Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch hỗn hợp Al2(SO4)3 và AlCl3 thu được kết tủa có khối lượng theo số mol Ba(OH)2.

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Phương pháp giải:

Xét tại hai thời điểm n_Ba(OH)2 = 0,45 (mol) và n_Ba(OH)2 = 0,75 (mol).

* Tại thời điểm n_Ba(OH)2 = 0,45 (mol): Ba(OH)₂ kết tủa vừa đủ với Al₂(SO₄)₃

* Tại thời điểm n_Ba(OH)2 = 0,75 (mol): Kết tủa chỉ còn lại BaSO₄ 0,45 (mol), toàn bộ kết tủa Al(OH)₃ bị tan hết.

* a là khối lượng của BaSO₄ và b là khối lượng của BaSO₄ và Al(OH)₃ (max).

Giải chi tiết:

* Tại thời điểm n_Ba(OH)2 = 0,45 (mol): Ba(OH)₂ kết tủa vừa đủ với Al₂(SO₄)₃

⟹ n_BaSO4 = n_Ba(OH)2 = 0,45 (mol).

⟹ n_Al(OH)3 = (2n_Ba(OH)2)/3 = 0,3 (mol).

Bảo toàn nguyên tố Al ⟹ n_Al2(SO4)3 = n_Al(OH)3/2 = 0,15 (mol).

* Tại thời điểm n_Ba(OH)2 = 0,75 (mol): Kết tủa chỉ còn lại BaSO₄ 0,45 (mol), toàn bộ kết tủa Al(OH)₃ bị tan hết.

⟹ a = m_BaSO4 = 0,45.233 = 104,85 (g).

Vì kết tủa Al(OH)₃ tan hết ⟹ 4n_Al³⁺ = n_OH^- = 0,75.2 = 1,5 (mol) ⟹ n_Al³⁺ = 0,375 (mol).

⟹ n_Al(OH)3 (max) = n_Al³⁺ = 0,375 (mol).

* Khối lượng kết tủa đạt cực đại (max) là

b = m_BaSO4 + m_Al(OH)3 (max) = 104,85 + 0,375.78 = 134,1 (g).

Vậy a + b = 104,85 + 134,1 = 238,95 (g).