Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 (tỉ lệ mol 1:1) cần dùng vừa đủ
35/40
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:
Giá trị của m là
15,48.
16,34.
13,33.
12,90.
Đáp 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.
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 ® 2Al(OH)3 + 3BaSO4
→nAlOH3=8a3nBaOH2=4a→nOH−=8a
- Khi kết tủa max, thì số mol Al(OH)3 tạo thành thêm: nAlOH3=9a−4a−8a3=7a3
→nOH−=7a3.3=7a
- Lúc nBaOH2=0,52→nOH−=1,04 thì lượng kết tủa bằng lượng kết tủa của giai đoạn 1: nBaSO4=4a+8a3nên kết tủa Al(OH)3 đã tan 7a3 mol
AlOH3 + OH− → AlO2− + 2H2O→nOH−=7a3∑nOH−=1,04→8a+7a3.3+7a3→a=0,06
Lúc kết tủa max: nAlOH3=9a−4a=5a
→nAl=5a→x+2x=5.0,06→x=0,1→m=12,9g
Giải thích về sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào số mol Ba(OH)2.
+ Đoạn 1: Ba(OH)2 tác dụng với Al2(SO4)3 tạo thành BaSO4 và Al(OH)3 nên kết tủa tăng nhanh, đồ thị dốc.
+ Đoạn 2: Ba(OH)2 tác dụng với AlCl3 tạo kết tủa Al(OH)3 nên kết tủa tăng.
+ Đoạn 3: Al(OH)3 tác dụng với Ba(OH)2 nên kết tủa tan, vì vậy mà lượng kết tủa giảm, đồ thị đi xuống.