HÒA TAN HỖN HỢP KIM LOẠI NA VÀ BA (CÓ SỐ MOL BẰNG NHAU) VÀO NƯỚC THU...

Câu 3: Hòa tan hỗn hợp kim loại Na và Ba (có số mol bằng nhau) vào nước thu được dung dịch A và 6,72 lít khí (đktc) a) Tính thể tích dung dịch HCl 0,2M để trung hòa 20% dung dịch A. b) Cho 448 mL CO

2

(đktc) hấp thụ hết vào 20% dung dịch A. Tính khối lượng kết tủa thu được c) Thêm m gam NaOH vào 20% dung dịch A ta được dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với 200 mL dung dịch Al

2

(SO

4

)

3

0,2M thu được kết tủa C. Tính m cần dùng để cho khối lượng kết tủa C là lớn nhất, bé nhất. Tính khối lượng kết tủa lớn nhất, bé nhất. Hướng dẫn giải: Gọi a là số mol của Na, Ba ta có: 2Na + 2H

2

O → 2NaOH + H

2

 (3.1) Ba + 2H

2

O → Ba(OH)

2

+ H

2

 (3.2) a 6,72= + = → =n a a 0, 2molTa có:

H

2

2 22, 4Vậy dung dịch A chứa 0,2 mol NaOH; 0,2 mol Ba(OH)

2

→ 20% dung dịch A chứa 0,04 mol NaOH; 0,04 mol Ba(OH)

2

. a) Phương trình phản ứng: NaOH + HCl → NaCl + H

2

O (3.3) Ba(OH)

2

+ 2HCl → BaCl

2

+ 2H

2

O (3.4) n n 2n 0,04 2.0,04 0,12mol V 0,12 0,6lit 600mLTa có: = + = + = → = 0, 2 = =

HCl

NaOH

Ba (OH)

2

HCl

b) Phương trình phản ứng có thể xảy ra: CO

2

+ Ba(OH)

2

→ BaCO

3

+ H

2

O (3.5) CO

2

+ 2NaOH → Na

2

CO

3

+ H

2

O (3.6) CO

2

+ Na

2

CO

3

+ H

2

O → 2NaHCO

3

(3.7) CO

2

+ BaCO

3

+ H

2

O → Ba(HCO

3

)

2

(3.8) 0, 448= =  → Chỉ xảy ra (3.5) Ta có n 0,02mol n

CO

Ba (OH)

22, 4

2

2

→ n

BaCO

3

=n

CO

2

=0,02 mol→n

BaCO

3

=197.0,02 3,94gam=c) Phương trình phản ứng: Al

2

(SO

4

)

3

+ 3Ba(OH)

2

→ 3BaSO

4

 + 2Al(OH)

3

 (3.9) n 0, 2.0, 2 0,04mol n

Ba (OH)

Vì

²

Al (SO )

= =  3 → Ba(OH)

2

hết, Al

2

(SO

4

)

3

dư

2

4 3

Al

2

(SO

4

)

3

+ 6NaOH → 2Na

2

SO

4

+ 2Al(OH)

3

 (3.10) Al(OH)

3

+ NaOH → NaAlO

2

+ 2H

2

O (3.11) * Kết tủa lớn nhất khi phản ứng (3.10) xảy ra vừa đủ, chưa xảy ra phản ứng (3.11) Theo (3.9), (3.10) ta có: 0, 04 m= +  = + + →m = 4,8 gamn n 0, 04 40

Ba (OH)

NaOH (3.10)

n 0, 04

2

3 6 3 6Khối lượng kết tủa lớn nhất = 233.0,04 + 78.0,08 = 15,56 gam * Kết tủa bé nhất khi phản ứng (3.11) xảy ra hoàn toàn n n 0,04 n= +  = + → =

Ba (OH)

NaOH (3.10)

NaOH (3.10)

n 0,04 n 0,16mol

Al (SO )

NaOH (3.10)

Theo (3.11) ta có: n

NaOH (3.11)

=n

Al(OH)3

=2.0,04 0,08mol=Vậy để kết tủa bé nhất thì: n

NaOH

 n

NaOH (3.10)

+ n

NaOH (3.11)

= 0,16 + 0,08 = 0,24 mol  m0,04 0, 24+40 → m 8,0gamKhối lượng kết tủa bé nhất = 233.0,04 = 9,32 gam