Cho 7,65 gam hỗn hợp Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch gồm HCl 1,04M và H2SO4 0,28M, thu được dung dịch X và khí H2. Cho 850 ml dung dịch NaOH 1M vào X, sau phản ứng hoàn toàn thu được 16,5 gam kết tủa gồm hai chất. Mặt khác, cho từ từ dung dịch hỗn hợp KOH 0,8M và Ba(OH)2 0,1M vào X đến khi lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây

Đáp án A

Khi thêm 0,85 mol NaOH vào X thì thu được dung dịch chứa NaCl: 0,52 mol và Na2SO4 : 0,14mol;

Vì nNaOH > nNaCl + 2nNa2SO4 nên còn NaAlO2

Bảo toàn Na có nNaOH = nNaCl + 2nNa2SO4 + nNaAlO2 → 0,85 = 0,52 + 2.0,14 + nNaAlO2

→ nNaAlO2 = 0,05 mol

Kết tủa thu được là Mg(OH)2 : x mol và Al(OH)3 : y mol

Ta có hệ sau

→ dd X có Al+3 : 0,15 mol; Mg+2 : 0,15 mol; Cl- : 0,52 mol; SO42- : 0,14 mol

Ta thấy X có 3nAl + 2nMg < nCl + 2nSO4 nên X có dư H+ →nH+  = 0,52 + 0,14.2 -0,15.3 -0,15.2 = 0,05 mol

                                                  OH-  + H+ →  H2O

                                                 OH- + Mg+2 →  Mg(OH)2

                                                 3OH- + Al+3 →  Al(OH)3

                                                  Ba2+ + SO42- →  BaSO4

                                        Al(OH)3 + OH- →   AlO2- + 2H2O

Khi thêm 8x mol KOH và x mol Ba(OH)2 vào dung dịch X thì để thu được lượng kết tủa lớn nhất ta xét các TH sau

TH1 : kết tủa có BaSO4 : 0,14 mol và Mg(OH)2: 0,15 mol và có thể có Al(OH)3

Bảo toàn Ba có x = 0,14 mol → nOH =8x + 2x =10x =1,4 mol > 2nMg + 4nAl +nH+ = 0,95

→  phản ứng có kết tủa Al(OH)3 bị hòa tan hết →  kết tủa thu được là BaSO4 và Mg(OH)2

→  đem nung thu được BaSO4 : 0,14 mol và MgO : 0,15 mol →  m = 38,62g

TH2: Kết tủa có Al(OH)3 : 0,15 mol và Mg(OH)2: 0,15 mol; BaSO4

Ta có nOH = 10x = 0,15.3 + 0,15.2 +0,05=0,8 →  x = 0,08 mol→  có 0,08 mol BaSO4

→  Đem nhiệt phân thu được 0,08 mol BaSO4; 0,075 mol Al2O3 và 0,15mol MgO

 →  m = 0,08.233 + 0,075.102 +0,15.40 =32,29g

Nên TH1 khối lượng kết tủa lớn nhất là 38,62 g gần nhất với 38,6 nhất