Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Al, Al2O3 vào nước dư thu được 0,896 lít khí (đktc) và dung dịch Y. Hấp thụ hoàn toàn 1,2096 lít khí CO2 (đktc) vào Y thu được 4,302 gam kết tủa. Lọc kết tủa, thu được dung dịch Z chỉ chứa một chất tan. Mặt khác dẫn từ từ CO2 đến dư vào Y thì thu được 3,12 gam kết tủa. Giá trị của m 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.

Bài toán CO2+ Dung dịch Kiềm− TH 1: CO2 dư (n CO2 > n OH ) ⇒ Chỉ có phản ứng: CO2+ OH− → HCO3−− TH2: OH− dư (n OH > 2n CO2 ) ⇒ Chỉ có phản ứng: CO2+ 2OH− → CO3 2-+ H2O− TH 3: Có 2 phản ứng (n CO2 < n OH < 2n CO2 ) CO2+ OH− → HCO3− CO2+ 2OH− → CO3 2-+ H2O ⇒ n CO3 = n OH – n CO2 Và n HCO3 = n CO2 – n CO3 (*) Quy hỗn hợp ban đầu về các nguyên tố thành phần (Ba, Al, O)+ H2O → H2

Bảo toàn electron ⇒ số mol oxi ⇒ Tính được khối lượng của X− Phản ứng: Ba+ 2H2O → Ba(OH)2+ H2 BaO+ H2O → Ba(OH)2 Ba(OH)2+ 2Al+ 2H2O → Ba(AlO2 ) 2+ 3H2 Ba(OH)2+ Al2O3 → Ba(AlO2 ) 2+ H2O ⇒ n H2 = 0,896: 22,4 = 0,04 mol− TN 1: CO2+ Y → Kết tủa+ Z(chỉ chứa 1 chất tan) ⇒ Chất tan đó phải là: Ba(HCO3)2− TN2: Nếu dẫn CO2 dư vào Y thì thu được lượng kết tủa =3,12g < 4,302g ⇒ chứng tỏ trong 4,302g có BaCO3 ⇒ Trong Y có Ba(OH)2 và phản ứng với CO2 tạo hỗn hợp muỗi BaCO3 và Ba(HCO3)2.− Xét TN 1: Ba(AlO2 ) 2+ CO2+ H2O → Al(OH)3+ Ba(HCO3)2 Ba(OH)2(nếu dư)+ 2CO2 → Ba(HCO3)2 Ba(OH)2+ CO2 → BaCO3+ H2O− Xét TN2: Ba(AlO2 ) 2+ CO2+ H2O → Al(OH)3+ Ba(HCO3)2 Ba(OH)2(nếu dư)+ 2CO2 → Ba(HCO3)2 ⇒ 3,12g = m Al(OH)3 ⇒ n Al(OH)3 = 0,04 mol Dm kết tủa = 4,302 – 3,12 = m BaCO3 ⇒ n BaCO3 = 0,006 mol− Thí nghiệm 1: n CO2 = 1,2096: 22,4 = 0,054 mol

Bảo toàn C: n Ba(HCO3)2 = ½ (n CO2 – n BaCO3 ) = ½ (0,054 – 0,006) = 0,024 mol− Quy hỗn hợp X về dạng Ba, Al, O

Bảo toàn nguyên tố ta có: n Ba = n Ba(HCO3)2+ n BaCO3 = 0,024+ 0,006 = 0,03 mol n Al = n Al(OH)3 = 0,04 mol n O = x Khi X+ H2O → H2

Bảo toàn electron: Ba → Ba+2+ 2e O+ 2e → O−2 Al → Al+3+ 3e 2H++ 2e → H2 ⇒ 2n Ba+ 3n Al = 2n O+ 2n H2 ⇒ 2.0,03+ 3.0,04 = 2x+ 2.0,04 ⇒ x = 0,05 mol m = m Ba+ m Al+ m O = 137.0,03+ 27.0,04+ 16.0,05 = 5,99g

Đáp án B

Từ phân tích trên, đáp án đúng là B. 5,99.