Đáp án C

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

Đáp án B

Ta có: 

Dung dịch Y chứa 0,23 mol AlCl₃.

Cho dung dịch chứa 0,3 mol Ba(OH)₂ và 0,37 mol NaOH tác dụng với Y thu được dung dịch Z.

Z chứa Ba²⁺ 0,3 mol, Na⁺ 0,37 mol, AlO₂^- 0,23 mol, OH^- dư 0,05 mol.

Cho H₂SO₄ vào Z.

Để kết tủa Al(OH)₃ lớn nhất thì : 

Để kết tủa BaSO₄ lớn nhất thì :  n H 2 S O 4   =   0 , 3   m o l

Lúc kết tủa BaSO₄ tối đa thì Al(OH)₃ bị hòa tan nhưng lượng BaSO₄tạo thành lớn hơn Al(OH)₃ bị hòa tan nên kết tủa vẫn tăng

Đáp án B

Dung dịch Y chứa 0,23 mol AlCl₃.

Cho dung dịch chứa 0,3 mol Ba(OH)₂ và 0,37 mol NaOH tác dụng với Y thu được dung dịch Z.

Z chứa Ba²⁺ 0,3 mol, Na⁺ 0,37 mol, AlO₂^- 0,23 mol, OH^- dư 0,05 mol.

Cho H₂SO₄ vào Z.

Để kết tủa Al(OH)₃ lớn nhất thì : n H 2 SO 4 = 0 , 23 + 0 , 05 2 = 0 , 14 mol 

Để kết tủa BaSO₄ lớn nhất thì : n H 2 SO 4

Lúc kết tủa BaSO₄ tối đa thì Al(OH)₃ bị hòa tan nhưng lượng BaSO₄tạo thành lớn hơn Al(OH)₃ bị hòa tan nên kết tủa vẫn tăng

→ V =  0 , 3 2 = 0,151 = 150 ml

Đáp án B

Ta có:  n k h i = 0 , 255   m o l

Dung dịch Y chứa 0,23 mol AlCl₃.

Cho dung dịch chứa 0,3 mol Ba(OH)₂ và 0,37 mol NaOH tác dụng với Y thu được dung dịch Z.

Z chứa Ba²⁺ 0,3 mol, Na⁺ 0,37 mol, AlO₂^- 0,23 mol, OH^- dư 0,05 mol.

Cho H₂SO₄ vào Z.

Để kết tủa Al(OH)₃ lớn nhất thì :

n H 2 S O 4 = 0 , 23 + 0 , 05 2 = 0 , 14   m o l  

Để kết tủa BaSO₄ lớn nhất thì : n H 2 S O 4 = 0 , 3  

Lúc kết tủa BaSO₄ tối đa thì Al(OH)₃ bị hòa tan nhưng lượng BaSO₄tạo thành lớn hơn Al(OH)₃ bị hòa tan nên kết tủa vẫn tăng

→ V = 0 , 3 2 = 150   m l

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 A

Khi thêm 0,85 mol NaOH vào X thì thu được dung dịch chứa NaCl: 0,52 mol và Na2SO4 : 0,14mol;

Vì n N a O H > n N a C l + 2 n N a 2 S O 4 nên còn N a A l O 2

Bảo toàn Na có n N a O H   =   n N a C l   +   2 n N a 2 S O 4   +   n N a A l O 2   →   0 , 85   =   0 , 52   +   2 . 0 , 14   +   n N a A l O 2

→ n N a A l O 2 = 0,05 mol

Kết tủa thu được là M g ( O H ) 2 : x mol và  A l ( O H ) 3 : y mol

Ta có hệ sau

→ dd X có A l + 3   :   0 , 15   m o l ;   M g + 2   :   0 , 15   m o l ;   C l -   :   0 , 52   m o l ;   S O 4 2 -   :   0 , 14   m o l

Ta thấy X có 3 n A l   +   2 n M g   <   n C l   +   2 n S O 4 nên X có dư H + → n H +   = 0,52 + 0,14.2 -0,15.3 -0,15.2 = 0,05 mol

                                                  OH-  + H + →  H2O

                                                 OH- + M g + 2 →  M g ( O H ) 2

                                                 3OH- + A l + 3 →  A l ( O H ) 3

                                                  B a 2 +   +   S O 4 2 -   →     B a S O 4

                                        A l ( O H ) 3   +   O H -   →       A l O 2 -   +   2 H 2 O

Khi thêm 8x mol KOH và x mol B a ( O H ) 2 vào dung dịch X thì để thu được lượng kết tủa lớn nhất ta xét các TH sau

TH1 : kết tủa có B a S O 4 : 0,14 mol và M g ( O H ) 2 : 0,15 mol và có thể có A l ( O H ) 3

Bảo toàn Ba có x = 0,14 mol → n O H =8x + 2x =10x =1,4 mol > 2 n M g + 4 n A l + n H + = 0,95

→  phản ứng có kết tủa A l ( O H ) 3 bị hòa tan hết →  kết tủa thu được là B a S O 4 và M g ( O H ) 2

→  đem nung thu được B a S O 4 : 0,14 mol và MgO : 0,15 mol →  m = 38,62g

TH2: Kết tủa có A l ( O H ) 3 : 0,15 mol và Mg(OH)2: 0,15 mol;  B a S O 4

Ta có n O H = 10x = 0,15.3 + 0,15.2 +0,05=0,8 →  x = 0,08 mol→  có 0,08 mol  B a S O 4

→  Đem nhiệt phân thu được 0,08 mol  B a S O 4 ; 0,075 mol Al2O3 và 0,15mol MgO

 →  m = 0,08.233 + 0,075.102 +0,15.40 =32,29g

Nên TH1 khối lượng kết tủa lớn nhất là 38,62 g gần nhất với 38,6 nhất

Đáp án A

Khi thêm dung dịch NaOH vào dung dịch X lại thu được kết tủa.

⇒ Có 2 muối HCO₃^- và CO₃^2-

+ Có n_BaCO3 = 0,005 mol < n_Ba²⁺ = 0,01 mol.

⇒ Dung dịch X chứa Ba²⁺ : 0,005 mol, Na⁺ : 0,01 mol, HCO₃^- : 0,02

+ Bảo toàn nguyên tố C → n_CO2 = n_CO3^2- + n_HCO3^- = 0,005 + 0,02 = 0,025 mol.

⇒ V = 0,56 lít