Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Vì dung dịch sau phản ứng chỉ chứa một chất tan => Z chỉ chứa KAlO2 hoặc K2SO4.
Khi cho từ từ Ba(OH)2 vào Y thì có thể xảy ra các phản ứng:
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3 + 3BaSO4(1)
2b → 6b 4b 6b (mol)
K2SO4 + Ba(OH)2 → 2KOH + BaSO4 (2)
b → b 2b b (mol)
Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O (3)
2b →2b 2b (mol)
· Trường hợp 1: Chất tan trong Z là K2SO4 → vừa đủ phản ứng (1)
Theo đề => a= b = 0,02 mol
nBaSO4 = nBa(OH)2 = 6b = 0,12mol
nAl(OH)3 = 4b = 0,08mol
m1= 948 . 0,02 + 342 . 0,02 = 25,8 gam
m2 = 0,08 . 78 + 0,12 . 233 = 34,2 gam
V = 0,12/2 = 0,06 lít = 60ml
· Trường hợp 2: Chất tan trong Z là KAlO2 →xảy ra cả (1,2,3)
nKAlO2 = 0,02mol
=> 2b = 0,02 => a = b =0,01
nBaSO4 = nBa(OH)2 = 7b = 0,07
nAl(OH)3 = 4b – 2b = 0,02
=> m1= 948.0,01 + 342.0,01 = 12,9 gam
m2 = 0,02.78 + 0,07.233 = 17,87 gam
V = 0,07/2 = 0,035 lít = 35ml
nHCl = 0,4.0,5 = 0,2 mol; nH2SO4 = 0,08.0,5 = 0,04 mol
nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 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: nH+ + 2nZn2+ + 2nMg2+ (= 0,28 mol) < nNaOH (= 0,3 mol)
=> NaOH dư, Zn(OH)2 bị tan một phần
=> nNaOH 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- → ZnO22- + H2O
0,01 ← 0,02 (mol)
Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng: m kết tủa = mMg(OH)2 + mZn(OH)2
=> 99(x-0,01) + 58y = 8,43 <=> 99x + 58y = 9,42 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
Ta có: nKOH : nBa(OH)2 = 0,4:0,05 = 8
Giả sử số mol của KOH và Ba(OH)2 lần lượt là 8a và a (mol)
=> nBa2+ = a (mol); nOH- = nKOH + 2nBa(OH)2 = 10a (mol)
- Khi kết tủa Mg(OH)2 và Zn(OH)2 đạt giá trị lớn nhất: nOH- = nH+ dư + 2nZn2+ + 2nMg2+
=> 10a = 0,04 + 2.0,06 + 2.0,06 => a = 0,028 mol
Ta thấy a < nSO42- => 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: nBaSO4 = nBa(OH)2 = b mol
=> mBaSO4 = 233b (gam)
+ Lượng kết tủa bị tan ra: nZn(OH)2 = nOH-: 2 = 10b : 2 = 5b (mol)
=> mZn(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: nBa(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 = mBaSO4 + mMgO + mZnO = 0,028.233 + 0,06.40 + 0,06.81 = 13,784 gam
\(n_{Al^{3+}}=0.02\cdot2=0.04\left(mol\right)\)
\(n_{SO_4^{2-}}=0.02\cdot3+0.02=0.08\left(mol\right)\)
\(n_{Ba^{2+}}=0.07\left(mol\right)\)
\(n_{OH^-}=0.07\cdot2=0.14\left(mol\right)\)
\(Ba^{2+}+SO_4^{2-}\rightarrow BaSO_4\)
\(0.07.......0.07............0.07\)
\(Al^{3+}+3OH^-\rightarrow Al\left(OH\right)_3\)
\(0.04......0.12...........0.04\)
\(Al\left(OH\right)_3+OH^-\rightarrow AlO_2^-+2H_2O\)
\(0.02..........0.14-0.12\)
\(m\downarrow=0.07\cdot233+\left(0.04-0.02\right)\cdot78=17.87\left(g\right)\)
Tính toán theo PTHH :
Mg + CuSO4 → Cu + MgSO4
Mg + FeSO4 → Fe + MgSO4
Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4 + Mg(OH)2
Ba(OH)2 + FeSO4 → BaSO4 + Fe(OH)2
Mg(OH)2 → MgO + H2O
2 Fe(OH)2 + ½ O2 → Fe2O3 + 2 H2O
Giả sư dung dịch muối phản ứng hết
