Đáp án đúng: C
Phương pháp giải:
+ Từ đồ thị ta thấy, khi cho thêm OH- nhưng đồ thị đi ngang → giai đoạn này Al(OH)3 bị hòa tan hoàn toàn, kết tủa còn lại là BaSO4
→ mBaSO4 max = 6,99 (g) → nBaSO4 max = 0,03 (mol)
→ trong 100 ml dd A ban đầu chứa: nAl3+ = 0,02 (mol) và nSO42- = 0,03 (mol)
+ Xét thí nghiệm: nBa2+ = 0,02 (mol) ; nOH- = 2nBa(OH)2 + nNaOH = 0,07 (mol)
→ Lập tỉ lệ nOH-/nAl3+ → xảy ra trường hợp tạo kết tủa Al(OH)3 cực đại sau đó kết tủa tan 1 phần
áp dụng công thức nhanh ta có: nOH- = 4nAl3+ – nAl(OH)3 → nAl(OH)3 = ? (mol)
→ m↓ = mBaSO4 + mAl(OH)3 = ?
Giải chi tiết:+ Từ đồ thị ta thấy, khi cho thêm OH- nhưng đồ thị đi ngang → giai đoạn này Al(OH)3 bị hòa tan hoàn toàn, kết tủa còn lại là BaSO4
→ mBaSO4 max = 6,99 (g) → nBaSO4 max = 6,99 : 233 = 0,03 (mol)
→ nSO42- bđ = 0,03 (mol) → nAl2(SO4)3 = 1/3.nSO42- = 0,03/3 = 0,01 (mol)
Vậy trong 100 ml dd A ban đầu chứa: nAl3+ = 0,02 (mol) và nSO42- = 0,03 (mol)
+ Xét thí nghiệm:
nBa(OH)2 = 0,1.0,2 = 0,02 (mol); nNaOH = 0,1.0,3 = 0,03 (mol)
→ nBa2+ = 0,02 (mol) ; nOH- = 2nBa(OH)2 + nNaOH = 2.0,02 + 0,03 = 0,07 (mol)
Ta thấy: \(\frac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{A{l^{3 + }}}}}} = \frac{{0,07}}{{0,02}} = 3,5\)→ xảy ra trường hợp tạo kết tủa Al(OH)3 cực đại sau đó kết tủa tan 1 phần
Ba2+ + SO42- → BaSO4
3OH- + Al3+ → Al(OH)3↓
OH- + Al(OH)3 → AlO2- + 2H2O
nBaSO4 = nBa2+ = 0,02 (mol) (Vì SO42- dư)
áp dụng công thức nhanh ta có: nOH- = 4nAl3+ – nAl(OH)3 → nAl(OH)3 = 4.0,02 – 0,07 = 0,01 (mol)
→ m↓ = mBaSO4 + mAl(OH)3 = 0,02. 233 + 0,01.78 = 5,44 (g)
Đáp án C