Đáp án đúng: A
Phương pháp giải:
Khi nhiệt phân kết tủa, chỉ có Zn(OH)2 bị nhiệt phân:
Zn(OH)2 → ZnO + H2O.
Khi lấy kết tủa thu được ở hai thí nghiệm đem nung hoàn toàn tới khối lượng không đổi thấy rằng khối lượng cả hai kết tủa đều giảm đi m gam ⟹ Thành phần kết tủa ở cả hai thí nghiệm chứa lượng Zn(OH)2 bằng nhau.
Từ đề bài ⟹ Khối lượng kết tủa BaSO4 ở TN1 chưa đạt cực đại, SO42- còn dư; khối lượng kết tủa Zn(OH)2 ở TN1 chưa đạt cực đại, ở TN2 bị hòa tan một phần.Giải chi tiết:- Khi nhiệt phân kết tủa, chỉ có Zn(OH)2 bị nhiệt phân:
Zn(OH)2 → ZnO + H2O.
Khi lấy kết tủa thu được ở hai thí nghiệm đem nung hoàn toàn tới khối lượng không đổi thấy rằng khối lượng cả hai kết tủa đều giảm đi m gam ⟹ Kết tủa ở cả hai thí nghiệm chứa lượng Zn(OH)2 bằng nhau.
nZnSO4 = 0,1a; nH2SO4 = 0,02a ⟹ nZn2+ = 0,1a; nSO42- = 0,12a; nH+ = 0,04a
Từ đề bài ⟹ Khối lượng kết tủa BaSO4 ở TN1 chưa đạt cực đại, SO42- còn dư; khối lượng kết tủa Zn(OH)2 ở TN1 chưa đạt cực đại, ở TN2 bị hòa tan một phần.
- Xét TN1:
nBa2+ = 0,16 mol; nOH- = 0,32 mol.
Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓
0,16 → 0,16 (mol)
⟹ mZn(OH)2 = m ↓ - mBaSO4 = 50,15 - 0,16.233 = 12,87 gam.
⟹ nZn(OH)2 = 12,87/99 = 0,13 mol.
H+ + OH- → H2O
0,04a 0,04a
Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2 ↓
0,13 → 0,26 (mol)
nOH- = 0,04a + 0,26 = 0,32 ⟹ a = 1,5
- Xét TN2:
a = 1,5 ⟹ nZn2+ = 0,15 mol.
H+ + OH- → H2O
0,06 → 0,06 (mol)
Zn + 2OH- → Zn(OH)2 ↓
0,15 → 0,3 → 0,15 (mol)
Zn(OH)2 + 2OH- → ZnO22- + 2H2O
0,15 - 0,13 → 0,04 (mol)
⟹ nOH- = 0,06 + 0,3 + 0,04 = 0,4 mol
⟹ nBa(OH)2 = 0,2 mol.
⟹ V = 0,2 - 0,16 = 0,04 lít = 40 ml
Đáp án A
