Đáp án đúng: C
Phương pháp giải:
Từ số mol KOH, Ba(OH)2 tính được số mol Ba2+, OH-
Từ số mol H2SO4, Al2(SO4)3 tính được số mol Al3+, SO42- và H+
Khi cho X vào Y thì xảy ra các phản ứng sau:
H+ + OH- → H2O (1)
Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓ (2)
Al3++ 3OH- → Al(OH)3 (3)
Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O (4)
Sau phản ứng kết tủa thu được gồm BaSO4 và Al(OH)3.
Giải chi tiết:Ta có: nKOH = 0,18 mol; nBa(OH)2 = 0,2.0,2 = 0,04 mol
→ nBa2+ = nBa(OH)2 = 0,04 mol; nOH- = nKOH + 2nBa(OH)2 = 0,26 (mol)
Ta có: nH2SO4 = 0,1.0,3 = 0,03 mol; nAl2(SO4)3 = 0,1.0,3 = 0,03 (mol)
→ nSO42- = nH2SO4 + 3nAl2(SO4)3 = 0,03 + 3.0,03 = 0,12 (mol); nAl3+ = 0,06 mol và nH+ = 2.nH2SO4 = 0,06 mol
Khi cho X vào Y thì xảy ra các phản ứng sau:
H+ + OH- → H2O (1)
0,06 → 0,26 mol
Sau phản ứng (1) ta có: nOH- dư = 0,26 - 0,06 = 0,2 (mol)
Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓ (2)
0,04 0,12 0,04 mol
Ta có: 3.nAl3+ < nOH- < 4.nAl3+ nên kết tủa Al(OH)3 bị hòa tan một phần
→ nAl(OH)3 = 4.nAl3+ - nOH- = 4. 0,06 - 0,2 = 0,04 (mol)
Sau phản ứng kết tủa thu được gồm 0,04 mol BaSO4 và 0,04 mol Al(OH)3.
→ m = 0,04. 233 + 0,04. 78 = 12,44 (g)
Đáp án C
