Câu hỏi: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch hỗn hợp Al2(SO4)3 và AlCl3 thu được kết tủa có khối lượng theo số mol Ba(OH)2 như đồ thị:
Tổng giá trị (a + b) bằng
A. 248,7.
B. 287,4.
C. 134,1.
D. 238,95.
Tổng giá trị (a + b) bằng
A. 248,7.
B. 287,4.
C. 134,1.
D. 238,95.
Phương pháp giải:
Xét tại hai thời điểm nBa(OH)2 = 0,45 (mol) và nBa(OH)2 = 0,75 (mol).
* Tại thời điểm nBa(OH)2 = 0,45 (mol): Ba(OH)2 kết tủa vừa đủ với Al2(SO4)3
* Tại thời điểm nBa(OH)2 = 0,75 (mol): Kết tủa chỉ còn lại BaSO4 0,45 (mol), toàn bộ kết tủa Al(OH)3 bị tan hết.
* a là khối lượng của BaSO4 và b là khối lượng của BaSO4 và Al(OH)3 (max).
Giải chi tiết:
* Tại thời điểm nBa(OH)2 = 0,45 (mol): Ba(OH)2 kết tủa vừa đủ với Al2(SO4)3
⟹ nBaSO4 = nBa(OH)2 = 0,45 (mol).
⟹ nAl(OH)3 = (2nBa(OH)2)/3 = 0,3 (mol).
Bảo toàn nguyên tố Al ⟹ nAl2(SO4)3 = nAl(OH)3/2 = 0,15 (mol).
* Tại thời điểm nBa(OH)2 = 0,75 (mol): Kết tủa chỉ còn lại BaSO4 0,45 (mol), toàn bộ kết tủa Al(OH)3 bị tan hết.
⟹ a = mBaSO4 = 0,45.233 = 104,85 (g).
Vì kết tủa Al(OH)3 tan hết ⟹ 4nAl3+ = nOH- = 0,75.2 = 1,5 (mol) ⟹ nAl3+ = 0,375 (mol).
⟹ nAl(OH)3 (max) = nAl3+ = 0,375 (mol).
* Khối lượng kết tủa đạt cực đại (max) là b = mBaSO4 + mAl(OH)3 (max) = 104,85 + 0,375.78 = 134,1 (g).
Vậy a + b = 104,85 + 134,1 = 238,95 (g).
Xét tại hai thời điểm nBa(OH)2 = 0,45 (mol) và nBa(OH)2 = 0,75 (mol).
* Tại thời điểm nBa(OH)2 = 0,45 (mol): Ba(OH)2 kết tủa vừa đủ với Al2(SO4)3
* Tại thời điểm nBa(OH)2 = 0,75 (mol): Kết tủa chỉ còn lại BaSO4 0,45 (mol), toàn bộ kết tủa Al(OH)3 bị tan hết.
* a là khối lượng của BaSO4 và b là khối lượng của BaSO4 và Al(OH)3 (max).
Giải chi tiết:
* Tại thời điểm nBa(OH)2 = 0,45 (mol): Ba(OH)2 kết tủa vừa đủ với Al2(SO4)3
⟹ nBaSO4 = nBa(OH)2 = 0,45 (mol).
⟹ nAl(OH)3 = (2nBa(OH)2)/3 = 0,3 (mol).
Bảo toàn nguyên tố Al ⟹ nAl2(SO4)3 = nAl(OH)3/2 = 0,15 (mol).
* Tại thời điểm nBa(OH)2 = 0,75 (mol): Kết tủa chỉ còn lại BaSO4 0,45 (mol), toàn bộ kết tủa Al(OH)3 bị tan hết.
⟹ a = mBaSO4 = 0,45.233 = 104,85 (g).
Vì kết tủa Al(OH)3 tan hết ⟹ 4nAl3+ = nOH- = 0,75.2 = 1,5 (mol) ⟹ nAl3+ = 0,375 (mol).
⟹ nAl(OH)3 (max) = nAl3+ = 0,375 (mol).
* Khối lượng kết tủa đạt cực đại (max) là b = mBaSO4 + mAl(OH)3 (max) = 104,85 + 0,375.78 = 134,1 (g).
Vậy a + b = 104,85 + 134,1 = 238,95 (g).
Đáp án D.