Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Dung dịch A chứa hỗn hợp HCl 1,4M và H₂SO₄ 0,5M. Cho V lít dung dịch hỗn hợp NaOH 2M và Ba(OH)₂ 4M vào 500 ml dung dịch A, thu được kết tủa B và dung dịch C. Cho thanh Zn ( lấy dư) vào dung dịch C, sau khi phản ứng kết thức thu được  3,36 lít khí H₂ (đktc). Xác định giá trị V và khối lượng kết tủa B.

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

n_HCl = 0,5.1,4 = 0,7 (mol) ; n_H2SO4 = 0,5.0,5 = 0,25 (mol) => n_SO42- = n_H2SO4 = 0,25 (mol)

∑ n_H+ = n_HCl + 2n_H2SO4 = 0,7 + 2.0,25 = 1,2 (mol)

n_NaOH = 2V (mol) ; n_Ba(OH)2 = 4V (mol)

∑ n_OH- = n_NaOH + 2n_Ba(OH)2 = 2V + 2.4V = 10V (mol)

Các PTHH xảy ra:

H⁺ + OH^- →  H₂O    (1)

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓  (2)

Khi cho Zn vào dd C thấy có khí H₂ thoát ra => có 2 trường hợp có thể xảy ra. Zn có thể bị hòa tan bởi dung dịch axit hoặc bazo

n_H2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 (mol)

TH₁: dd C có chứa H⁺ dư => phản ứng (1) OH^- phản ứng hết

Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂↑    (3)

         0,3          ← 0,15     (mol)

=> n_H+ (1) = ∑ n_H+ - n_{H+ dư} = 1,2 – 0,3 = 0,9 (mol)

Theo (1): ∑n_OH- = n_{H+ (1)} = 0,9 = 10V => V = 0,09 (lít)

n_Ba(OH)2 = 4.0,09 = 0,36 => n_Ba2+  = n_Ba(OH)2 = 0,36 (mol) > n_SO42-

Từ PTHH (2) => n_BaSO4 = n_SO42- = 0,25 (mol) => m_BaSO4 = 0,25.233 = 58,25(g)

TH₂: dd C có chứa OH^- dư  => phản ứng (1) H⁺ phản ứng hết

Zn + 2OH^- → ZnO₂^2- + H₂↑    (4)

         0,3                   ← 0,15 (mol)

=> ∑ n_OH- = n_OH-(1) + n_{OH- (4)} = 1,2 + 0,3 = 1,5 (mol)

=> 10V = 1,5

=> V = 0,15 (lít)

=> n_Ba(OH)2 = 0,15. 4 = 0,6 (mol)

=> n_Ba2+ = 0,6 (mol) > n_SO42- = 0,25 (mol)

=> m_BaSO4 = 0,25.233 = 58,25 (g)