Cho m gam phèn chua KAl(SO4)2.12H2O vào nước được dung dịch X. Nhỏ từ từ 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào X thu được 42,75 gam kết tủa và dung dịch Y. Thêm tiếp 225 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào Y lại thu được 61,005 gam kết tủa Z. Nếu cho dung dịch NaOH vào Z vẫn thấy kết tủa tan ra một phần. Xác định m.
Câu trả lời tốt nhất
nKAl(SO4)2.12H2O = x
—> Dung dịch X chứa: Al3+ (x), SO42- (2x) và K+
Z tan trong NaOH nên Z còn Al(OH)3. Vậy trong lần thêm Ba(OH)2 đầu tiên thì Al3+ chưa kết tủa hết.
Al3+ + 3OH- —> Al(OH)3
0,1……..0,3………..0,1
SO42- + Ba2+ —> BaSO4
0,15…….0,15………..0,15
Trong Y còn lại x – 0,1 mol Al3+ và 2x – 0,15 mol SO42-
Thêm tiếp 0,225 mol Ba(OH)2 (Nhiều gấp 0,225/0,15 = 1,5 lần trước) nhưng kết tủa thu được chỉ gấp 61,005/42,75 = 1,43 lần trước —> Al(OH)3 đã tan trở lại
Al3+ + 3OH- —> Al(OH)3
x-0,1….3(x-0,1)……x-0,1
Sau phản ứng này còn 0,45 – 3(x – 0,1) = 0,75 – 3x mol OH-
Al(OH)3 + OH- —> AlO2- + 2H2O
0,75-3x….0,75-3x
Trong Z còn lại (x – 0,1) – (0,75 – 3x) = 4x – 0,85 mol Al(OH)3
SO42- + Ba2+ —> BaSO4
2x-0,15…0,225
TH1: Nếu Ba2+ hết thì:
0,225.233 + 78(4x – 0,85) = 61,005 —> x = 0,24
—> m = 113,76
TH2: Nếu SO42- hết thì:
(2x-0,15)233 + 78(4x – 0,85) = 61,005
—> x = 0,20855 (Loại do nAl(OH)3 = 4x – 0,85 < 0)