Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)₂ 0,2M vào 100 ml dung dịch X chứa Al₂(SO₄)₃ aM. Mối quan hệ giữa khối lượng kết tủa thu được và số mol Ba(OH)₂ thêm vào được biểu diễn trên đồ thị sau : Mặt khác, nếu cho 100 ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)₂ 0,2M và NaOH 0,3M vào 100 ml dung dịch X thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với

Chọn đáp án B

Nhìn đồ thị ta thấy có 3 giai đoạn

+ giai đoạn 1: đồ thị đi lên khi xảy ra phản ứng:

3Ba(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃→ 3BaSO₄↓ + 2Al(OH)₃↓  (1)

+ giai đoạn đồ thị đi xuống là do Ba(OH)₂ đang hòa tan kết tủa Al(OH)₃↓ theo phản ứng

Ba(OH)₂ + 2Al(OH)₃→ Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O  (2)

+ giai đoạn đồ thị đi ngang khi phản ứng (2) Al(OH)₃ bị hòa tan hoàn toàn, chỉ còn lại kết tủa BaSO₄

n_Ba(OH)2 = 0,1. 0,2 = 0,02 (mol) ; n_NaOH = 0,1.0,3 = 0,03 (mol) ; n_Al2(SO4)3 = 0,1.0,1 = 0,01 (mol)

=> ∑ n_OH- = 2n_Ba(OH)2 + n_NaOH = 2. 0,02 + 0,03 = 0,07 (mol)

Có các phản ứng xảy ra:

Ba²⁺ + SO₄^2-→ BaSO₄↓

0,02              → 0,02            (mol)

3OH^- + Al³⁺ → Al(OH)₃↓

4OH^- + Al³⁺ → AlO₂⁻ + H₂O

Áp dụng công thức nhanh:

n_OH- = 4n_Al3+ - n_Al(OH)3

=> n_Al(OH)3 = 4n_Al3+  - n_OH- = 4.0,02 – 0,07 = 0,01 (mol)

=> m↓ = m_Al(OH)3 + m_BaSO4 = 0,01.78 + 0,02.233 = 5,44 (g) gần nhất với 5,45 (g)