Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO. Hòa...

B

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Quy hỗn hợp X gồm có Na x mol, Ba y mol và O z mol → 23x + 137y + 16z = 21,9 (1)

Quá trình cho e:

Na → Na⁺+ 1e

Ba → Ba²⁺+ 2e

Quá trình nhận e:

O + 2e → O^-2

2H⁺ + 2e →  H₂

Ta có: n_Ba = n_Ba(OH)2 = y = 20,52/171 = 0,12 mol (2), n_H2 = 1,12: 22,4 = 0,05 mol

Áp dụng bảo toàn electron ta có: n_Na+ 2.n_Ba = 2n_O+ 2n_H2 → x + 2y = 2z + 2.0,05 (3)

Giải hệ 3 PT trên ta tính được x, y, z, từ đó tính được n_OH-

Al³⁺+ 3OH^- → Al(OH)₃↓

Ba²⁺+ SO₄^2- → BaSO₄

Al(OH)₃+ OH^-         → AlO₂^-+ 2H₂O

Sau phản ứng thu được kết tủa gồm Al(OH)₃ và BaSO₄

→ m_{kết tủa} = m_Al(OH)3+ m_BaSO4

Giải chi tiết:

Quy hỗn hợp X gồm có Na x mol, Ba y mol và O z mol → 23x+ 137y + 16z = 21,9 (1)

Quá trình cho e:

Na → Na⁺+ 1e

Ba → Ba²⁺+ 2e

Quá trình nhận e:

O + 2e → O^-2

2H⁺+ 2e→  H₂

Ta có: n_Ba = n_Ba(OH)2 = y = 20,52/171 = 0,12 mol (2), n_H2 = 1,12: 22,4 = 0,05 mol

Áp dụng bảo toàn electron ta có: n_Na+ 2.n_Ba = 2n_O+ 2n_H2

→ x + 2y = 2z + 2.0,05 (3)

Giải hệ 3 PT trên ta có: x = 0,14 mol; y =0,12 mol; z = 0,14 mol

Ta có n_OH- = n_NaOH+ 2.n_Ba(OH)2 = x+ 2y = 0,14+ 2.0,12 = 0,38 mol

n_Al2(SO4)3 = 0,05 mol→n_Al3+ = 0,1 mol; n_SO4(2-) = 0,15 mol

Ta thấy: (*) = n_OH-/ n_Al3+ = 0,38: 0,1 =3,8 → 3 < (*)<4 →Kết tủa Al(OH)₃ bị hòa tan một phần.

Al³⁺+ 3OH^- → Al(OH)₃↓

Ba²⁺+ SO₄^2- → BaSO₄

0,12      0,15       0,12 mol

Al(OH)₃+ OH^-         → AlO₂^-+ 2H₂O

Ta có: n_Al(OH)3 = 4.n_Al3+- n_OH- = 4. 0,1- 0,38 = 0,02 mol

Sau phản ứng thu được kết tủa gồm Al(OH)₃ : 0,02 mol và BaSO₄: 0,12 mol

→ m_{kết tủa} = m_Al(OH)3+ m_BaSO4 = 0,02.78 + 0,12.233 = 29,52 gam

Đáp án B