Hòa tan m gam ZnSO4 vào nước được dd B.Tiến hành 2 thí nghiệm: TN1:Cho dd B tác dụng với 110 ml dd KOH 2M được 3a gam kết tủa . TN2:Cho dd B tác dụng với 140ml dd KOH 2M được 2a gam kết tủa.m=?

Đáp án:

m=16,1

Giải thích các bước giải:

\(\begin{array}{l}
\dfrac{{{n_{Zn{{(OH)}_2}\,(TN1)}}}}{{{n_{Zn{{(OH)}_2}(TN2)}}}} = \dfrac{{{m_{Zn{{(OH)}_2}(TN1)}}}}{{{m_{Zn{{(OH)}_2}(TN2)}}}} = \dfrac{{3a}}{{2a}} = \dfrac{3}{2}\\
\text{ Gọi x là số mol của $ZnSO_4$ }\\
\text{ Gọi 3y là số mol của $Zn(OH)_2$ ở thí nghiệm 1 }\\
 \Rightarrow {n_{Zn{{(OH)}_2}(TN2)}} = 2y\,mol\\
 \Rightarrow \text{ Thí nghiệm 1 kết tủa chưa tan hoặc tan 1 phần và thí nghiệm 2 kết tủa tan 1 phần }  \\
T{H_1}: \text{ Thí nghiệm 1 kết tủa chưa tan } \Rightarrow x \ge 0,11\\
T{N_1}:\,\\
ZnS{O_4} + 2KOH \to Zn{(OH)_2} + {K_2}S{O_4}\\
{n_{KOH}} = 0,11 \times 2 = 0,22\,mol\\
{n_{Zn{{(OH)}_2}}} = \dfrac{{0,22}}{2} = 0,11\,mol \Rightarrow 3y = 0,11\,mol(1)\\
T{N_2}:\\
ZnS{O_4} + 2KOH \to Zn{(OH)_2} + {K_2}S{O_4}(1)\\
Zn{(OH)_2} + 2KOH \to {K_2}Zn{O_2} + 2{H_2}O(2)\\
{n_{KOH}} = 0,14 \times 2 = 0,28\,mol\\
{n_{KOH(1)}} = 2{n_{ZnS{O_4}}} = 2x\,mol\\
{n_{Zn{{(OH)}_2}(1)}} = {n_{ZnS{O_4}}} = x\,mol\\
{n_{Zn{{(OH)}_2}(2)}} = {n_{Zn{{(OH)}_2}(1)}} - {n_{Zn{{(OH)}_2}(TN2)}} = x - 2y\,mol\\
{n_{KOH(2)}} = 2{n_{Zn{{(OH)}_2}}} = 2x - 4y\,mol\\
 \Rightarrow 2x + 2x - 4y = 0,28 \Rightarrow 4x - 4y = 0,28(2)\\
(1),(2) \Rightarrow x = 0,1067;y = 0,0367 \text{ ( Loại )}\\
T{H_2}: \text{ Thí nghiệm 1 kết tủa tan 1 phần } \Rightarrow x < 0,11\\
T{N_1}:\,\\
ZnS{O_4} + 2KOH \to Zn{(OH)_2} + {K_2}S{O_4}(3)\\
Zn{(OH)_2} + 2KOH \to {K_2}Zn{O_2} + 2{H_2}O(4)\\
{n_{Zn{{(OH)}_2}(3)}} = {n_{ZnS{O_4}}} = x\,mol\\
{n_{Zn{{(OH)}_2}(4)}} = {n_{Zn{{(OH)}_2}(3)}} - {n_{Zn{{(OH)}_2}(TN1)}} = x - 3y\,mol\\
 \Rightarrow 2 \times x + 2 \times (x - 3y) = 0,22 \Rightarrow 4x - 6y = 0,22(3)\\
T{N_2}:\\
ZnS{O_4} + 2KOH \to Zn{(OH)_2} + {K_2}S{O_4}(5)\\
Zn{(OH)_2} + 2KOH \to {K_2}Zn{O_2} + 2{H_2}O(6)\\
{n_{Zn{{(OH)}_2}(5)}} = {n_{ZnS{O_4}}} = x\,mol\\
{n_{Zn{{(OH)}_2}(6)}} = {n_{Zn{{(OH)}_2}(5)}} - {n_{Zn{{(OH)}_2}(TN2)}} = x - 2y\,mol\\
 \Rightarrow 2 \times x + 2 \times (x - 2y) = 0,28 \Rightarrow 4x - 4y = 0,28(4)\\
(3),(4) \Rightarrow x = 0,1;y = 0,03\\
 \Rightarrow m = 0,1 \times 161 = 16,1g
\end{array}\)

Đáp án: gọi n ZnSO4 =x mol

TN1 nOH-=0,22 mol

nOH- =3a/99 .2 + (x-3a/99).4=0,22

TN2 nOH-=0,28 mol

nOH-= 2a/99 .2 +(x-2a/99).4=0,28

suy ra a=2,97 g

x=0,1 mol suy ra m=16,1g

Giải thích các bước giải: