Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O, BaO (trong đó nguyên tố Na chiếm 17,196% về khối lượng). Hòa tan hoàn toàn 26,75 gam X vào nước, thu được dung dịch Y và 3,36 lít khí H2. Hấp thụ hoàn toàn 0,45 mol khí CO2 vào Y, thu được kết tủa và dung dịch Z. Cho 120 ml dung dịch H2SO4 1M vào Z, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 23,3. B. 27,96. C. 11,65. D. 18,64

Đáp án:

A. m=23,3 g

Giải thích các bước giải:

Qui đổi hh X thành Na, Ba và O.

Sơ đồ: $\underbrace {\left\{ \begin{array}{l}
Na:x\\
Ba:y\\
O:z
\end{array} \right.}_{26,75g} \to 0,15\ mol\ {H_2} + ddY\left\{ \begin{array}{l}
NaOH:x\\
Ba{(OH)_2}:y
\end{array} \right.$

Khi đó ta được HPT: $\left\{ \begin{array}{l}
{m_{hh}} = 23x + 137y + 16z = 26,75\\
23x = 17,196\% .26,75\\
BTĐT:x + 2y = 2z + 0,15.2
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 0,2\\
y = 0,15\\
z = 0,1
\end{array} \right.$

Khi đó dd Y gồm: $\left\{ \begin{array}{l}
N{a^ + }:0,2\\
B{a^{2 + }}:0,15\\
O{H^ - }:0,5
\end{array} \right.$. Cho Y tác dụng với $CO_2:0,45\ mol$

Trước hết: $CO_2$ tác dụng với $OH^-$. 

$1<T=\dfrac{n_{OH^-}}{n_{CO_2}}<2$ $\to$ sinh ra hai muối: $\left\{ \begin{array}{l}
CO_3^{2 - }:0,05\\
HCO_3^ - :0,4
\end{array} \right.$

Sau đó: $Ba^{2+}$ tác dụng với $CO_3^{2-}$.

DD Z còn lại gồm: $\left\{ \begin{array}{l}
N{a^ + }:0,2\\
B{a^{2 + }}:0,1\\
HCO_3^ - :0,4
\end{array} \right.$ $+ 0,12\ mol\ H_2SO_4$

PTHH: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \to BaSO_4$

$\to n_{BaSO_4} = n_{Ba^{2+}}=0,1\ mol$

$\to m=23,3\ g$