Hòa tan hết 12,060 gam hỗn hợp gồm Mg và Al2

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Đặt 5x và x là số mol của HCl và H₂SO₄

Dựa vào đồ thị ta thấy n_Mg(OH)2 = 2a mol và n _{↓ max} = 5a mol → n_Al(OH)3 = 3a mol

Vậy ban đầu n_Mg = 2a mol; n_Al2O3 = 1,5a mol → Giá trị a

Dung dịch X chứa 0,12 mol Mg²⁺, 0,18 mol Al³⁺, 5x mol Cl^-, x mol SO₄^2- → n_H+ = 7x - 0,78 mol

Từ n_OH- = 17a mol ta suy ra x.

Đặt n_NaOH = 3y mol và n_Ba(OH)2 = y mol

Ta xét 2 trường hợp:

- Khi BaSO₄ đạt cực đại

- Khi BaSO₄, Mg(OH)₂ và Al(OH)₃ cực đại

Khi nung thu được BaSO₄, MgO; Al₂O₃ → Giá trị của m.

Giải chi tiết:

Đặt 5x và x là số mol của HCl và H₂SO₄

Dựa vào đồ thị ta thấy n_Mg(OH)2 = 2a mol và n _{↓ max} = 5a mol → n_Al(OH)3 = 3a mol

Vậy ban đầu n_Mg = 2a mol; n_Al2O3 = 1,5a mol → 24.2a + 102.1,5a = 12,06 gam

→ a = 0,06 mol

Dung dịch X chứa 0,12 mol Mg²⁺, 0,18 mol Al³⁺, 5x mol Cl^-, x mol SO₄^2- → n_H+ = 7x - 0,78 mol

→ n_OH- = 17.0,06 = 7x - 0,78 + 0,12.2+ 0,18.4 → x = 0,12 mol

Vậy dung dịch X chứa 0,12 mol Mg²⁺, 0,18 mol Al³⁺, 0,6 mol Cl^-, 0,12 mol SO₄^2-; 0,06 mol H⁺

Đặt n_NaOH = 3y mol và n_Ba(OH)2 = y mol → n_Ba2+ = y mol; n_OH- = 3y + 2y = 5y mol

Khi BaSO₄ đạt cực đại tại y = 0,12 mol:

Khi đó n_OH- = 0,6 mol < n_H+ + 2.n_Mg2+ + 3.n_Al3+ = 0,84 mol → Kết tủa hiđroxit chưa đạt cực đại

→ Khi n_OH- = 0,84 mol thì các kết tủa đều cực đại, bao gồm 0,12 mol BaSO₄, 0,12 mol Mg(OH)₂; 0,18 mol Al(OH)₃.

Khi nung thu được 0,12 mol BaSO₄, 0,12 mol MgO; 0,09 mol Al₂O₃ → m = 41,94 gam.