Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm AlCl3 và...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

- Phần 1:

Al₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ →3 BaSO₄+ 2AlCl₃

Ta có: n_BaSO4 =  0,06 mol → n_Al2(SO4)3 = 0,02 mol

→ Phần 1 có x mol AlCl₃ và 0,02 mol Al₂(SO₄)₃

- Phần 2: Giả sử phần 2 có x.n  mol AlCl₃ và 0,02.n mol Al₂(SO₄)₃

Ta có: n_Ba(OH)2 = 0,476 mol; n_BaSO4 = 0,06 n mol

Theo đề lượng chất tan trong phần 2 nhiều hơn trong phần 1 là 32,535 gam

→ 133,5 xn + 342. 0,02n – 1335,x- 342. 0,02 = 32,535 gam

- Trường hợp 1: Al(OH)₃ không bị hòa tan

- Trường hợp 2: Al(OH)₃ bị hòa tan một phần

Giải chi tiết:

- Phần 1:

Al₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ →3 BaSO₄+ 2AlCl₃

Ta có: n_BaSO4 =  0,06 mol → n_Al2(SO4)3 = 0,02 mol

→ Phần 1 có x mol AlCl₃ và 0,02 mol Al₂(SO₄)₃

- Phần 2: Giả sử phần 2 có x.n  mol AlCl₃ và 0,02.n mol Al₂(SO₄)₃

Ta có: n_Ba(OH)2 = 0,476 mol; n_BaSO4 = 0,06 n mol

Theo đề lượng chất tan trong phần 2 nhiều hơn trong phần 1 là 32,535 gam

→ 133,5 xn + 342. 0,02n – 1335,x - 342. 0,02 = 32,535 gam

\(\to n=\frac{39,375+133,5x}{133,5x+6,84}(*)\)

- Trường hợp 1: Al(OH)₃ không bị hòa tan:

2AlCl₃              +               3Ba(OH)₂ →            2Al(OH)₃+            3BaCl₂ (1)

2/3. (0,476 - 0,06n)       (0,476 - 0,06n)      2/3. (0,476 - 0,06n)     

Al₂(SO₄)₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaSO₄ + 2Al(OH)₃ (2)

0,02 n           0,06 n             0,06 n       0,04 n

Ta có: m_{kết tủa} = m_BaSO4 + m_Al(OH)3 = 233. 0,06n+ 78. [2/3. (0,476 - 0,06n) + 0,04n] = 69,024  gam

→ n = 3,1668 mol → Loại vì n nguyên

- Trường hợp 2: Al(OH)₃ bị hòa tan một phần:

2AlCl₃       +               3Ba(OH)₂ →            2Al(OH)₃+            3BaCl₂ (1)

xn                             1,5xn                         xn mol

Al₂(SO₄)₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaSO₄ + 2Al(OH)₃ (2)

0,02 n       0,06 n             0,06 n     0,04 n

2Al(OH)₃          +                      Ba(OH)₂ →                      Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O  (3)

2. (0,476 - 1,5xn - 0,06n)      (0,476 - 1,5xn - 0,06n) mol

Sau phản ứng thu được 0,06n mol BaSO₄ và xn + 0,04n - 2. (0,476 -1,5xn - 0,06n) mol Al(OH)₃

→ 0,06n.233 + 78. (4xn + 0,16n - 0,952) = 69,024 (**)

Từ (*) và (**) suy ra x = 0,03 và n = 4

→ Phần 1 có 0,03 mol AlCl₃ và 0,02 mol Al₂(SO₄)₃

→ Dung dịch X có chứa 0,15 mol AlCl₃ và 0,1 mol Al₂(SO₄)₃

→ C%_AlCl3 = 10,01%; C%_Al2(SO4)3 = 17,1%

Đáp án A