Đáp án A

• Sục từ từ đến dư khí CO₂ vào dung dịch X thì thấy xuất hiện kết tủa là Al(OH)₃.

=> X chứa  AlO 2 - ⇒ n Ba   >   3 2 n Al 3 +

Gần nhất với giá trị 1,6

Đáp án B

Ta có :  n A l 2 S O 4 3 = 0 , 5   m o l

Cho Ba tác dụng với Al₂(SO₄)₃ tức là cho Ba tác dụng với H₂O tạo ra Ba(OH)₂ sau đó chất này tan.

Gọi số mol Ba là x. Ta có số mol kết tủa BaSO₄ tạo ra là 0,15, số mol H₂ là x mol.

Ta có: 

Áp dụng bảo toàn khối lượng, khối lượng dung dịch giảm là:

Giải được: x = 0,16.

Vậy khi sục CO₂ dư vào X thì kết tủa tạo ra là Al(OH)₃ 0,02 mol (không thể có BaCO₃).

m = 1 , 56   g a m

Đáp án B

Ta có : n A l 2 ( S O ₄ ) 3 = 0 , 5   m o l

Cho Ba tác dụng với Al₂(SO₄)₃ tức là cho Ba tác dụng với H₂O tạo ra Ba(OH)₂ sau đó chất này tan.

Gọi số mol Ba là x. Ta có số mol kết tủa BaSO₄ tạo ra là 0,15, số mol H₂ là x mol.

Ta có: n A l ( O H ) 3 = 4 n A l 3 + - n O H - = 0 , 1 . 4 - 2 x

Áp dụng bảo toàn khối lượng, khối lượng dung dịch giảm là:

Giải được: x = 0,16.

→ n A l O 2 - = 0 , 1 - ( 0 , 4 - 2 x ) = 0 , 02   m o l

Vậy khi sục CO₂ dư vào X thì kết tủa tạo ra là Al(OH)₃ 0,02 mol (không thể có BaCO₃).

→ m = 1 , 56   g a m

Định hướng tư duy giải

Ta có:

n_HCl = 0,4.0,5 = 0,2 mol; n_H2SO4 = 0,08.0,5 = 0,04 mol

n_H+ = n_HCl + 2n_H2SO4 = 0,28 mol

Đặt số mol của Zn và Mg trong hỗn hợp ban đầu là x và y (mol)

Ta có: 65x + 24y = 5,34 (1)

Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂

x  → 2x    → x                (mol)

Mg + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂

y   → 2y →       y              (mol)

Dung dịch Y gồm có:

Ta thấy: n_H+ + 2n_Zn2+ + 2n_Mg2+ (= 0,28 mol) < n_NaOH (= 0,3 mol)

=> NaOH dư, Zn(OH)₂ bị tan một phần

=> n_{NaOH hòa tan kết tủa} = 0,3 – 0,28 = 0,02 mol

H⁺              +            OH^-      → H₂O

0,28-2x-2y →    0,28-2x-2y                (mol)

Zn²⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂

x      →  2x     →       x       (mol)

Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂

y      →   2y     →      y        (mol)

Zn(OH)₂ + 2OH^- → ZnO₂^2- + H₂O

0,01     ←    0,02                             (mol)

Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng: m _{kết tủa} = m_Mg(OH)2 + m_Zn(OH)2

=> 99(x-0,01) + 58y = 8,43 <=> 99x + 58y = 9,42 (2)

Từ (1) và (2) ta có:

Ta có: n_KOH : n_Ba(OH)2 = 0,4:0,05 = 8

Giả sử số mol của KOH và Ba(OH)₂ lần lượt là 8a và a (mol)

=> n_Ba2+ = a (mol); n_OH- = n_KOH + 2n_Ba(OH)2 = 10a (mol)

- Khi kết tủa Mg(OH)₂ và Zn(OH)₂ đạt giá trị lớn nhất: n_OH- = n_H+ dư +  2n_Zn2+ + 2n_Mg2+

