Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào 100 ml dung dịch X chứa Al2(SO4)3 aM. Mối quan hệ giữa khối lượng kết tủa thu được và số mol Ba(OH)2 thêm vào được biểu diễn trên đồ thị sau :
Mặt khác, nếu cho 100 ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,2M và NaOH 0,3M vào 100 ml dung dịch X thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với
A. 5,40.
B. 5,45.
C. 5,50.
D. 5,55.
Chọn đáp án B
Nhìn đồ thị ta thấy có 3 giai đoạn
+ giai đoạn 1: đồ thị đi lên khi xảy ra phản ứng:
3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3→ 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓ (1)
+ giai đoạn đồ thị đi xuống là do Ba(OH)2 đang hòa tan kết tủa Al(OH)3↓ theo phản ứng
Ba(OH)2 + 2Al(OH)3→ Ba(AlO2)2 + 4H2O (2)
+ giai đoạn đồ thị đi ngang khi phản ứng (2) Al(OH)3 bị hòa tan hoàn toàn, chỉ còn lại kết tủa BaSO4
nBa(OH)2 = 0,1. 0,2 = 0,02 (mol) ; nNaOH = 0,1.0,3 = 0,03 (mol) ; nAl2(SO4)3 = 0,1.0,1 = 0,01 (mol)
=> ∑ nOH- = 2nBa(OH)2 + nNaOH = 2. 0,02 + 0,03 = 0,07 (mol)
Xét:
Có các phản ứng xảy ra:
Ba2+ + SO42-→ BaSO4↓
0,02 → 0,02 (mol)
3OH- + Al3+ → Al(OH)3↓
4OH- + Al3+ → AlO2− + H2O
Áp dụng công thức nhanh:
nOH- = 4nAl3+ - nAl(OH)3
=> nAl(OH)3 = 4nAl3+ - nOH- = 4.0,02 – 0,07 = 0,01 (mol)
=> m↓ = mAl(OH)3 + mBaSO4 = 0,01.78 + 0,02.233 = 5,44 (g) gần nhất với 5,45 (g)
