Cho hai dung dịch: dung dịch A chứa NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M, dung dịch B chứa CrCl 3 1M và Cr 2 (SO4 ) 3 0,5M− Cho V 1 lít dung dịch A vào V 2 lít dung dịch B thu được 62,54 gam kết tủa.− Cho BaCl 2 dư vào dung dịch B thì thu được 41,94 gam kết tủa. Giá trị nhỏ nhất của V 1 gần nhất với giá trị nào sau đây?

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.

– Thí nghiệm 2: Cho BaCl 2 dư vào dung dịch B thì thu được 41,94 gam kết tủa. Ba 2++ SO4 2- → BaSO4 ↓

Từ số mol kết tủa suy ra số mol SO4 2-− Thí nghiệm 1: Cho V 1 lít dung dịch A vào V 2 lít dung dịch B thu được 62,54 gam kết tủa

Ta có: n OH- = 2V 1 mol; n Ba2+ = 0,5V 1 mol; n Cr3+ = 2V 2; n SO4(2-) = V 2. 0,5.3 = 1,5V 2 Ba 2++ SO4 2- → BaSO4 ↓ (1) Cr 3++ 3OH− → Cr(OH) 3 (2) Có thể có: Cr(OH) 3+ OH− → CrO2−+ 2H2O (3) Xét các TH sau: TH1: Nếu n Ba2+ > n SO4(2-) TH2: Nếu n Ba2+ < n SO4(2-) Ở mỗi trường hợp đều tìm được V. Khi đó chọn giá trị V nhỏ hơn

Ta có: n NaOH = V 1 mol; n Ba(OH)2 = 0,5V 1 mol suy ra n OH- = V 1+ 2.0,5V 1 = 2V 1 mol; n Cr3+ = V 2+ 2.0,5V 2 = 2V 2 mol; n SO4(2-) = V 2. 0,5.3 = 1,5V 2 mol− Thí nghiệm 2: Cho BaCl 2 dư vào dung dịch B thì thu được 41,94 gam kết tủa. Ba 2++ SO4 2- → BaSO4 ↓

Ta có: n SO4(2-) = n BaSO4 = 0,18 mol → 1,5V 2 = 0,18 → V 2 = 0,12 lít− Thí nghiệm 1: Cho V 1 lít dung dịch A vào V 2 lít dung dịch B thu được 62,54 gam kết tủa

Ta có: n OH- = 2V 1 mol; n Ba2+ = 0,5V 1 mol; n Cr3+ = 2V 2 = 0,24 mol; n SO4(2-) = V 2. 0,5.3 = 1,5V 2 = 0,18 mol; Ba 2++ SO4 2- → BaSO4 ↓ (1) Cr 3++ 3OH− → Cr(OH) 3 (2) Có thể có: Cr(OH) 3+ OH− → CrO2−+ 2H2O (3) Xét các TH sau: TH1: Nếu 0,5V 1 > 0,18 mol (tức V 1 > 0,36) thì kết tủa thu được chứa 0,18 mol BaSO4 → m Cr(OH)3 = 62,54 – 0,18.233 = 20,6 gam → n Cr(OH)3 = 0,2 mol Vì n Cr(OH)3 < n Cr3+ nên xảy ra sự hòa tan kết tủa tạo CrO2−: 0,24 – 0,2 = 0,04 mol

Ta có: n OH- = 3.n Cr(OH)3+ 4.n CrO2- = 3.0,2+ 4.0,04 = 0,76 mol → V 1 = 0,38 lít TH2: Nếu 0,5V 1 < 0,18 mol (tức V 1 < 0,36 lít) Có n OH- = 2V 1 < 0,72 mol → Tỉ lệ n OH-: n Cr3+ < 0,72: 0,24 = 3 nên Cr(OH) 3 chưa bị hòa tan Kết tủa thu được gồm BaSO4: 0,5V 1 mol và Cr(OH) 3 chưa bị hòa tan Ta có n Cr(OH)3 = 1/3. n OH- = 2V 1 /3 mol

Suy ra 62,54 = 0,5V 1.233+ 2.V 1.103/3 → V 1 = 0,337 lít

Vậy giá trị nhỏ nhất cần dùng là 0,337 lít gần nhất với 0,34 lít

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 0,34.