Cho hỗn hợp X gồm 0,12 mol CuO; 0,1 mol Mg và 0,05 mol $A{l}_2{O}_3$ tan hoàn toàn trong dung dịch chứa đồng thời 0,15 mol $H_{2}S{O}_4$ (loãng) và 0,55 mol HCl, thu được dung dịch Y và khí $H_2$. Nhỏ từ từ dung dịch hỗn hợp $Ba(OH{)}_2$ 0,1M và NaOH 0,6M vào Y đến khi thu được khối lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

Chọn A.
- Dung dịch Y gồm $C{u}^{2+}$ (0,12 mol), $M{g}^{2+}$ (0,1 mol), $A{l}^{3+}$ (0,1 mol), $H_{(dư)}^{+}$ (0,11 mol), $S{O}_4^{2-}$ (0,15 mol) và $C{l}^{-}$ (0,55 mol).
- Khi cho dung dịch hỗn hợp $Ba(OH{)}_2$ 0,1M và NaOH 0,6M vào Y đến khi thu được khối lượng kết tủa lớn nhất thì ta xét hai trường hợp sau :
- TH${}_1$ : $BaS{O}_4$ kết tủa cực đại.
+ Khi đó $n_{Ba(OH{)}_2}=n_{S{O}_4^{2-}}=0,15$ mol $\Rightarrow n_{NaOH}=6.n_{Ba(OH{)}_2}=0,9$ mol
+ Nhận thấy $n_{O{H}^{-}}>n_{H^{+}(d-)}+2n_{M{g}^{2+}}+2n_{C{u}^{2+}}+4n_{A{l}^{3+}}$ nên trong hỗn hợp kết tủa chỉ chứa $BaS{O}_4$ (0,15 mol), Cu(OH)${}_2$ (0,12 mol) và Mg(OH)${}_2$ (0,1 mol).

+ Khi nung hỗn hợp kết tủa thì : $m_{r\acute{\stackrel{˘}{a}}nkhan}=233n_{BaS{O}_4}+80n_{CuO}+40n_{MgO}=\boxed{48,55(g)}$

- TH${}_2$ : Al(OH)${}_3$ kết tủa cực đại.

+ Khi đó $n_{O{H}^{-}}=n_{H^{+}(d^{-})}+2n_{M{g}^{2+}}+2n_{C{u}^{2+}}+3n_{A{l}^{3+}}\to 2n_{Ba(OH{)}_2}+n_{NaOH}=0,85$ mol

$\to$ x.0,1.2 + x.0,6 = 0,85 $\Rightarrow$ x = 1,065 mol

$\Rightarrow$ Kết tủa gồm BaSO${}_4$ (0,1065 mol), Mg(OH)${}_2$ (0,1 mol), Cu(OH)${}_2$ (0,12 mol) và Al(OH)${}_3$ (0,1 mol)

+ Khi nung hỗn hợp kết tủa thì : $m_{r\acute{\stackrel{˘}{a}}nkhan}=233n_{BaS{O}_4}+80n_{CuO}+40n_{MgO}+102n_{A{l}_2{O}_3}=43,45625(g)$

Vậy khối lượng rắn khan cực đại là 48,55 gam