Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na 2 O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X vào nước, thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y chứa 20,52 gam Ba(OH)2. Cho Y tác dụng với 100 ml dung dịch Al 2 (SO4 ) 3 0,5M thu được m 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.

Quy hỗn hợp X gồm có Na x mol, Ba y mol và O z mol → 23x+ 137y+ 16z = 21,9 (1) Quá trình cho e: Na → Na++ 1e Ba → Ba 2++ 2e Quá trình nhận e: O+ 2e → O−2 2H++ 2e → H2

Ta có: n Ba = n Ba(OH)2 = y = 20,52/171 = 0,12 mol (2), n H2 = 1,12: 22,4 = 0,05 mol Áp dụng bảo toàn electron ta có: n Na+ 2.n Ba = 2n O+ 2n H2 → x+ 2y = 2z+ 2.0,05 (3) Giải hệ 3 PT trên ta tính được x, y, z, từ đó tính được n OH- Al 3++ 3OH− → Al(OH)3 ↓ Ba 2++ SO4 2- → BaSO4 Al(OH)3+ OH− → AlO2−+ 2H2O Sau phản ứng thu được kết tủa gồm Al(OH)3 và BaSO4 → m kết tủa = m Al(OH)3+ m BaSO4 Quy hỗn hợp X gồm có Na x mol, Ba y mol và O z mol → 23x+ 137y+ 16z = 21,9 (1) Quá trình cho e: Na → Na++ 1e Ba → Ba 2++ 2e Quá trình nhận e: O+ 2e → O−2 2H++ 2e→ H2

Ta có: n Ba = n Ba(OH)2 = y = 20,52/171 = 0,12 mol (2), n H2 = 1,12: 22,4 = 0,05 mol Áp dụng bảo toàn electron ta có: n Na+ 2.n Ba = 2n O+ 2n H2 → x+ 2y = 2z+ 2.0,05 (3) Giải hệ 3 PT trên ta có: x = 0,14 mol; y =0,12 mol; z = 0,14 mol Ta có n OH- = n NaOH+ 2.n Ba(OH)2 = x+ 2y = 0,14+ 2.0,12 = 0,38 mol n Al2(SO4)3 = 0,05 mol→n Al3+ = 0,1 mol; n SO4(2-) = 0,15 mol Ta thấy: (*) = n OH- / n Al3+ = 0,38: 0,1 =3,8 → 3 < (*)<4 →Kết tủa Al(OH)3 bị hòa tan một phần. Al 3++ 3OH− → Al(OH)3 ↓ Ba 2++ SO4 2- → BaSO4 0,12 0,15 0,12 mol Al(OH)3+ OH− → AlO2−+ 2H2O

Ta có: n Al(OH)3 = 4.n Al3+− n OH- = 4. 0,1- 0,38 = 0,02 mol Sau phản ứng thu được kết tủa gồm Al(OH)3: 0,02 mol và BaSO4: 0,12 mol → m kết tủa = m Al(OH)3+ m BaSO4 = 0,02.78+ 0,12.233 = 29,52 gam

Đáp án B

Từ phân tích trên, đáp án đúng là B. 29,52.