Cho 1,05 mol NaOH + 0,15625 mol Al₂(SO₄)₃

_{Đáp án B}

Đáp án B

Gọi số mol MgSO₄ và Al₂(SO₄)₃ lần lượt là x và y (mol) có trong 200ml dung dịch.

+ 400 ml dd X + NH₃ dư => kết tủa thu được là Mg(OH)₂ : 2x ( mol) và Al(OH)₃: 4y (mol)

=> ∑ m_{kết tủa} = 58.2x + 78.4y = 65,36 (1)

+ 200 ml dd X + Ba(OH)₂ dư => kết tủa thu được là Mg(OH)₂ : x (mol) và BaSO₄ : x + 3y (mol) ( Vì Al(OH)₃ tan được trong dd Ba(OH)₂ dư)

=> ∑ m_{kết tủa}  = 58x + (x + 3y).233 = 151,41  (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,16 ; y = 0,15

+ 500 ml dd X ( có 0,4 mol Mg²⁺, 0,75 mol Al³⁺) + NaOH→ 70gam kết tủa => lượng NaOH lớn nhất ứng với trường hợp tạo Mg(OH)₂↓ và Al(OH)₃↓ sau đó kết tủa bị hòa tan 1 phần

=> n_Al(OH)3 = (70 – 0,4.58)/78 = 0,6 (mol)

Mg²⁺ + 2OH → 2Mg(OH)₂↓

0,4 → 0,8                              (mol)

Al³⁺   + 3OH^-→ Al(OH)₃↓

0,75→2,25 → 0,75      (mol)

Al(OH)₃+ OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

(0,75-0,6) → 0,15 (mol)

∑ n_OH-= 0,8 + 2,25 + 0,15 = 3,2 (mol) =n_NaOH

=> m_NaOH = 3,2.40 = 128 (g)

Ta có:

\(\left\{{}\begin{matrix}n_{NaOH}=\frac{300.8\%}{40}=0,6\left(mol\right)\\n_{Al2\left(SO4\right)3}=0,15.1=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(PTHH:Al_2\left(SO_4\right)_3+6NaOH\rightarrow2Al\left(OH\right)_3+3Na_2SO_4\)

Ban đầu:___0,15_______0,6____________

Phứng :____0,1_________0,6_________0,2_______

Sau : ______0,05________0_________0,2____________

\(\Rightarrow m_{Al\left(OH\right)3}=0,2.78=15,6\left(g\right)\)

Chọn D.

nBa(OH)2 đầu = 0.15 => nOH- = 0.3

nAl2(SO4)3 = 0.25x => nAl3+ = 0.5x và nSO4(2-) = 0.75x

Khi cho 150ml Ba(OH)2 vào dd thu được 42.75g kết tủa

Thêm tiếp 200ml

=> m kết tủa theo lí thuyết = 350*42.75/150 = 99.75g > 94.2375g

=> Lúc đầu chưa tạo kết tủa cực đại, Al2(SO4)3 dư ; sau khi thêm Ba(OH)2 vào thì pứ tạo kết tủa

lớn nhất và sau đó Ba(OH)2 dư sẽ hòa tan thêm một phần kết tủa

+ Khi chưa thêm: (tính theo nBa(OH)2)

Ba²⁺ + SO₄^2- ---> BaSO4

0.15      0.15           0.15

Al3+ + 3OH- ----> Al(OH)3

0.1      0.3                  0.1

+ Khi thêm Ba(OH)2 vào: (tính theo nAl2(SO4)3)

Ba²⁺ + SO₄^2- ---> BaSO4

0.75x-0.15                0.75x-0.15

Al3+    +   3OH- ---> Al(OH)3

0.5x-0.1   1.5x-0.3     0.5x-0.1

OH- dư       +    Al(OH)3 --->AlO2- + 2 H2O

0.4-1.5x+0.3    0.7-1.5x

Ta có:

m kết tủa lúc sau = m kết tủa ban đầu + mBaSO4 sau + mAl(OH)3 chưa tan lúc sau = 42.75 + 233*(0.75x-0.15) +

78*(0.5x-0.1-0.7+1.5x)

=> 330.75x - 54.6 = 94.2375

=> x = 0.45

Chọn đáp án C

Chú ý :

(1). Trong bài toán này người ta không vớt kết tủa lần đầu ra mà cứ để yên rồi đổ thêm Ba(OH)₂ vào.

