Hòa tan m gam hỗn hợp gồm K${}_2$O, ZnO vào nước chỉ thu được dung dịch Y trong suốt. Cho từ từ dung dịch HCl vào Y, kết quả được biểu diễn trên đồ thị sau:

[Hình cần kiểm tra lại: p21_f1]

Giá trị của m là

*Xét giai đoạn hỗn hợp ban đầu tác dụng với H${}_2$O
Các phương trình hóa học:
$$K_{2}O+H_{2}O\to 2KOH$$
$$ZnO+2KOH\to K_{2}Zn{O}_2+H_{2}O$$

$\Rightarrow$ Dung dịch Y gồm K${}_2$ZnO${}_2$ và KOH dư $\Rightarrow$ Y gồm các ion: $K^{+},Zn{O}_2^{2-},O{H}^{-}$
*Xét giai đoạn nhỏ từ từ HCl vào dung dịch Y:
Các phương trình hóa học:
$$\{\begin{array}{l}{H}^{+}+O{H}^{-}\to H_{2}O(1)\\ 2H^{+}+Zn{O}_2^{2-}\to Zn(OH{)}_2(2)\\ 2H^{+}+Zn(OH{)}_2\to Z{n}^{2+}+2H_{2}O(3)\end{array}$$

*Xét 0,4 mol $H^{+}$:
Chỉ xảy ra các phản ứng (1)
_ Theo (1) $\to n_{O{H}^{-}}=n_{H^{+}}\Rightarrow n_{O{H}^{-}}=0,4$ mol
Kết tủa chỉ có Zn(OH)${}_2$ $\Rightarrow$ Khối lượng tỉ lệ thuận với số mol $\Rightarrow$ Đặt số mol Zn(OH)${}_2$ trong 2a gam = 2x mol; số mol Zn(OH)${}_2$ trong 4a gam = 4x mol

*Xét 2 mol $H^{+}$ và 2a gam kết tủa:
Xảy ra cả (1), (2), (3)
_ Theo (1),(2),(3) $\to n_{H^{+}}=n_{O{H}^{-}}+4.n_{Zn{O}_2^{2-}}-2.n_{Zn(OH{)}_2}\Rightarrow 2=0,4+4.n_{Zn{O}_2^{2-}}-2.2x$ (I)

*Xét 1,6 mol mol $H^{+}$ và 4a gam kết tủa:
Xảy ra (1), (2), (3)
_ Theo (1),(2),(3) $\to n_{H^{+}}=n_{O{H}^{-}}+4.n_{Zn{O}_2^{2-}}$ (H${}^{+}$ pỨ tối đa với ZnO${}_2^{2-}$) $-2.n_{Zn(OH{)}_2}$ (H${}^{+}$ pỨ với Zn(OH)${}_2$)
$\Rightarrow 1,6=0,4+4.n_{Zn{O}_2^{2-}}-2.4x$ (II)

_ (I),(II) $\to n_{Zn{O}_2^{2-}}=0,5$ mol; x = 0,1 mol

_ BT điện tích cho dung dịch Y $\to 1.n_{K^{+}}=1.n_{O{H}^{-}}+2.n_{Zn{O}_2^{2-}}\Rightarrow n_{K^{+}}=0,4+2.0,5=1,4$ mol

$$\left\{<table><tbody><tr><td>K_{2}O</td></tr><tr><td>ZnO</td></tr></tbody></table>\right\}\stackrel{+H_{2}O}{\to }\left\{<table><tbody><tr><td>K^{+}:1,4mol</td></tr><tr><td>Zn{O}_2^{2-}:0,5mol,O{H}^{-}:0,4mol</td></tr></tbody></table>\right\}ddY(mgam)$$

Sơ đồ phản ứng:

$\stackrel{BTK}{\to }2.n_{K_{2}O}=n_{K^{+}}\Rightarrow 2.n_{K_{2}O}=1,4\Rightarrow n_{K_{2}O}=0,7mol$

$\stackrel{BTZn}{\to }{n}_{ZnO}=n_{Zn{O}_2^{2-}}\Rightarrow n_{ZnO}=0,5mol$

$m=m_{K_{2}O}+m_{ZnO}=94.0,7+81.0,5=106,3gam$