Đáp án đúng: D
Phương pháp giải:
Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành K, Na, Ba, O.Vì hỗn hợp tác dụng với nước tạo dung dịch có nồng độ bằng nhau nên đặt ẩn:nK = nNa = nBa = x mol và nO = y mol.Do cho từ từ H2SO4 vào dung dịch Z chỉ thu được dung dịch muối (không có khí, không có kết tủa)⟹ dd Z không chứa Ba2+ và dd Z phải chứa CO32- (có thể có HCO3-)Sơ đồ: \(m\left( g \right)\left\{ \begin{array}{l}K:x\\Na:x\\Ba:x\\O:y\end{array} \right. + {H_2}O \to \left\{ \begin{array}{l}{H_2}:0,3\\{\rm{dd}}\,Y + C{O_2}:0,8 \to \left\{ \begin{array}{l}BaC{{\rm{O}}_3}:x\\dd\,Z + {H_2}S{O_4}:0,025 \to \end{array} \right.\end{array} \right.\)+) Dùng bảo toàn electron ⟹ phương trình (1)+) Dung dịch Z: Na+ (x); K+ (x); SO42-; CO32-; HCO3-Đặt nCO32- = z molBTNT.C: nHCO3- = nCO2 - nBaCO3 - nCO32-Dùng bảo toàn điện tích dung dịch Z ⟹ phương trình (2)+) Từ khối lượng chất tan ⟹ phương trình (3)Giải hệ tìm được giá trị x, y, z ⟹ giá trị của m.Giải chi tiết:Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành K, Na, Ba, O.Vì hỗn hợp tác dụng với nước tạo dung dịch có nồng độ bằng nhau nên đặt ẩn:nK = nNa = nBa = x mol và nO = y mol.Do cho từ từ H2SO4 vào dung dịch Z chỉ thu được dung dịch muối (không có khí, không có kết tủa)⟹ dd Z không chứa Ba2+ và dd Z phải chứa CO32- (có thể có HCO3-)Sơ đồ: \(m\left( g \right)\left\{ \begin{array}{l}K:x\\Na:x\\Ba:x\\O:y\end{array} \right. + {H_2}O \to \left\{ \begin{array}{l}{H_2}:0,3\\{\rm{dd}}\,Y + C{O_2}:0,8 \to \left\{ \begin{array}{l}BaC{{\rm{O}}_3}:x\\dd\,Z + {H_2}S{O_4}:0,025 \to \end{array} \right.\end{array} \right.\)+) Dùng bảo toàn electron: nNa + nK + 2nBa = 2nO + 2nH2 ⟹ x + x + 2x = 2y + 2.0,3 (1)+) Dung dịch Z: Na+ (x); K+ (x); SO42- (0,025); CO32-; HCO3-Đặt nCO32- = z molBTNT.C: nHCO3- = nCO2 - nBaCO3 - nCO32- = 0,8 - x - z (mol)Dùng bảo toàn điện tích dung dịch Z:nNa+ + nK+ = 2nSO42- + 2nCO32- + nHCO3- ⟹ x + x = 0,025.2 + 2z + (0,8 - x - z) (2)+) mchất tan = mNa+ + mK+ + mSO42- + mHCO3- + mCO32-⟹ 23x + 39x + 0,025.96 + 60z + 61.(0,8 - x - z) = 51,45 (3)Từ (1), (2), (3) ⟹ x = 0,3; y = 0,3; z = 0,05.Vậy m = 0,3.(39 + 23 + 137) + 0,3.16 = 64,50 gam.