Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Chia đồ thị làm 4 giai đoạn

Giai đoạn 1: đồ thị đi lên nhanh đến khi dùng hết 0,03 mol Ba(OH)₂ ⟹ giai đoạn này BaSO₄ đạt max

n_{BaSO4 max} = n_Ba(OH)2 = 0,03 (mol)

Giai đoạn 2: đồ thị đi lên đến điểm cực đại ⟹ giai đoạn này Al(OH)₃ đạt max

n_Al(OH)3max = 1/3 n_OH-

Giai đoạn 3: đồ thị đi xuống đến khi dùng hết 0,08 mol Ba(OH)₂ ⟹ hòa tan dần kết tủa Al(OH)₃

Giai đoạn 4: đồ thị nằm ngang ⟹ Al(OH)₃ hòa tan hoàn tòa, chỉ còn lại kết tủa BaSO₄

n_OH- = 4n_Al3+ ⟹ n_Al3+ = ?

Kết tủa max = m_{BaSO4 max} + m_{Al(OH)3 max}

Giải chi tiết:

Đặt n_Al2(SO4)3 = a (mol) và n_AlCl3 = b (mol) ⟹ ∑ n_Al3+ = a + b (mol)

Khi nhỏ Ba(OH)₂ vào dd gồm Al₂(SO₄)₃ và AlCl₃ sẽ xảy ra pư

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓   (1)

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓  (2)

Al³⁺ + 4OH^-   → AlO₂^- +2H₂O  (3)

Từ đồ thị ta thấy:

Tại x = 0,03 (mol) ⟹ BaSO₄ đạt max ⟹ n_{BaSO4 max} = 0,03 (mol)

Tại x = 0,08 (mol) thì Al(OH)₃ bị hòa tan hoàn toàn

Từ (3) ⟹ n_OH- = 4n_Al3+

⟹ 0,08.2 = 4. (a+b)

⟹ a + b = 0,04 (mol) = n_Al3+

Khối lượng kết tủa max = m_{BaSO4 max} + m_{Al(OH)3 max} = 0,03.233 + 0,04.78 = 10,11 (g).