Chất X chứa a mol HCl; a mol H2SO4 và b mol Al2(SO4)3. Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch X ta có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc số mol kết tủa vào số mol NaOH như sau:
Cho dung dịch BaCl2 vào dung dịch X để kết tủa vừa hết ion SO42- thu được kết tủa và dung dịch Y chứa m gam chất tan. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: nH+ = a + 2a = 3a mol; nAl3+ = 2b mol
Tại điểm A: bắt đầu xuất hiện kết tủa nên nOH- = nH+ → x = 3a
Tại điểm B: khi nOH- = 1,8x mol: kết tủa tan 1 phần:
Khi đó: nkết tủa = 4.nAl3+ - (nOH- - nH+)
→ 0,096 = 4.2b - (1,8x - 3a) = 8b - (1,8x - x) = 8b - 0,8x mol
Tại điểm C: khi nOH- = 2x mol: kết tủa tan hoàn toàn:
Khi đó: nOH- = 4.nAl3++ nH+ = 4.2b + x = 2x → 8b - x = 0
Giải hệ trên ta có: b = 0,06 và x = 0,48→ a = 0,16 mol
Dung dịch X chứa 0,16 mol HCl; 0,16 mol H2SO4; 0,06 mol Al2(SO4)3
Khi cho dung dịch BaCl2 vào dung dịch X: Ba2++ SO42- → BaSO4 ↓
Từ PT thấy nBa2+ = nSO4(2-) = 0,16 + 3.0,06 = 0,34 mol
Ta có: 0,16 mol HCl; 0,16 mol H2SO4; 0,06 mol Al2(SO4)3 + 0,34 mol BaCl2
→ 0,34 mol BaSO4↓ + 0,48 mol HCl; 0,12 mol AlCl3
Vậy m = 0,48.36,5 + 0,12. 133,5 = 33,54 gam gần nhất với giá trị 34 nhất.