Cho 5,87gam hỗn hợp Ba và K có tỉ lệ mol tương ứng là 1:4 vào 200ml dung dịch Fe2(s04)3 0,1M thu kết tủa A, khí B và dung dịch C. Đem kết tủa A nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu m gam rắn khan. m có giá trị là?

Đáp án:

$m = 7,86\,\,g$

Giải thích các bước giải:

 Gọi số mol của $Ba$ và $K$ lần lượt là $x$ và $4x$.

$ \to 137x + 4x.39 = 5,87$

$\to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x = 0,02$

$ \to \left\{ \begin{gathered} {n_{Ba}} = 0,02 \hfill \\ {n_K} = 0,08 \hfill \\ \end{gathered} \right. \to {n_{O{H^ - }}} = 2{n_{Ba}} + {n_K} = 0,12\,\,mol$

${n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 0,02\,\,mol \to {n_{F{e^{3 + }}}} = 0,04\,\,mol$

$\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{n_{SO_4^{2 - }}} = 0,06\,\,mol$

PTHH:

$\begin{gathered} F{e^{3 + }} + 3O{H^ - } \to Fe{(OH)_3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\ 0,04\,\,\,\,\,\,\,\,0,12 \to \,\,\,\,\,0,04\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ B{a^{2 + }} + SO_4^{2 - } \to Ba\,S{O_4}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\ 0,02\,\,\,\,\,\,0,06 \to \,\,\,0,02\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} $

Kết tủa: $Fe{(OH)_3}(0,04\,\,mol);\,\,Ba\,S{O_4}(0,02\,\,mol)$

$\to $ chất rắn: $F{e_2}{O_3}(0,02\,\,mol);\,\,Ba\,S{O_4}(0,02\,\,mol)$

$\to m = 0,02.160 + 0,02.233 = 7,86\,\,g$

Đáp án: 1,6 g

Giải thích các bước giải:

Gọi số mol của hỗn hợp Ba và K là x mol
ta có tỉ lệ mol của Ba và K là 1: 4 <=>M = 137.x + 4x.39 = 293.x
=> x = 5,87/293 = 0,02 (mol)
khi cho BA và K + Fe2(SO4)3, ta có các phản ứng
K + H_2O --> KOH + 1/2H2
0,02 --------->0,02(mol)
Ba + H_2O --->Ba(OH)_2 + H_2
0,02 ------------>0,02 (mol)
=> tống số mol OH^- = 0,06(mol)
3OH^- + Fe^3+ ---> Fe(OH)_3
0,06 ......0,02............0,02
Kết tủa thu được Fe(OH)3 và BaSO4 nhưng khi nung kết tủa thì chỉ có Fe(OH)3 bị nhiệt phân. --->Fe_2O_3
theo định luật bảo toàn nguyên tố Fe => nFe2O3 = 0,01 (mol)
=> mFe2O3 = 0,01 . 160 = 1,6 g