Giải thích các bước giải:
Xảy ra phản ứng:
\(Ba+2{H_2}O\to Ba(OH)_2+H_2\)
\(BaO+{H_2}O\to Ba(OH)_2\)
\(2Al + Ba(OH)_2 + 2H_2O\to Ba(AlO_2)_2 + 3H_2\)
\(n_{H_2}=\frac{3,0,24}{22,4}=0,135\ \text{mol}\)
Vì sau phản ứng thu được \(0,54\) gam chất rắn không tan nên \(m_{Al\ \text{dư}} = 0,54\ \text{gam}\)
Dung dịch \(Y\) chứa \(Ba(AlO_2)_2\)
\(Ba(AlO_2)_2 + 2HCl + 2H_2O\to 2Al(OH)_3 + BaCl_2\)
\(Al(OH)_3 + 3HCl\to AlCl_3 + 3H_2O\)
\(n_{HCl}=0,11\ \text{mol}>n_{Al(OH)_3}=\frac{5,46}{78}=0,07\ \text{mol}\)
\(\Rightarrow\) Kết tủa \(Al(OH)_3\) đã bị hoà tan một phần.
\(n_{H^+} = 4\cdot n_{AlO_2^-}-3n_{Al(OH)_3}\)
\(\Rightarrow n_{AlO_2^-}=\dfrac{n_{H^+} + 3n_{Al(OH)_3}}{4}\)
\(\Rightarrow n_{AlO_2^-}=\dfrac{0,11+3.0,07}4=0,08\ \text{mol}\)
\(\Rightarrow n_{Ba(AlO_2)_2}=\frac{0,08}2=0,04\ \text{mol}\)
Xem X gồm Ba, Al, O
\(n_{Ba}=n_{Ba(AlO_2)_2}=0,04\ \text{mol}; \ n_{Al\ \text{phản ứng}} = 0,08\ \text{mol}; \ m_{Al\ \text{dư}} =0,54\ \text{gam}; \ O (\text{a mol})\)
Quá trình cho nhận e:
\(\overset 0{Ba}\to \overset{+2}{Ba}+2e\)
\(\overset 0{Al}\to\overset{+3}{Al}+3e\)
\(\overset 0O+2e\to\overset{-2}{O}\)
\(2\overset{+1}H + 2e \to \overset{0}{H_2}\)
Bảo toàn e: \(2n_{Ba} + 3n_{Al\ \text{phản ứng}}=2n_O+2\cdot n_{H_2}\)
\(\Rightarrow 2.0,04 + 3.0,08 = 2a + 2. 0,135\)
\(\Rightarrow a= 0,025\ \text{mol}\)
\(\Rightarrow m=m_X=0,04.137 + 27\cdot 0,08 + 0,54 + 0,025. 16= 8,58\ \text{gam}\)
