Câu hỏi
Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH) 2 đến dư vào dung dịch hỗn hợp Na 2 SO4 và Al 2 (SO4 ) 3 ta có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH) 2 như sau Giá trị của x là
- A. 0,25 mol.
- B. 0,40 mol.
- C. 0,20 mol.
- D. 0,30 mol.
Đáp án đúng
D. 0,30 mol.
Có thể bạn cần
Tổng hợp sách, PDF, bảng tra cứu và đề luyện tập cho học sinh THCS, THPT. Lọc nhanh theo lớp, môn học hoặc nhu cầu học tập.
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là D. 0,30 mol..
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
Đặt n Na2SO4 = a mol và n Al2(SO4)3 = b mol Ba 2+ + SO4 2- → BaSO4 (1) Al 3+ + 3OH – → Al(OH) 3 (2) Al(OH) 3 + OH – → AlO2 – + 2H2 O (3) Phản ứng (1)(2) xảy ra đồng thời, phản ứng (3) xảy ra sau phản ứng (2) Ta thấy SO4 2- lấy từ cả Na 2 SO4 và Al 2 (SO4 ) 3 nên phản ứng kết tủa Al 3+ xảy ra xong trước khi kết tủa SO4 2- Giai đoạn (1) có khối lượng kết tủa tăng nhanh ⟹ xảy ra phản ứng (1)(2) ⟹ cuối giai đoạn (1) phản ứng kết tủa hết Al 3+ Giai đoạn (2) có khối lượng kết tủa vẫn tăng nhưng tốc độ kết tủa giảm hơn ⟹ xảy ra phản ứng (1)(3) trong đó có lượng kết tủa BaSO4 tạo ra có khối lượng lớn hơn Al(OH) 3 bị hòa tan Giai đoạn (3) có khối lượng kết tủa giảm nên chỉ xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa (3) + Xét thời điểm cuối giai đoạn (3) ⟹ n SO4 2- + Xét thời điểm m kết tủa lớn nhất ở cuối gian đoạn (2) ⟹ toàn bộ SO4 2- bị kết tủa; Al(OH) 3 kết tủa tan một phần Thì n Ba(OH)2 = n BaSO4 = n SO4 2- Đặt n Na2SO4 = a mol và n Al2(SO4)3 = b mol Ba 2+ + SO4 2- → BaSO4 (1) Al 3+ + 3OH – → Al(OH) 3 (2) Al(OH) 3 + OH – → AlO2 – + 2H2 O (3) Phản ứng (1)(2) xảy ra đồng thời, phản ứng (3) xảy ra sau phản ứng (2) Ta thấy SO4 2- lấy từ cả Na 2 SO4 và Al 2 (SO4 ) 3 nên phản ứng kết tủa Al 3+ xảy ra xong trước khi kết tủa SO4 2- Giai đoạn (1) có khối lượng kết tủa tăng nhanh ⟹ xảy ra phản ứng (1)(2) ⟹ cuối giai đoạn (1) phản ứng kết tủa hết Al 3+ Giai đoạn (2) có khối lượng kết tủa vẫn tăng nhưng tốc độ kết tủa giảm hơn ⟹ xảy ra phản ứng (1)(3) trong đó có lượng kết tủa BaSO4 tạo ra có khối lượng lớn hơn Al(OH) 3 bị hòa tan Giai đoạn (3) có khối lượng kết tủa giảm nên chỉ xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa (3) + Xét thời điểm cuối giai đoạn (3) có n Ba(OH)2 = 0,32 mol và m kết tủa = 69,9 (g) m kết tủa = m BaSO4 ⟹ n BaSO4 = 0,3 mol Bảo toàn S có n BaSO4 = 3n Al2(SO4)3 + n Na2SO4 ⟹ 0,3 = a + 3b Và n OH – = 2n Ba(OH)2 = 4n Al 3+ = 4.2b = 2.0,32 = 0,64 (mol) ⟹ b = 0,08 (mol) ⟹ a = 0,3 – 3b = 0,06 mol + Xét thời điểm m kết tủa lớn nhất ở cuối gian đoạn (2) ⟹ toàn bộ SO4 2- bị kết tủa; Al(OH) 3 kết tủa tan một phần Thì n Ba(OH)2 = n BaSO4 = n SO4 2- = a + 3b = 0,3 mol = x Đáp án D
