Question

[29 Phúc Hưng]

Có hai dung dịch; H₂SO₄ (dung dịch A), và NaOH (dung dịch B). Trộn 0,2 lít dung dịch A với 0,3 lít dung dịch B được 0,5 lít dung dịch C.

Lấy 20 ml dung dịch C, thêm một ít quì tím vào, thấy có màu xanh. Sau đó thêm từ từ dung dịch HCl 0,05M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 40 ml dung dịch axit.

Trộn 0,3 lít A với 0,2 lít B được 0,5 lít dung dịch D. Lấy 20 ml dung dịch D, thêm một ít quì tím vào thấy có màu đỏ. Sau đó thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1M tới khi quì tím đổi thành màu tím thấy hết 80 ml dung dịch NaOH.

a. Tính nồng độ mol/l của 2 dung dịch A và B.

b. Trộn VB lít dung dịch NaOH vào VA lít dung dịch H₂SO₄ ở trên ta thu được dung dịch E. Lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch BaCl₂ 0,15 M được kết tủa F. Mặt khác lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl₃ 1M được kết tủa G. Nung F hoặc G ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì đều thu được 3,262gam chất rắn. Tính tỉ lệ V_B:V_A

Answer 1

[Buddy]

a. PTHH:

+ Lần thí nghiệm 1: 2NaOH + H2SO4  →  Na2SO4 + 2H2O          (1)

Vì quỳ tím hóa xanh, chứng tỏ NaOH dư. Thêm HCl: 

HCl + NaOH →  NaCl + H2O                        (2)  

+ Lần thí nghiệm 2: phản ứng (1) xảy ra, sau đó quỳ hóa đỏ chứng tỏ H2SO4 dư. Thêm NaOH: 

     2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (3) 

+ Đặt x, y lần lượt là nồng độ mol/l của dung dịch A và dd B: Từ (1),(2),(3) ta có:

0,3y - 2.0,2x = 0,05 (I)

0,3x - \(\dfrac{0,2y}{2}\) = 0,1 (II)

Giải hệ (I,II) ta được: x = 0,7 mol/l ,  y = 1,1 mol/l

b,  Vì dung dịch E tạo kết tủa với AlCl3 , chứng tỏ NaOH còn dư.

AlCl3 + 3NaOH →  Al(OH)3 + 3NaCl             (4)

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O                            (5)

Na2SO4 + BaCl2 →   BaSO4 + 2NaCl           (6)  

Ta có n(BaCl2) = 0,1.0,15 = 0,015 mol

n(BaSO4) = 3,262 : 233= 0,014 mol < 0,015 mol

⇒ n(H2SO4) = n(Na2SO4) = n(BaSO4) = 0,014 mol . Vậy VA = 0,014 : 0,7 = 0,02 lít

n(Al2O3) = 3,262 : 102 = 0,032 mol và n(AlCl3) = 0,1.1 = 0,1 mol.                      

+ Xét 2 trường hợp có thể xảy ra:

- Trường hợp 1: Sau phản ứng với H2SO4,NaOH dư nhưng  thiếu so vời AlCl3 (ở pư (4): n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol

nNaOH pư (4) = 3n(Al(OH)3) = 6n(Al2O3) = 6.0,032 = 0,192 mol.

Tổng số mol NaOH bằng 0,028 + 0,192 = 0,22 mol

Thể tích dung dịch NaOH 1,1 mol/l là \(\dfrac{0,22}{1,1}\)= 0,2 lít . Tỉ lệ VB : VA = 0,2 : 0,02 = 10

- Trường hợp 2: Sau (4) NaOH vẫn dư và hoà tan một phần Al(OH)3:

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (7)

Tổng số mol NaOH pư (3,4,7) là: 0,028 + 3.0,1 + 0,1 - 2.0,032 = 0,364 mol

Thể tích dung dịch NaOH 1,1 mol/l là \(\dfrac{0,364}{1,1}\)= 0,33 lít

⇒ Tỉ lệ VB : VA = 0,33 : 0,02 = 16,5