n: nguyên) và lượng chất tan trong phần 2 nhiều hơn trong phần 1 là 32,535 gam. Tính nồng độ C% của các chất tan có trong dung dịch X.
Câu trả lời tốt nhất
Phần 1: nAlCl3 = a và nAl2(SO4)3 = b
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 —> 3BaSO4 + 2AlCl3
b………………………………….3b
—> nBaSO4 = 3b = 0,06 —> b = 0,02
Phần 2: nAlCl3 = na và nAl2(SO4)3 = nb
—> 133,5(na – a) + 342(nb – b) = 32,535
⇔ 133,5na + 342nb = 133,5a + 39,375 (1)
nBa(OH)2 = 0,476
TH1: Ba(OH)2 dư, kết tủa bị hòa tan một phần:
2AlCl3 + 3Ba(OH)2 —> 2Al(OH)3 + 3BaCl2
na…………..1,5na……………na
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 —> 3BaSO4 + 2Al(OH)3
nb…………………3nb…………….3nb………..2nb
nBa(OH)2 còn dư = 0,476 – 1,5na – 3nb
Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 —> Ba(AlO2)2 + 4H2O
0,476-1,5na-3nb
—> nAl(OH)3 = na + 2nb – 2(0,476 – 1,5na – 3nb) = 4na + 8nb – 0,952
—> m↓ = mAl(OH)3 + mBaSO4 = 69,024
⇔ 78(4na + 8nb – 0,952) + 233.3nb = 69,024
⇔ 312na + 1323nb = 143,28 (2)
(1) / (2) —> (133,5a + 342b) / (312a + 1323b) = (133,5a + 39,375) / 143,28
Thế b = 0,02 —> a = 0,03
(1) —> n = 4
nAlCl3 = a + na = 0,15 —> C%AlCl3 = 10,0125%
nAl2(SO4)3 = b + nb = 0,1 —> C%Al2(SO4)3 = 17,1%
TH2: Ba(OH)2 hết, kết tủa chưa bị hòa tan
nAl(OH)3 = 2nBa(OH)2/3 = 119/375 —> nBaSO4 = 0,19 mol
—> 3nb = 0,19
Thế b = 0,02 —> n không nguyên nên loại.