=> n Fe = n FeSO4 = 0,2 . 1= 0,2 mol => m Fe = 0,2 . 56 = 11,2 g
=> n Cu =n CuSO4 = 0,2 . 0,5 = 0,1 mol => m Cu = 0,1 . 64 = 6,4 g
=> m chất rắn = 11,2 + 6,4 = 17,6 g > 12 g > 6,4
=> kim loại Fe dư sau phản ứng Vì CuSO4 phản ứng trước sau đó mới đến FeSO4 phản ứng
CuSO4 đã hết và phản ứng với 1 phần FeSO4
12 g = m Cu + m Fe phản ứng = 6,4 g + m Fe phản ứng
=> m Fe = 5,6 g => n Fe = 0,1 mol => n FeSO4 dư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol
Theo PTHH : n Mg = 0,1 + 0,1 = 0,2 mol ( bắng số mol CuSO4 và FeSO4 phản ứng )
Theo PTHH : n Mg = n MgSO4 = n Mg(OH)2 = n MgO = 0,2 mol
n FeSO4 dư = n Fe(OH)2 = n Fe2O3 . 2 = 0,1 mol
=> n Fe2O3 = 0,1 mol
=> m chất rắn = m Fe2O3 + m MgO = 0,1 . 160 + 0,2 . 40 = 24 g
Vì nAl(OH)3 max = a → nAlCl3 = a
Giả sử số mol của AlCl3 và HCl trong mỗi phần là a, b
Bảo toàn Cl: 3a + b = 0,5 (1)
HCl + NaOH → NaCl + H2O
b → b
– Tại nNaOH = 0,14: kết tủa đang lên max (chưa bị hòa tan)
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl
0,6a ← 0,2a
=> b + 0,6a = 0,14 (2)
Từ (1) và (2) => a = 0,15 và b = 0,05
– Tại nNaOH = x: kết tủa bị hòa tan một phần
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
0,12 → 0,12
Dư: 0,03
→ x = 0,05 + 3.0,15 + 0,12 = 0,62 (mol)
Vậy x = 0,62
nHCl = 0,5.1,4 = 0,7 (mol) ; nH2SO4 = 0,5.0,5 = 0,25 (mol) => nSO42- = nH2SO4 = 0,25 (mol)
∑ nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 0,7 + 2.0,25 = 1,2 (mol)
nNaOH = 2V (mol) ; nBa(OH)2 = 4V (mol)
∑ nOH- = nNaOH + 2nBa(OH)2 = 2V + 2.4V = 10V (mol)
Các PTHH xảy ra:
H+ + OH- → H2O (1)
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ (2)
Khi cho Zn vào dd C thấy có khí H2 thoát ra => có 2 trường hợp có thể xảy ra. Zn có thể bị hòa tan bởi dung dịch axit hoặc bazo
nH2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 (mol)
TH1: dd C có chứa H+ dư => phản ứng (1) OH- phản ứng hết
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑ (3)
0,3 ← 0,15 (mol)
=> nH+ (1) = ∑ nH+ - nH+ dư = 1,2 – 0,3 = 0,9 (mol)
Theo (1): ∑nOH- = nH+ (1) = 0,9 = 10V => V = 0,09 (lít)
nBa(OH)2 = 4.0,09 = 0,36 => nBa2+ = nBa(OH)2 = 0,36 (mol) > nSO42-
Từ PTHH (2) => nBaSO4 = nSO42- = 0,25 (mol) => mBaSO4 = 0,25.233 = 58,25(g)
TH2: dd C có chứa OH- dư => phản ứng (1) H+ phản ứng hết
Zn + 2OH- → ZnO22- + H2↑ (4)
0,3 ← 0,15 (mol)
=> ∑ nOH- = nOH-(1) + nOH- (4) = 1,2 + 0,3 = 1,5 (mol)
=> 10V = 1,5
=> V = 0,15 (lít)
=> nBa(OH)2 = 0,15. 4 = 0,6 (mol)
=> nBa2+ = 0,6 (mol) > nSO42- = 0,25 (mol)
=> mBaSO4 = 0,25.233 = 58,25 (g)
Gọi $n_{Na_2CO_3\ pư} = 0,1a(mol) ; n_{NaHCO_3\ pư} = 0,3a(mol)$
$Na_2CO_3 + H_2SO_4 \to Na_2SO_4 + CO_2 + H_2O$
$2NaHCO_3 + H_2SO_4 \to Na_2SO_4 + 2CO_2 + 2H_2O$
Theo PTHH :
$n_{H_2SO_4} = 0,1a + 0,3a.0,5 = 0,15 \Rightarrow a = 0,6$
$n_{CO_2} = 0,1a + 0,3a = 0,24(mol)$
Bảo toàn C :
$n_{BaCO_3} = 0,1 + 0,3 - 0,24 = 0,16(mol)$
Bảo toàn S :
$n_{BaSO_4} = n_{H_2SO_4} = 0,15(mol)$
Suy ra :
$m_{ktua} = 0,16.197 + 0,15.233 = 66,47(gam)$
Tham khảo:
Link nè!