Đáp án đúng: D
150.
– Khi cho X tác dụng với HCl thì $\xrightarrow{BT:\,e}{{n}_{Al}}=\frac{2{{n}_{{{H}_{2}}}}}{3}=0,17\,mol$
$\Rightarrow {{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}=\frac{{{m}_{X}}-27{{n}_{Al}}}{102}=0,03\,mol$
Vậy dung dịch Y chỉ chứa 0,23 mol AlCl3
– Khi cho Y tác dụng với dung dịch hỗn hợp chứa Ba(OH)2 và NaOH thì
$\overbrace{AlC{{l}_{3}}}^{0,23\,mol}+\underbrace{\overbrace{Ba{{(OH)}_{2}}}^{0,3\,mol},\overbrace{NaOH}^{0,34\,mol}}_{dd\text{ Y}}\xrightarrow{{}}\underbrace{\overbrace{B{{a}^{2+}}}^{0,3\,mol},\,\overbrace{N{{a}^{+}}}^{0,34\,mol},\,\overbrace{Al{{O}_{2}}^{-}}^{0,23\,mol},\,\overbrace{C{{l}^{-}}}^{0,69\,mol},O{{H}^{-}}}_{dd\text{ Z}}$
– Nhận thấy rằng$4{{n}_{A{{l}^{3+}}}}<2{{n}_{Ba{{(OH)}_{2}}}}+{{n}_{NaOH}}$ nên toàn bộ lượng Al3+ chuyển thành AlO2–.
– Xét dụng dịch Z ta có$\xrightarrow{BTDT}{{n}_{O{{H}^{-}}}}=2{{n}_{B{{a}^{2+}}}}+{{n}_{N{{a}^{+}}}}-{{n}_{Al{{O}_{2}}^{-}}}-{{n}_{C{{l}^{-}}}}=0,05\,mol$
– Khi cho H2SO4 tác dụng với dung dịch Z đến khi lượng kết tủa cực đại thì xảy ra hai trường hợp sau :
* TH1 : Al(OH)3(max). Khi đó:${{n}_{{{H}^{+}}}}={{n}_{O{{H}^{-}}}}+{{n}_{Al{{O}_{2}}^{-}}}=0,28\,mol$
$\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=\frac{{{n}_{{{H}^{+}}}}}{2}\Rightarrow {{V}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,07\,(l)$
– Nhận thấy${{n}_{B{{a}^{2+}}}}>{{n}_{S{{O}_{4}}^{2-}}}\to {{n}_{BaS{{O}_{4}}}}={{n}_{S{{O}_{4}}^{2-}}}=0,14\,mol$
$\Rightarrow {{m}_{\downarrow }}=78{{n}_{Al{{(OH)}_{3}}}}+233{{n}_{BaS{{O}_{4}}}}=50,56\,(g)$
* TH2 : BaSO4 (max). Khi đó ta có :${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}={{n}_{B{{a}^{2+}}}}=0,3\,mol\Rightarrow {{V}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,15\,(l)$
– Nhận thấy:${{n}_{O{{H}^{-}}}}+{{n}_{Al{{O}_{2}}^{-}}}<2{{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}<{{n}_{O{{H}^{-}}}}+4{{n}_{Al{{O}_{2}}^{-}}}$
$\Rightarrow {{n}_{Al{{(OH)}_{3}}}}=\frac{4{{n}_{Al{{O}_{2}}^{-}}}-(2{{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}-{{n}_{O{{H}^{-}}}})}{3}=\frac{37}{300}\,mol$
$\Rightarrow {{m}_{\downarrow }}=233{{n}_{BaS{{O}_{4}}}}+78{{n}_{Al{{(OH)}_{3}}}}=79,52\,(g)$.
Vậy lượng cực tủa cực đại thu được là 79,52 gam khi${{V}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=150\,ml$