Câu3: (4,0 điểm)
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.
Đáp án:
`a,`
`C_M(H_2SO_4)=0,7M`
`C_M(NaOH)=1,1M`
`b,`
`V_{A}=0,02(l)`
`V_{B}=0,2(l)`
Giải thích các bước giải:
Câu 3
`a,`
Gọi `a,b` lần lượt là `C_M(A)` và `C_M(B)`
Xét thí nghiệm 1:
`n_{H_2SO_4}=0,2a(mol)`
`n_{NaOH}=0,3b(mol)`
Do khi cho `C` vào quỳ tím thì quỳ hóa xanh
`=>NaOH` dư
`n_{HCl}=0,04.0,05=0,002(mol)`
Ta có: Trung hòa `0,02(l)` C cần dùng `0,002(mol)` `HCl`
`=>0,5(l)` `C` cần dùng `0,05(mol)` `HCl`
`H_2SO_4+2NaOH->Na_2SO_4+2H_2O`
`HCl+NaOH->NaCl+H_2O`
Theo phương trình
`n_{NaOH}=2n_{H_2SO_4}+n_{HCl}`
`=>0,3b=0,4a+0,05(mol) (1)`
Xét thí nghiệm 2:
`n_{H_2SO_4}=0,3a`
`n_{NaOH}=0,2b`
Ta có
Do khi cho `C` vào quỳ tím thì quỳ hóa xanh
`=>H_2SO_4` dư
`n_{NaOH}=0,08.0,1=0,008(mol)`
Ta có: Trung hòa `0,02(l)` C cần dùng `0,008(mol)` `NaOH`
`=>0,5(l)` `C` cần dùng `0,2(mol)` `NaOH`
$\Rightarrow ∑n_{NaOH(pứ)}=0,2b+0,2(mol)$
`H_2SO_4+2NaOH->Na_2SO_4+2H_2O`
Theo phương trình
`n_{H_2SO_4}=1/2 n_{NaOH}`
`=>0,3a=0,1b+0,1 (2)`
Từ `(1) và (2)`
$\Rightarrow \begin{cases}a=0,7(M)\\b=1,1(M)\\\end{cases}$
Vậy `C_M(H_2SO_4)=0,7M`
`C_M(NaOH)=1,1M`
`b,`
Đề chắc là tìm `V(A)` và `V(B)` nhỉ 😀
`n_{BaCl_2}=0,1.0,15=0,015(mol)`
Ta có ở thí nghiệm `2` tác dụng với `AlCl_3` tạo kết tủa
`=>NaOH` dư
`n_{H_2SO_4}=0,7V_(A)(mol)`
`n_{NaOH}=1,1V_{B}(mol)`
`2NaOH+H_2SO_4->Na_2SO_4+2H_2O`
Xét thí nghiệm 1
`Na_2SO_4+BaCl_2->BaSO_4+2NaCl`
Do `BaSO_4` không bị nhiệt phân hủy
`=>m_{BaSO_4}=3,262(g)`
`=>n_{BaSO_4}=\frac{3,262}{233}=0,014(mol)<0,015`
`=>BaCl_2` dư
Theo phương trình
`n_{H_2SO_4}=n_{BaSO_4}=0,014(mol)`
`=>n_{NaOH(pứ 1)}=2n_{H_2SO_4}=0,028(mol)`
`V_{A}=\frac{0,014}{0,7}=0,02(mol)`
Xét thí nghiệm 2
`n_{AlCl_3}=0,1.1=0,1(mol)`
`AlCl_3+3NaOH->Al(OH)_3+3NaCl`
$2Al(OH)_3\xrightarrow{t^o}Al_2O_3+3H_2O$
Ta có
`m_{Al_2O_3}=3,262(g)`
`=>n_{Al_2O_3}=\frac{3,262}{102}=0,03198(mol)`
Theo phương trình
`n_{NaOH(dư)}=6n_{Al_2O_3}=0,19188(mol)`
$\Rightarrow ∑n_{NaOH}=0,19188+0,028=0,21988(mol)$
`=>V_{B}=\frac{0,21988}{1,1}≈0,2`
Ơ tại sao mình không làm tròn `n_{Al_2O_3}=0,32(mol)` cho tròn ngay từ đầu nhỉ 😀
`=>n_{Al_2O_3}=\frac{3,262}{102}=0,032(mol)`
Theo phương trình
`n_{NaOH(dư)}=6n_{Al_2O_3}=0,192(mol)`
$\Rightarrow ∑n_{NaOH}=0,192+0,028=0,22(mol)$
`=>V_{B}=\frac{0,22}{1,1}=0,2(l)`
Vậy `V_{A}=0,02(l)`
`V_{B}=0,2(l)`