Dung dịch A chứa hỗn hợp HCl 1,4M và H2SO4 0,5M. Cho V lít dung dịch hỗn hợp NaOH 2M và Ba(OH)2 4M vào 500 ml dung dịch A, thu được kết tủa B và dung dịch C. Cho thanh Zn ( lấy dư) vào dung dịch C, sau khi phản ứng kết thức thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Xác định giá trị V và khối lượng kết tủa B.
nHCl = 0,5.1,4 = 0,7 (mol) ; nH2SO4 = 0,5.0,5 = 0,25 (mol) => nSO42- = nH2SO4 = 0,25 (mol)
∑ nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 0,7 + 2.0,25 = 1,2 (mol)
nNaOH = 2V (mol) ; nBa(OH)2 = 4V (mol)
∑ nOH- = nNaOH + 2nBa(OH)2 = 2V + 2.4V = 10V (mol)
Các PTHH xảy ra:
H+ + OH- → H2O (1)
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ (2)
Khi cho Zn vào dd C thấy có khí H2 thoát ra => có 2 trường hợp có thể xảy ra. Zn có thể bị hòa tan bởi dung dịch axit hoặc bazo
nH2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 (mol)
TH1: dd C có chứa H+ dư => phản ứng (1) OH- phản ứng hết
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑ (3)
0,3 ← 0,15 (mol)
=> nH+ (1) = ∑ nH+ - nH+ dư = 1,2 – 0,3 = 0,9 (mol)
Theo (1): ∑nOH- = nH+ (1) = 0,9 = 10V => V = 0,09 (lít)
nBa(OH)2 = 4.0,09 = 0,36 => nBa2+ = nBa(OH)2 = 0,36 (mol) > nSO42-
Từ PTHH (2) => nBaSO4 = nSO42- = 0,25 (mol) => mBaSO4 = 0,25.233 = 58,25(g)
TH2: dd C có chứa OH- dư => phản ứng (1) H+ phản ứng hết
Zn + 2OH- → ZnO22- + H2↑ (4)
0,3 ← 0,15 (mol)
=> ∑ nOH- = nOH-(1) + nOH- (4) = 1,2 + 0,3 = 1,5 (mol)
=> 10V = 1,5
=> V = 0,15 (lít)
=> nBa(OH)2 = 0,15. 4 = 0,6 (mol)
=> nBa2+ = 0,6 (mol) > nSO42- = 0,25 (mol)
=> mBaSO4 = 0,25.233 = 58,25 (g)
