Hòa tan m1 gam hỗn hợp X gồm Al2(SO4)3 và K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O vào nước thu được dung dịch Y chứa hai chất tan có tỉ lệ về số mol là 1 : 2. Cho từ từ V ml dung dịch Ba(OH)2 2M vào dung dịch Y đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được m2 gam kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 0,02 mol một chất tan duy nhất. Tính m1, m2 và V.
Vì dung dịch sau phản ứng chỉ chứa một chất tan => Z chỉ chứa KAlO2 hoặc K2SO4.
Khi cho từ từ Ba(OH)2 vào Y thì có thể xảy ra các phản ứng:
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3 + 3BaSO4(1)
2b → 6b 4b 6b (mol)
K2SO4 + Ba(OH)2 → 2KOH + BaSO4 (2)
b → b 2b b (mol)
Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O (3)
2b →2b 2b (mol)
· Trường hợp 1: Chất tan trong Z là K2SO4 → vừa đủ phản ứng (1)
Theo đề => a= b = 0,02 mol
nBaSO4 = nBa(OH)2 = 6b = 0,12mol
nAl(OH)3 = 4b = 0,08mol
m1= 948 . 0,02 + 342 . 0,02 = 25,8 gam
m2 = 0,08 . 78 + 0,12 . 233 = 34,2 gam
V = 0,12/2 = 0,06 lít = 60ml
· Trường hợp 2: Chất tan trong Z là KAlO2 →xảy ra cả (1,2,3)
nKAlO2 = 0,02mol
=> 2b = 0,02 => a = b =0,01
nBaSO4 = nBa(OH)2 = 7b = 0,07
nAl(OH)3 = 4b – 2b = 0,02
=> m1= 948.0,01 + 342.0,01 = 12,9 gam
m2 = 0,02.78 + 0,07.233 = 17,87 gam
V = 0,07/2 = 0,035 lít = 35ml