Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 (tỉ lệ mol 1:1) cần dùng vừa đủ dung dịch chứa HCl và H2SO4, thu được khí H2 và dung dịch X chỉ chứa các muối clorua và sunfat trung hòa. Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào X, sự phụ thuộc số mol kết tủa và số mol Ba(OH)2 được biểu diễn theo đồ thị sau:
.jpg)
Giá trị của m là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án D
Phân tích đồ thị:
Đoạn 1: Al2(SO4)3 tác dụng với Ba(OH)2
Đoạn 2: AlCl3 tác dụng với Ba(OH)2
Đoạn 3: Al(OH)3 tan, chỉ còn lại kết tủa BaSO4
- Số mol BaSO4 còn lại giai đoạn 3 bằng số mol BaSO4 tạo thành giai đoạn 1.
\({n_{BaS{O_4}}} = 4a\)
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3 + 3BaSO4
\( \to \left\{ \begin{array}{l} {n_{Al{{\left( {OH} \right)}_3}}} = \frac{{8a}}{3}\\ {n_{Ba{{\left( {OH} \right)}_2}}} = 4a \to {n_{O{H^ - }}} = 8a \end{array} \right.\)
- Khi kết tủa max, thì số mol Al(OH)3 tạo thành thêm: \({n_{Al{{\left( {OH} \right)}_3}}} = 9a - 4a - \frac{{8a}}{3} = \frac{{7a}}{3}\)
\( \to {n_{O{H^ - }}} = \frac{{7a}}{3}.3 = 7a\)
- Lúc \({n_{Ba{{\left( {OH} \right)}_2}}} = 0,52 \to {n_{O{H^ - }}} = 1,04\) thì lượng kết tủa bằng lượng kết tủa của giai đoạn 1: \({n_{BaS{O_4}}} = 4a + \frac{{8a}}{3}\) nên kết tủa Al(OH)3 đã tan \(\frac{{7a}}{3}\) mol
\(Al{\left( {OH} \right)_3}{\rm{ }} + {\rm{ }}O{H^ - }{\rm{ }} \to {\rm{ }}AlO_2^ - {\rm{ }} + {\rm{ }}2{H_2}O\)
\( \to {n_{O{H^ - }}} = \frac{{7a}}{3}\)
\(\sum {{n_{O{H^ - }}}} = 1,04 \to 8a + \frac{{7a}}{3}.3 + \frac{{7a}}{3} \to a = 0,06\)
Lúc kết tủa max: \({n_{Al{{\left( {OH} \right)}_3}}} = 9a - 4a = 5a\)
\( \to {n_{Al}} = 5a \to x + 2x = 5.0,06 \to x = 0,1\)
\( \to m = 12,9\left( g \right)\).
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Hóa học
Trường THPT Trực Ninh A
