Đáp án:

2. %mNa = 20,35%; %mMg = 31,86%; %mAl = 47,79%

3. V = 1,2 (l)

m = 150,9 (g)

Giải thích các bước giải:

1.

   2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2↑

    Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑

    2Al + 3H2SO4 →  Al2(SO4)3 + 3H2↑

    Ba(OH)2 + H2SO4 →  BaSO4↓ + H2O

    Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaOH

    Ba(OH)2 + MgSO4 →  BaSO4↓ + Mg(OH)2↓

    3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3

    NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O

    Mg(OH)2 $\buildrel {{t^o}} \over
 \longrightarrow $ MgO + H2O

    2Al(OH)3 $\buildrel {{t^o}} \over
 \longrightarrow $ Al2O3 + 3H2O

2.

mH2SO4 = 240 . 24,5% = 58,8(g)

nH2SO4 = 58,8 : 98 = 0,6 mol

nH2 = 11,2 : 22,4 = 0,5 mol

nH2<nH2SO4 →  H2SO4 còn dư

Để lượng kết tủa thu được là lớn nhất thì cần kết tủa hết SO4 trong dung dịch

nBaSO4 = nH2SO4 = 0,6 mol

Gọi số mol Na, Mg, Al trong hỗn hợp lần lượt là x, y, z 

mX = 23x + 24y + 27z = 11,3g                                (1)

nH2 = $\frac{x}{2}$ + y + $\frac{3z}{2}$ = 0,5                                 (2)

Kết tủa Z gồm BaSO4, Mg(OH)2, Al(OH)3

nMg(OH)2 = y mol

nAl(OH)3 = z - x

mZ = mBaSO4 + mMg(OH)2 + mAl(OH)3

→ 233. 0,6 + y . 58 + 78(z-x) = 156,3                    (3)

Từ (1), (2) và (3) → x = 0,1; y = 0,15; z = 0,2

$\eqalign{
  & \% {m_{Na}} = {{23.0,1} \over {11,3}}.100\%  = 20,35\%   \cr 
  & \% {m_{Mg}} = {{0,15.24} \over {11,3}}.100\%  = 31,86\%   \cr 
  & \% {m_{Al}} = 100\%  - 20,35\%  - 31,86\%  = 47,79\%  \cr} $

c) nBa(OH)2 = nBaSO4 = 0,6 mol

V Ba(OH)2 = 0,6 : 0,5 = 1,2 (l)

Chất rắn T gồm: BaSO4 (0,6 mol)

                           MgO (nMgO = nMg(OH)2 = 0,15 mol)

                           Al2O3 (nAl2O3 = 1/2 nAl(OH)3 = 1/2 . (0,2 - 0,1 ) = 0,05 mol)

mT = mBaSO4 + mMgO + mAl2O3

      = 0,6 . 233 + 0,15 . 40 + 0,05 . 102 

      = 150,9 (g)