Hoà tan hết 12,060 gam hỗn hợp gồm Mg và Al2O3 trong dung dịch chứa HCl 0,5M và H2SO4 0,1M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 1,0M vào dung dịch X, phản ứng được biểu diễn theo đồ thị sau:

[Hình cần kiểm tra lại: p134_f1]

Nếu cho từ từ V ml dung dịch NaOH 0,3M và Ba(OH)2 0,1M vào dung dịch X, thu được kết tủa lớn nhất. Lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là

Đáp án A

Do giai đoạn đầu, cho $O{H}^{-}$ vào dung dịch không có kết tủa, vậy X sẽ chứa $M{g}^{2+},A{l}^{3+}$ và $H^{+}$ dư.

Dựa vào đồ thị, giai đoạn đầu tiên không có kết tủa là trung hoà $H^{+}$ dư, giai đoạn tiếp theo tới lúc kết tủa đạt 3a mol thì lúc này xảy ra sự tạo kết tủa Al(OH)3, giai đoạn tiếp theo sẽ là sự tạo kết tủa Mg(OH)2 cho tới lúc đạt 5a mol. Sau đó $O{H}^{-}$ dư sẽ tiếp tục hoà tan Al(OH)3 và còn lại 2a mol Mg(OH)2.

$\to n_{A{l}^{3+}}=3a;n_{M{g}^{2+}}=2a$

$\to n_{H^{+}}=17a-3a.4-2a.2=a$

$\to n_{HCl}=\frac{a+3a.3+2a.2}{0,5+0,1.2}.0,5=10a;n_{H_{2}S{O}_4}=2a$

$X\{\begin{array}{l}A{l}^{3+}:3a(mol)\\ M{g}^{2+}:2a(mol)\\ H^{+}:a(mol)\\ C{l}^{-}:10a(mol)\\ S{O}_4^{2-}:2a(mol)\end{array}$

$2a.24+\frac{3a}{2}.102=12,06\to a=0,06$

Cho từ từ dung dịch chứa NaOH 0,3M và Ba(OH)2 0,1M vào X cho đến khi thu được kết tủa lớn nhất thì đã dùng 0,1V mol $B{a}^{2+}$ và 0,5V mol $O{H}^{-}$.

Kết tủa gồm: BaSO4 0,12 mol; Al(OH)3: 0,18 mol. Lúc này, $M{g}^{2+}$ chưa phản ứng.

Kết tủa tối đa gồm: BaSO4: 0,12 mol; Al(OH)3: 0,18 mol và Mg(OH)2: 0,12 mol.

Nung kết tủa, chất rắn gồm: BaSO4: 0,12 mol; Al2O3: 0,09 mol; MgO: 0,12 mol.

$\to m=41,94(gam)$

$\to$ Chọn đáp án A.