=> 10a = 0,04 + 2.0,06 + 2.0,06 => a = 0,028 mol

Ta thấy a < n_SO42- => BaSO₄ chưa đạt cực đại

- Giả sử sau khi Mg(OH)₂ và Zn(OH)₂ đạt cực đại ta thêm 8b mol KOH và b mol Ba(OH)₂:

+ Lượng kết tủa sinh thêm là lượng BaSO₄: n_BaSO4 = n_Ba(OH)2 = b mol

=> m_BaSO4 = 233b (gam)

+ Lượng kết tủa bị tan ra: n_Zn(OH)2 = n_OH-: 2 = 10b : 2 = 5b (mol)

=> m_Zn(OH)2 = 99.5b = 495b (gam)

Ta thấy khối lượng kết tủa sinh ra nhỏ hơn khối lượng kết tủa bị tan nên khối lượng kết tủa lớn nhất là thời điểm Mg(OH)₂ và Zn(OH)₂ đạt cực đại. Khi đó: n_Ba(OH)2 = a = 0,028 mol

 => V = 0,028 : 0,05 = 0,56 (lít)

Kết tủa sau phản ứng gồm có:

Mg(OH)₂ → t ∘  MgO + H₂O

0,06 mol →         0,06 mol

Zn(OH)₂  → t ∘  ZnO + H₂O

0,06 mol →         0,06 mol

=> m = m_BaSO4 + m_MgO + m_ZnO = 0,028.233 + 0,06.40 + 0,06.81 = 13,784 gam

Đáp án B

Chọn đáp án C

Nếu Al(OH)₃ đã bị hòa tan  ⇒  nOH^- từ m₁ gam rắn 

Mà 

⇒  Al(OH)₃ không bị hòa tan và Y còn Al³⁺ dư  ⇒  Y là dung dịch Al₂(SO₄)₃

Từ tỉ lệ phản ứng: 3Ba(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ ⇒  nBaSO₄ : nAl(OH)₃ = 3 : 2  ⇒  Đặt là 3a và 2a

⇒

Đáp án B

Ta có: n_NaOH = 0,15 mol; n_Ba(OH)2 = 0,05 mol

Dung dịch Y chứa 0,15 mol Na⁺, 0,05 mol Ba²⁺, u mol AlO₂^- và v mol OH^- dư

Định luật bảo toàn điện tích ta có u + v = 0,15 + 0,05.2 = 0,25 (1)

Ta có: n_HCl = 0,32 mol và n_H2SO4 = 0,04 mol→ n_H+ = 0,4 mol; n_SO4(2-) = 0,04 mol

→ n_BaSO4 = 0,04 mol

Ta có: m_{kết tủa} = 21,02 gam → n_Al(OH)3 = 0,15 mol

Nếu Al(OH)₃ chưa bị hòa tan thì n_H+ = 0,4 = v + 0,15 (2)

Nếu Al(OH)₃ đã bị hòa tan thì n_H+ = 0,4 = v + 4u - 3.0,15 (3)

Giải hệ (1) và (2) ra vô nghiệm

Giải hệ (1) và (3) ra u = 0,2 và v = 0,05

Vậy Y gồm Na⁺ 0,15 mol; 0,05 mol Ba²⁺; 0,2 mol AlO₂^- và OH^-  dư (0,05 mol)

V lít dung dịch Z gồm 0,64V mol HCl và 0,08V mol H₂SO₄

→ n_H+ = 0,8V mol và n_SO4(2-) = 0,08 V mol

Khi Al(OH)₃ max thì 0,8V = u+ v suy ra V = 0,3125

Suy ra n_BaSO4 = 0,025 mol → m_{kết tủa} = 21,425 gam

Khi BaSO₄ max thì 0,08V = 0,05 suy ra V = 0,625

Suy ra n_H+ = 0,8V = v + 4u-3.n_Al(OH)3 → n_Al(OH)3 = 7/60 mol → m_{kết tủa} = 20,75 gam

Vậy m_{kết tủa max} = 21,425 gam