Cho 200g dung dịch Ba(OH)2 17,1% tác dụng với 500g dung dịch hỗn hợp (NH4)SO4 1,32%và CuSO4 2%. Sau khi phản ứng kết thúc tất cả các phản ứng ta thu được khí A, kết tủa B và dung dịch C. a)tính thể tích A. b) lấy kết tủa B rửa sạch và nung ở nhiệt độ cao, khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn? c) tính nồng độ phần trăm các chất trong phản ứng

Đáp án:

a) VNH3 = 2,24 lít

b) m chất rắn = 31,2125 (g)

c) C% Ba(OH)2 = 2,25%

Giải thích các bước giải:

mBa(OH)2 = mdd Ba(OH)2. C% :100% = 200.17,1%:100% = 34,2 (g)

=> nBa(OH)2 = 34,2:171 = 0,2 (mol)

m(NH4)2SO4 = mdd (NH4)2SO4.C%:100% = 500.1,32:100% = 6,6 (g)

=> n(NH4)2SO4 = 6,6: 132= 0,05 (mol)

mCuSO4 = mdd CuSO4. C%:100% = 500.2%:100% = 10 (g)

=> nCuSO4 = 10: 160= 0,0625 (mol)

PTHH: Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 ---> BaSO4↓+ 2NH3↑+ 2H2O  (1)

           0,05 <----- 0,05 -----------> 0,05 ---> 0,1 (mol)

           Ba(OH)2 + CuSO4 ---> BaSO4↓ + Cu(OH)2↓  (2)

           0,0625 <-- 0,0625 ----> 0,0625 ---> 0,0625 (mol)

a) Khí A thoát ra là NH3

Theo PTHH (1): nNH3 = 2n(NH4)2SO4 = 2.0,05 = 0,1 (mol)

=> VNH3(đktc) = nNH3.22,4 = 0,1.22,4 = 2,24(l)

b) Kết tủa B thu được gồm BaSO4 và Cu(OH)2

Cu(OH)2 --> CuO + H2O (3)

0,0625 -->   0,0625

Chất rắn thu được sau khi nung là: CuO và BaSO4

Theo PTHH (1) và (2):∑nBaSO4(1) +(2) = 0,05 + 0,0625 = 0,1125 (mol) 

=> mBaSO4 = nBaSO4.MBaSO4 = 0,1125.233 =26,2125 (g)

Theo PTHH (3): nCuO = nCu(OH)2 = 0,0625 (mol)

=> mCuO= nCuO.MCuO = 0,0625.80 = 5 (g)

=> m chất rắn thu được = mBaSO4+ mCuO = 26,2125 + 5 = 31,2125 (g)

c) Sau pư dd Ba(OH)2dư

nBa(OH)2 dư = nBa(OH)2 bđ - nBa(OH)2 (1) - nBa(OH)2 (2) = 0,2 - 0,05 - 0,0625 = 0,0875 (mol)

=> mBa(OH)2 dư = 0,0875.171=14,9625 (g)

m dd sau = mdd Ba(OH)2 + mdd hh - mNH3 - mkết tủa

                = 200 + 500 - 0,1.17 - 32,3375

                = 665,9625 (g)

C% Ba(OH)2 = (mBa(OH)2: mdd sau).100% = (14,9625:665,9625).100% = 2,25%

Đáp án:

a) VNH3 = 2,24 lít

b) m kết tủa = 32,3375 (g)

c) C% Ba(OH)2 = 2,25%

Giải thích các bước giải:

mBa(OH)2 = mdd Ba(OH)2. C% :100% = 200.17,1%:100% = 34,2 (g)

=> nBa(OH)2 = 34,2:171 = 0,2 (mol)

m(NH4)2SO4 = mdd (NH4)2SO4.C%:100% = 500.1,32:100% = 6,6 (g)

=> n(NH4)2SO4 = 6,6: 132= 0,05 (mol)

mCuSO4 = mdd CuSO4. C%:100% = 500.2%:100% = 10 (g)

=> nCuSO4 = 10: 160= 0,0625 (mol)

PTHH: Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 ---> BaSO4↓+ 2NH3↑+ 2H2O  (1)

           0,05 <----- 0,05 -----------> 0,05 ---> 0,1 (mol)

           Ba(OH)2 + CuSO4 ---> BaSO4↓ + Cu(OH)2↓  (2)

           0,0625 <-- 0,0625 ----> 0,0625 ---> 0,0625 (mol)

a) Khí A thoát ra là NH3

Theo PTHH (1): nNH3 = 2n(NH4)2SO4 = 2.0,05 = 0,1 (mol)

=> VNH3(đktc) = nNH3.22,4 = 0,1.22,4 = 2,24(l)

b) Kết tủa B thu được gồm BaSO4 và Cu(OH)2

Theo PTHH (1) và (2):∑nBaSO4(1) +(2) = 0,05 + 0,0625 = 0,1125 (mol) 

=> mBaSO4 = nBaSO4.MBaSO4 = 0,1125.233 =26,2125 (g)

Theo PTHH (2): nCu(OH)2 = nCuSO4 = 0,0625 (mol)

=> mCu(OH)2 = nCu(OH)2.MCu(OH)2 = 0,0625.98 = 6,125 (g)

=> Tổng m kết tủa = mBaSO4+ mCu(OH)2 = 26,2125 + 6,125 = 32,3375 (g)

c) Sau pư dd Ba(OH)2dư

nBa(OH)2 dư = nBa(OH)2 bđ - nBa(OH)2 (1) - nBa(OH)2 (2) = 0,2 - 0,05 - 0,0625 = 0,0875 (mol)

=> mBa(OH)2 dư = 0,0875.171=14,9625 (g)

m dd sau = mdd Ba(OH)2 + mdd hh - mNH3 - mkết tủa

                = 200 + 500 - 0,1.17 - 32,3375

                = 665,9625 (g)

C% Ba(OH)2 = (mBa(OH)2: mdd sau).100% = (14,9625:665,9625).100% = 2,25%