Cho 200 ml dung dịch X chứa hỗn hợp H2SO4 aM và HCl 0,1M tác dụng với 300 ml dung dịch Y chứa hỗn hợp Ba(OH)2 bM và KOH 0,05M, thu được 2,33 gam kết tủa và dung dịch Z có pH = 12. Giá trị của


Câu hỏi:

Cho 200 ml dung dịch X chứa hỗn hợp H2SO4 aM và HCl 0,1M tác dụng với 300 ml dung dịch Y chứa hỗn hợp Ba(OH)2 bM và KOH 0,05M, thu được 2,33 gam kết tủa và dung dịch Z có pH = 12. Giá trị của a và b lần lượt là:
A. 0,01M và 0,01M.
B. 0,02M và 0,04M.
C. 0,04M và 0,02M.
D. 0,05M và 0,05M.

Trả lời:

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Dung dịch X có: \[{n_{{H_2}S{O_4}}}\] = 0,2a mol; nHCl = 0,2. 0,1 = 0,02 mol

→ \[{n_{{H^ + }}} = 2{n_{{H_2}S{O_4}}}\] + nHCl = 0,4a + 0,02 (mol); = 0,2a mol

Dung dịch Y có: = 0,3b mol; nKOH = 0,3. 0,05 = 0,015 mol

\[{n_{O{H^ - }}} = 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}}\] + nKOH = 0,6b + 0,015 (mol); \[{n_{B{a^{2 + }}}}\] = 0,3b mol

Dung dịch Z có pH = 12 nên dư \[O{H^ - }\] → \[\left[ {{H^ + }} \right] = {10^{ - 12}}\] (M) → \[\left[ {O{H^ - }} \right] = {10^{ - 2}}\] (M)

\[{n_{O{H^ - }}}\]dư = Vdd.C= 0,5. 10-2 = 0,005 mol

Ta có: \[{n_{Ba{{(OH)}_2}}}\] = 0,01 mol

Xét 2 trường hợp sau:

*TH1: \[{\bf{B}}{{\bf{a}}^{{\bf{2 + }}}}\] phản ứng hết

\[{\rm{B}}{{\rm{a}}^{{\rm{2 + }}}} + SO_4^{2 - } \to BaS{O_4}\]

Khi đó \[{n_{B{a^{2 + }}}} = {n_{Ba{{(OH)}_2}}}\] = 0,01 mol → 0,3b = 0,01 → b = 1/30

→ 0,6b + 0,015 = 0,035 mol

                             H+           +    OH- → H2O

Ban đầu           0,4a + 0,02         0,035 mol

Phản ứng         0,4a + 0,02         0,4a + 0,02 mol

Sau phản ứng      0                   0,035 – (0,4a + 0,02) mol

Ta có: \[{n_{O{H^ - }}}\] dư = 0,035 – (0,4a + 0,02) = 0,005 mol → a = 0,025 (không thỏa mãn điều kiện \[{n_{B{a^{2 + }}}} < {n_{SO_4^{2 - }}}\])

*TH2: \[{\bf{SO}}_{\bf{4}}^{{\bf{2 - }}}\] phản ứng hết

\[{\rm{B}}{{\rm{a}}^{{\rm{2 + }}}} + SO_4^{2 - } \to BaS{O_4}\]

Khi đó \[{n_{SO_4^{2 - }}} = {n_{BaS{O_4}}}\] = 0,01 mol → 0,2a = 0,01 → a = 0,05

\[{n_{{H^ + }}} = 2{n_{{H_2}S{O_4}}} + {n_{HCl}}\] = 0,4a + 0,02 = 0,04 (mol)

                             H+   +    OH-                    → H2O

Ban đầu              0,04       (0,6b + 0,015)

Phản ứng            0,04       0,04

Sau phản ứng       0           0,6b – 0,025

Ta có: \[{n_{O{H^ - }}}\] dư = 0,6b – 0,025 = 0,005 mol → b = 0,05

Vậy a = 0,05 và b = 0,05.

Xem thêm bài tập Hóa học có lời giải hay khác:

Câu 1:

Chỉ dùng quỳ tím, nhận biết các chất sau:

a) 6 dung dịch: H2SO4, HCl, NaOH, Ba(OH)2, NaCl, BaCl2.

b) 6 dung dịch: Na2SO4, NaOH, BaCl2, HCl, AgNO3, MgCl2.

c) 4 dung dịch: Na2CO3, AgNO3, CaCl2, HCl.

Xem lời giải »


Câu 2:

Chỉ dùng một thuốc thử phân biệt các kim loại sau: Mg, Zn, Fe, Ba?

Xem lời giải »


Câu 3:

Chia 38,6 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hóa trị duy nhất thành 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Tan vừa đủ trong 2 lít dung dịch HCl thấy thoát ra 14,56 lít H2 (đktc).

Phần 2: Tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng nóng thấy thoát ra 11,2 lít khí NO duy nhất (đktc).

Kim loại M là:

Xem lời giải »


Câu 4:

Chia 7,22 gam hỗn hợp A gồm Fe và R (R là kim loại có hóa trị không đổi) thành 2 phần bằng nhau:

- Phần 1: Phản ứng với dung dịch HCl dư, thu được 2,128 lít H2 (đktc)

- Phần 2: Phản ứng với HNO3 thu được 1,972 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất.

Xác định kim loại R.

Xem lời giải »


Câu 5:

Cho 21,6 gam hỗn hợp A gồm Fe, Fe2O3 tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 2,24 lít khí H2 (đktc).

a. Viết phương trình hoá học xảy ra và tính phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp A.

b. Thổi khí CO qua hỗn hợp A nung nóng một thời gian thu được chất rắn B và 4,4 gam khí CO2. Tính khối lượng chất rắn B?

Xem lời giải »


Câu 6:

Cho 21 gam hỗn hợp bột nhôm và nhôm oxit tác dụng dung dịch HCl dư làm thoát ra 13,44 lít khí (đktc).

a) Tính % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu.

b) Tính thể tích dung dịch HCl 36% ( D = 1,18 g/ml) để hoà tan vừa đủ hỗn hợp đó.

Xem lời giải »


Câu 7:

Cho 23,2 gam hỗn hợp Fe và Cu vào 100 gam dung dịch HCl loãng thấy thoát ra 6,72 lít khí hiđro (đktc).

a. Tính thành phần% về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp

b. Tính nồng độ % của dung dịch muối sau phản ứng.

Xem lời giải »


Câu 8:

Cho 23,2 gam hỗn hợp gồm Cu và Fe tác dụng hết với 5,6 lít khí oxi ở đktc. Tính % về khối lượng của mỗi oxit tạo thành.

Xem lời giải »