Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch HCl và Al2(SO4)3. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 như sau
Giá trị nào của mmax – mmin sau đây là đúng?
A. 18,58
B. 16,05
C. 20,15
D. 14,04
Đáp án D
Phản ứng: Ba2+ + SO42- → BaSO4
H+ + OH- → H2O
Al3+ + OH- → Al(OH)3
Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O
- Dựa vào đồ thị ta thấy: Trong khi Ba2+ tạo kết tủa ngay từ ban đầu thì OH- lại phải trung hòa H+ trước rồi mới tạo kết tủa sau. Do đó Ba2+ sẽ đến đích(tạo kết tủa max) trước OH-.
+) Giai đoạn1: Ba2+ tạo kết tủa, OH- trung hòa H+
+) Giai đoạn 2: Ba2+ tạo kết tủa nốt phần còn lại, OH- bắt đầu kết hợp tạo Al(OH)3:
=> Tại nBa(OH)2 = 0,27 mol thì kết tủa BaSO4 đạt max => nBa(OH)2 = nBaSO4 = 0,27 mol = nSO4
=> nAl2(SO4)3 = 1/3nSO4 = 0,09 mol => nAl3+ = 2.0,09 = 0,18 mol
+) Giai đoạn 3: Chỉ có OH- tạo tiếp kết tủa.
=> Tại nBa(OH)2 = 0,47 mol thì kết tủa Al(OH)3 đạt max
=> nAl(OH)3 = nAl3+
+) Giai đoạn 4: Al(OH)3 bị hòa tan dần và khi mkết tủa min là lúc Al(OH)3 bị hòa tan hết
- Vậy: kết tủa max gồm: 0,27 mol BaSO4 và 0,18 mol Al(OH)3
kết tủa min gồm: 0,27 mol BaSO4
=> mmax – mmin = mAl(OH)3 = 0,18.78 = 14,04g