Cho 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 0,5M và NaAlO2 1,5M. Thêm từ từ dung dịch H2SO4 0,5M vào dung dịch X cho đến khi kết tủa tan trở lại một phần, thu được kết tủa Y. Đem nung kết tủa Y này đến khối lượng không đổi thu được 24,32 gam chất rắn Z. Thể tích dung dịch H2SO4 0,5M đã dùng là:

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Lưu ý là có hai loại kết tủa được tạo ra là BaSO4 và Al(OH)3. Vì kết tủa đã bị tan một phần nên BaSO4 tạo ra là tối đa (axit dư)

Ta có: n BaSO4 = n Ba(OH)2 = 0,1 mol

Suy ra m BaSO4 Nung kết tủa thì chỉ có Al(OH)3 bị nhiệt phân thành Al2O3 suy ra m Al2O3

Bảo toàn Al suy ra n Al2(SO4)3

Bảo toàn nguyên tố S ta có: n H2SO4 = n BaSO4+ n Na2SO4+ 3.n Al2(SO4)3 từ đó tính được V. Lưu ý là có hai loại kết tủa được tạo ra là BaSO4 và Al(OH)3. Vì kết tủa đã bị tan một phần nên BaSO4 tạo ra là tối đa (axit dư)

Ta có: n BaSO4 = n Ba(OH)2 = 0,1 mol

Suy ra m BaSO4 = 23,3 gam Nung kết tủa thì chỉ có Al(OH)3 bị nhiệt phân thành Al2O3: m Al2O3 = 24,32− 23,3 = 1,02 gam Nên n Al2O3 = 0,01 mol suy ra n Al(OH)3 = 0,02 mol. Mà ban đầu có 0,3 mol NaAlO2 nên số mol muối Al 3+ được tạo ra là 0,3 – 0,02 = 0,28 mol

Bảo toàn nguyên tố S ta có: n H2SO4 = n BaSO4+ n Na2SO4+ 3.n Al2(SO4)3 = 0,1+ 0,3/2+ 3.0,28/2 = 0,67 mol

Suy ra V H2SO4 = 1,34 lít

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 1,34 lít.