Google
Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm Na, K, Ba, trong đó số mol của Ba bằng một nửa số mol của hỗn hợp. Cho m gam hỗn hợp X tan hết trong nước dư thu được dung dịch Y và khí H2. Cho lượng H2 thu được vào bình kín đã chứa sẵn 1,2 mol N2 và một ít bột sắt, nung nóng để phản ứng xảy ra (biết hiệu suất phản ứng là 30%). Sau đó, dẫn toàn bộ hỗn hợp thu được qua ống đựng CuO dư đun nóng, phản ứng hoàn toàn, thấy khối lượng của CuO giảm 4,8 gam. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol HCl; 0,04 mol AlCl3; 0,04 mol Al2(SO4)3 thu được a gam kết tủa. Giá trị gần nhất của a là
A. 32
B. 34
C. 36
D. 31
A. 32
B. 34
C. 36
D. 31
Phương pháp:
- Phương pháp bảo toàn nguyên tố.
- Phương pháp bảo toàn electron.
- Viết và tính toán theo phương trình ion rút gọn.
Hướng dẫn giải:
- Xét phản ứng của CuO và hỗn hợp {N2, H2, NH3}:
mCuO giảm = mO pư = 4,8 gam → nO pư =4,8/16 = 0,3 mol
Bảo toàn nguyên tố O→ nH2O = nO pu = 0,3(mol)
Ta thấy H của khí H2 cuối cùng chuyển hết thành H trong H2O nên:
Bảo toàn nguyên tố H → nH2 = nH2O = 0,3(mol)
- Xét phản ứng của hỗn hợp kim loại với H2O:
Ta luôn có:
nOH = 2nH2 = 0,6(mol)
Đặt nNa + nK = nBa = x mol
Áp dụng bảo toàn e: nNa + nK + 2nBa = 2nH2 $\Leftrightarrow $ x + 2x = 2.0,32 $\Leftrightarrow $ x = 0,2(mol)
- Xét phản ứng của Y {0,6 mol OH- và 0,2 mol Ba2+} với {0,2 mol H+ ; 0,12 mol Al+3; 0,12 mol SO42-)
H+ + OH- → H2O
0,2 → 0,2dư 0,4
A13+ + 3OH- → Al(OH)3
0,12 → 0,36dư 0,04 → 0,12
Al(OH)3 + OH- → A1O2- + 2H2O
0,04du 0,08 ← 0,04
Ba2+ + SO42- → BaSO4
0,12 ← 0,12 → 0,12
Vậy kết tủa chứa 0,08 mol Al(OH)3 và 0,12 mol BaSO4
→ m kết tủa = 0,08.78 + 0,12.233 = 34,2 gam gần nhất với 34 gam.
- Phương pháp bảo toàn nguyên tố.
- Phương pháp bảo toàn electron.
- Viết và tính toán theo phương trình ion rút gọn.
Hướng dẫn giải:
- Xét phản ứng của CuO và hỗn hợp {N2, H2, NH3}:
mCuO giảm = mO pư = 4,8 gam → nO pư =4,8/16 = 0,3 mol
Bảo toàn nguyên tố O→ nH2O = nO pu = 0,3(mol)
Ta thấy H của khí H2 cuối cùng chuyển hết thành H trong H2O nên:
Bảo toàn nguyên tố H → nH2 = nH2O = 0,3(mol)
- Xét phản ứng của hỗn hợp kim loại với H2O:
Ta luôn có:
nOH = 2nH2 = 0,6(mol)
Đặt nNa + nK = nBa = x mol
Áp dụng bảo toàn e: nNa + nK + 2nBa = 2nH2 $\Leftrightarrow $ x + 2x = 2.0,32 $\Leftrightarrow $ x = 0,2(mol)
- Xét phản ứng của Y {0,6 mol OH- và 0,2 mol Ba2+} với {0,2 mol H+ ; 0,12 mol Al+3; 0,12 mol SO42-)
H+ + OH- → H2O
0,2 → 0,2dư 0,4
A13+ + 3OH- → Al(OH)3
0,12 → 0,36dư 0,04 → 0,12
Al(OH)3 + OH- → A1O2- + 2H2O
0,04du 0,08 ← 0,04
Ba2+ + SO42- → BaSO4
0,12 ← 0,12 → 0,12
Vậy kết tủa chứa 0,08 mol Al(OH)3 và 0,12 mol BaSO4
→ m kết tủa = 0,08.78 + 0,12.233 = 34,2 gam gần nhất với 34 gam.
Đáp án B.