(2). Để mò ra đáp án nhanh bài toán này các bạn cần tư duy nhanh xem lượng kết tủa ở lần 1 và 2 có bị tan phần nào không.Điều này khá đơn giản.

+Nhìn nhanh qua đáp án cũng khẳng định được ở lần 1 muối sunfat có dư.

+Khi đổ thêm Ba(OH)₂ dễ thấy Al(OH)₃ bị tan vì khi x = 0,45 vẫn bị tan

Khi đó ta có

Vậy

Bài này các bạn cũng có thể dùng thủ đoạn truyền thống “thử đáp án”

Đáp án B

1) \(n_{Al\left(OH\right)_3}=\dfrac{0,78}{78}=0,01\left(mol\right)\)

PTHH: \(Al_2\left(SO_4\right)_3+6NaOH\rightarrow3Na_2SO_4+2Al\left(OH\right)_3\) 

                                   0,03<----------------------0,01

=> n_{NaOH min} = 0,03 (mol)

=> \(C_{M\left(NaOH\right)}=\dfrac{0,03}{0,2}=0,15M\)

2) \(n_{Al_2O_3}=\dfrac{5,1}{102}=0,05\left(mol\right)\)

\(n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=0,3.0,25=0,075\left(mol\right)\)

PTHH: \(6NaOH+Al_2\left(SO_4\right)_3\rightarrow3Na_2SO_4+2Al\left(OH\right)_3\)

           0,45<------0,075-------------------------->0,15

            \(NaOH+Al\left(OH\right)_3\rightarrow NaAlO_2+2H_2O\)

             0,05<----0,05

            \(2Al\left(OH\right)_3\underrightarrow{t^o}Al_2O_3+3H_2O\)

              0,1<-------0,05

=> n_{NaOH max} = 0,5 (mol)

=> \(V_{dd}=\dfrac{0,5}{2}=0,25\left(l\right)=250\left(ml\right)\)

3)

\(n_{KOH\left(1\right)}=0,15.1,2=0,18\left(mol\right)\)

\(n_{Al\left(OH\right)_3\left(1\right)}=\dfrac{4,68}{78}=0,06\left(mol\right)\)

\(n_{AlCl_3}=0,1.x\left(mol\right)\)

Do khi cho KOH tác dụng với dd Y xuất hiện kết tủa

=> Trong Y chứa AlCl₃ dư

PTHH: \(3KOH+AlCl_3\rightarrow3KCl+Al\left(OH\right)_3\)

           0,18---->0,06----------------->0,06

\(n_{KOH\left(2\right)}=0,175.1,2=0,21\left(mol\right)\)

\(n_{Al\left(OH\right)_3\left(2\right)}=\dfrac{2,34}{78}=0,03\left(mol\right)\)

PTHH: \(3KOH+AlCl_3\rightarrow3KCl+Al\left(OH\right)_3\)

   (0,3x-0,18)<--(0,1x-0,06)------->(0,1x-0,06)

            \(KOH+Al\left(OH\right)_3\rightarrow KAlO_2+2H_2O\)

     (0,1x-0,09)<-(0,1x-0,09)

=> \(\left(0,3x-0,18\right)+\left(0,1x-0,09\right)=0,21\)

=> x = 1,2

Giải thích: 

n_OH = 0,03 mol và n_Al3+ = 0,02mol

Khi cho dung dịch NaOH vào thì

                      Al³⁺     +    3OH^- → Al(OH)₃

Ban đầu :   0,02 mol      0,03 mol

Sau PƯ          0,01               0              0,01 mol

→ m_Al(OH)3 = 0,78 g

Đáp án D

Đáp án A