Đáp án đúng:
Giải chi tiết:nHCl = 0,1. 0,8 = 0,08 (mol) ; nAl2(SO4)3 = 0,1.0,5 = 0,05 (mol) => nAl3+ = 0,1 (mol); nSO42- = 0,15 (mol)
Gọi số mol Ba là x (mol)
Ba + 2HCl → BaCl2 + H2↑
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑
3BaCl2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 ↓+ 2AlCl3
3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓
Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O
Vì dd X + HCl sinh ra 0,78 gam kết tủa Al(OH)3 : 0,1 (mol) nên trong dung dịch X chắc chắn có chứa Ba(AlO2)2 => lượng OH- sinh ra đã hòa tan 1 phần lượng kết tủa Al(OH)3
Ba + 2H+ → Ba2+ + H2↑
0,04 ← 0,08 (mol)
Ba + 2H2O → Ba2+ + 2OH- + H2↑
(x – 0,04 ) → (2x – 0,08) (mol)
Ba2+ + SO42- → BaSO4
3OH- + Al3+ → Al(OH)3↓
OH- + Al(OH)3 → AlO2- + 2H2O
Vì Al(OH)3 bị hòa tan 1 phần
=> nOH - > 3nAl3+
=> 2x – 0,08 > 3. 0,1
=> x > 0,19
=> nBa2+ > 0,19 (mol) => SO42- bị kết tủa hết => nBaSO4 = nSO42- = 0,15 (mol)
Mặt khác: nOH- = 4nAl3+ - nAl(OH)3 còn lại => nAl(OH)3 còn lại = 0,48 – 2x (mol)
=> nAl(OH)3 còn lại = 0,32 – 2x (mol)
mdd giảm = mBaSO4 + mAl(OH)3 còn lại + mH2 - mBa
=> 0,15.233 + (0,48 – 2x).78 + 2x - 137x = 14,19
=> 291x = 58,2
=> x = 0,2 (mol)
=> mBa = 0,2. 137 = 27,4 (g)
Vậy dung dịch X chứa:
\(\left\{ \begin{gathered} Al{O_2}^ - :0,02\,mol \hfill \\ B{a^{2 + }}:0,05\,mol \hfill \\ C{l^ - }:0,08\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right.\) + V ml HCl 1M→ Al(OH)3: 0,01 (mol)
TH1: AlO2- dư, H+ hết
AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3↓
=> nH+ = nAl(OH)3 = 0,01 (mol) => VHCl = n: CM = 0,01 (lít) = 10 (ml)
TH2: AlO2- , H+ đều phản ứng hết, kết tủa sinh ra bị hòa tan 1 phần
AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3↓
0,02 → 0,02 → 0,02 (mol)
H+ + Al(OH)3 → Al3+ + 2H2O
0,01← (0,02 – 0,01) (mol)
=> nH+ = 0,02 + 0,01 = 0,03 (mol) => VHCl = n : CM = 0,03 (lít) = 30 (ml)
