Hòa tan hoàn toàn 20,7 gam hỗn hợp X gồm Na, Ba, BaO và Na₂O vào nước dư thu được 4 lít dung dịch Y có pH = 13 và 0,05 mol khí H₂. Cho 4 lít dung dịch Y tác dụng với 100 ml dung dịch chứa H₂SO₄ 0,3M và Al₂(SO₄)₃ 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với

*Quy đổi hỗn hợp thành: Na (x mol); Ba (y mol) và O (z mol)

+ m_X = 23x + 137y + 16z = 20,7 (1)

+ Dung dịch thu được gồm: Na⁺ (x mol); Ba²⁺ (y mol) và OH^-

pH = 13 => pOH = 14 - 13 = 1 => [OH^-] = 10-1 = 0,1M => n_OH- = 0,1.4 = 0,4 mol

BTĐT => n_OH- = n_Na+ + 2n_Ba2+ => x + 2y = 0,4 (mol) (2)

+ BTe: n_Na + 2n_Ba = 2n_O + 2n_H2 => x + 2y = 2z + 2.0,05 (3)

Giải hệ (1) (2) (3) thu được x = 0,2; y = 0,1; z = 0,15

*Cho Y {Na⁺ (0,2); Ba²⁺ (0,1); OH^- (0,4)} tác dụng với hỗn hợp H₂SO₄ (0,03 mol) và Al₂(SO₄)₃ (0,05 mol):

n_H+ = 2n_H2SO4 = 0,06 mol;

n_Al3+ = 2n_Al2(SO4)3 = 0,1 mol;

n_SO42- = n_H2SO4 + 3n_Al2(SO4)3 = 0,18 mol

PTHH:

H⁺   +     OH^- → H₂O

0,06 → 0,06 _{dư 0,34}

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃

0,1 → 0,3 _{dư 0,04} → 0,1

Al(OH)₃   +     OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

0,04 _{còn 0,06} ← 0,04

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄

0,1 →  0,1 →       0,1

Vậy kết tủa gồm Al(OH)₃ (0,06 mol) và BaSO₄ (0,1 mol)

=> m _{kết tủa} = 0,06.78 + 0,1.233 = 27,98 gam gần nhất với 30 gam