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:

Đáp án B

- 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

- TN₁: 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 TN₁:

                        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 mo