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. 0,25 mol. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 0,30 mol., có thể thấy lựa chọn A không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- B. 0,40 mol. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 0,30 mol., có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. 0,20 mol. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 0,30 mol., có thể thấy lựa chọn C không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- D. 0,30 mol. là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: D. 0,30 mol.. Cụ thể, Đặt n Na2SO4 = a mol và n Al2(SO4)3 = b mol Ba 2+ + SO4 2- → BaSO4 (1) Al 3+ + 3OH – → Al(OH) 3 (2) Al(OH) 3 + OH – → AlO2 – + 2H2 O (3) Phản ứng (1)(2) xảy ra đồng thời, phản ứng (3) xảy ra sau phản ứng (2) Ta thấy SO4 2- lấy từ cả Na 2 SO4 và Al 2 (SO4 ) 3 nên phản ứng kết tủa Al 3+ xảy ra xong trước khi kết tủa SO4 2- Giai đoạn (1) có khối lượng kết tủa tăng nhanh ⟹ xảy ra phản ứng (1)(2) ⟹ cuối giai đoạn (1) phản ứng kết tủa hết Al 3+ Giai đoạn (2) có khối lượng kết tủa vẫn tăng nhưng tốc độ kết tủa giảm hơn ⟹ xảy ra phản ứng (1)(3) trong đó có lượng kết tủa BaSO4 tạo ra có khối lượng lớn hơn Al(OH) 3 bị hòa tan Giai đoạn (3) có khối lượng kết tủa giảm nên chỉ xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa (3) + Xét thời điểm cuối giai đoạn (3) ⟹ n SO4 2- + Xét thời điểm m kết tủa lớn nhất ở cuối gian đoạn (2) ⟹ toàn bộ SO4 2- bị kết tủa; Al(OH) 3 kết tủa tan một phần Thì n Ba(OH)2 = n BaSO4 = n SO4 2- Đặt n Na2SO4 = a mol và n Al2(SO4)3 = b mol Ba 2+ + SO4 2- → BaSO4 (1) Al 3+ + 3OH – → Al(OH) 3 (2) Al(OH) 3 + OH – → AlO2 – + 2H2 O (3) Phản ứng (1)(2) xảy ra đồng thời, phản ứng (3) xảy ra sau phản ứng (2) Ta thấy SO4 2- lấy từ cả Na 2 SO4 và Al 2 (SO4 ) 3 nên phản ứng kết tủa Al 3+ xảy ra xong trước khi kết tủa SO4 2- Giai đoạn (1) có khối lượng kết tủa tăng nhanh ⟹ xảy ra phản ứng (1)(2) ⟹ cuối giai đoạn (1) phản ứng kết tủa hết Al 3+ Giai đoạn (2) có khối lượng kết tủa vẫn tăng nhưng tốc độ kết tủa giảm hơn ⟹ xảy ra phản ứng (1)(3) trong đó có lượng kết tủa BaSO4 tạo ra có khối lượng lớn hơn Al(OH) 3 bị hòa tan Giai đoạn (3) có khối lượng kết tủa giảm nên chỉ xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa (3) + Xét thời điểm cuối giai đoạn (3) có n Ba(OH)2 = 0,32 mol và m kết tủa = 69,9 (g) m kết tủa = m BaSO4 ⟹ n BaSO4 = 0,3 mol Bảo toàn S có n BaSO4 = 3n Al2(SO4)3 + n Na2SO4 ⟹ 0,3 = a + 3b Và n OH – = 2n Ba(OH)2 = 4n Al 3+ = 4.2b = 2.0,32 = 0,64 (mol) ⟹ b = 0,08 (mol) ⟹ a = 0,3 – 3b = 0,06 mol + Xét thời điểm m kết tủa lớn nhất ở cuối gian đoạn (2) ⟹ toàn bộ SO4 2- bị kết tủa; Al(OH) 3 kết tủa tan một phần Thì n Ba(OH)2 = n BaSO4 = n SO4 2- = a + 3b = 0,3 mol = x Đáp án D
Kiến thức liên quan
Câu hỏi thuộc nhóm kiến thức về nhôm và hợp chất của nhôm. Nhôm là một Kim loại có tính khử khá mạnh, còn Al2O3 và Al(OH)3 là các chất lưỡng tính, có thể phản ứng với cả axit và bazơ mạnh trong điều kiện phù hợp.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng tuần hoàn hóa học. Với dạng câu hỏi về phản ứng hóa học, nên xét điều kiện phản ứng, bản chất axit-bazơ, tính oxi hóa-khử và tính lưỡng tính nếu có.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.

