Hòa tan hết 12,06 gam hỗn hợp Mg và Al2O3 trong dung dịch chứa HCl 0,5M và H2SO4 0,1M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X, phản ứng được biểu diễn theo đồ thị sau:
Nếu cho từ từ V ml dung dịch NaOH 0,3M và Ba(OH)2 0,1M vào dung dịch X, thu được kết tủa lớn nhất, lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 48,152.
B. 53,124.
C. 41,940.
D. 37,860.
Đáp án C
Nhận thấy sau 1 thời gian mới bắt đầu xuất hiện kết tủa → chứng tỏ trong dung dịch chứa H+ dư
Dựa vào đồ thị tại 17a mol OH- kết tủa không đổi → chỉ chứa Mg(OH)2 : 2a mol → nMg= 2a mol
Lượng kết tủa cực đại chứa Mg(OH)2 : 2a mol, Al(OH)3 : 3a mol → nAl2O3 = 1,5a mol
→ 2a. 24+ 1,5a . 102 = 12, 06 → a = 0,06 mol
Gọi số mol của HCl và H2SO4 lần lượt là0,5b và 0,1b
Dung dịch X chứa Mg2+ : 0,12 mol, Al3+ : 0,18 mol, Cl-:0,5b mol, SO42- :0,1b mol H+ dư : 0,7b- 0,78 ( bảo toàn điện tích)
Tại thời điểm 17a mol OH- thì nOH- = 4nAl3+ + 2nMg2+ + nH+ dư → 17. 0,06 = 4. 0,18 + 2.0,12 + 0,7b- 0,78 → b = 1,2
Khi thêm :
Kết tủa cực đại khi chưa ra sự hòa tan kết tủa thì nOH- = nH+ dư + 2nMg2+ + 3nAl3+ = 0,84
→ 0,5V = 0,84 → V = 1,68 lít → nBa2+ = 0,168 mol
Khi đó nBaSO4 = nSO42- = 0,12 mol
Chất rắn khan chứa BaSO4:0,12 mol; MgO: 0,12 mol; Al2O3: 0,09 mol → m = 41,94 gam
