Câu 3:
${n_{C{O_2}}} = 0,5\,\,mol;\,\,{n_{NaOH}} = 0,4.2 = 0,8\,\,mol$
$1 < \dfrac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = \dfrac{{0,8}}{{0,5}} = 1,6 < 2 \to $ tạo 2 muối $CO_3^ - ,\,\,HCO_3^ - $
${n_{CO_3^{2 - }}} = {n_{O{H^ - }}} - {n_{C{O_2}}} = 0,8 - 0,5 = 0,3\,\,mol$
Khi thêm $CaCl_2$:
$C{a^{2 + }} + CO_3^{2 - } \to CaC{O_3} \downarrow $
$\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,3 \to \,\,\,\,\,\,0,3\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol$
$ \to {m_ \downarrow } = 0,3.100 = 30\,\,gam$
Chọn B.
Câu 9:
${n_{C{O_2}}} = 0,01\,\,mol;\,\,{n_{Ca{{(OH)}_2}}} = 0,02\,\,mol$
$\dfrac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = \dfrac{{0,04}}{{0,01}} = 4 \to $ tạo muối $CO_3^{2 - }$
${n_{CO_3^{2 - }}} = {n_{C{O_2}}} = 0,01$
$\begin{gathered} C{a^{2 + }} + CO_3^{2 - } \to CaC{O_3} \hfill \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,02\,\,\,\,\,\,0,01 \to \,\,\,\,\,0,01\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ \to {m_ \downarrow } = 0,01.100 = 1\,\,gam \hfill \\ \end{gathered} $
Chọn A.
Câu 1:
Để thu được kết tủa cực đại:
$\begin{gathered} C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{O_3} + {H_2}O \hfill \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,04 \leftarrow 0,04\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ \to {V_{C{O_2}}} = 0,04.22,4 = 0,896\,\,l \hfill \\ \end{gathered} $
Chọn D.
Câu 2:
${n_{C{O_2}}} = 0,1\,\,mol;\,\,{n_{CaC{O_3}}} = 0,08\,\,mol$
${n_ \downarrow } < {n_{C{O_2}}} \to $ tạo hai muối.
${n_{O{H^ - }}} = {n_{C{O_2}}} + {n_ \downarrow } = 0,1 + 0,08 = 0,18\,\,mol$
$ \to {n_{Ca{{(OH)}_2}}} = \dfrac{{0,18}}{2} = 0,09\,\,mol$
$ \to a = \dfrac{{0,09}}{{0,2}} = 0,45$
Chọn C.
Bài 4:
Khi cho từ từ muối cacbonat và hidro cacbonat vào axit, phản ứng xảy ra đồng thời:
$\frac{{{n_{CO_3^{2 - }}}}}{{{n_{HCO_3^ - }}}} = \dfrac{{0,0525}}{{0,045}} = \dfrac{7}{6} \to \left\{ \begin{gathered} {n_{CO_3^{2 - }}} = 7a \hfill \\ {n_{HCO_3^{2 - }}} = 6a \hfill \\ \end{gathered} \right.$
Phương trình hóa học:
$\begin{gathered} CO_3^{2 - } + 2{H^ + } \to C{O_2} + {H_2}O \hfill \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,7a \to \,\,\,\,\,\,14a \to \,\,\,\,7a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ HCO_3^ - + {H^ + } \to C{O_2} + {H_2}O \hfill \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,6a \to \,\,\,\,\,\,\,\,6a \to \,\,\,\,6a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} $
$ \to {n_{HCl}} = 14a + 6a = 0,15\,\,\,mol$
$\to a = 7,{5.10^{ - 3}}\,\,mol$
$ \to {n_{C{O_2}}} = 7a + 6a = 0,0975\,\,mol$
Chọn B.
Bài 5:
Sơ đồ phản ứng:
$\left\{ \begin{gathered} N{a_2}O \hfill \\ Na \hfill \\ Ba \hfill \\ BaO \hfill \\ \end{gathered} \right. + {H_2}O \to X\left\{ \begin{gathered} NaOH \hfill \\ Ba{(OH)_2} \hfill \\ \end{gathered} \right. + {H_2}$
$X + C{O_2} \to Y\left\{ \begin{gathered} N{a^ + } \hfill \\ HCO_3^ - \hfill \\ CO_3^{2 - } \hfill \\ \end{gathered} \right. + BaC{O_3}$
* Xét phần 1:
Cho từ từ muối vào axit → Phản ứng xảy ra đồng thời.
Gọi số mol $HCO_3^ - ;\,\,CO_3^{2 - }$ phản ứng lần lượt là a và b mol.
$\begin{gathered} {n_{HCl}} = a + 2b = 0,24\,\,(1) \hfill \\ {n_{C{O_2}}} = a + b = 0,15\,\,(2) \hfill \\ \end{gathered} $
Từ (1) và (2) suy ra: $a = 0,06; b = 0,09$
Do đó: $\dfrac{{{n_{HCO_3^ - }}}}{{{n_{CO_3^{2 - }}}}} = \dfrac{{0,06}}{{0,09}} = \dfrac{{2a}}{{3a}}$
* Xét phần 2:
Cho từ từ axit vào muối → Phản ứng xảy ra lần lượt.
${H^ + } + CO_3^{2 - } \to HCO_3^ - $
$3a \leftarrow \,\,\,3a\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,3a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol$
$HCO_3^ - + {H^ + }\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,C{O_2} + {H_2}O$
$5a \to \,\,0,24 - 3a\,\,\,\,\,0,12\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol$
$ \to 0,24 - 3a = 0,12 \to a = 0,04\,\,mol$
$ \to \left\{ \begin{gathered} {n_{HCO_3^ - }} = 0,08\,\,mol \hfill \\ {n_{CO_3^{2 - }}} = 0,12\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right.$
Do đó:
Trong hỗn hợp có:
$\left\{ \begin{gathered} {n_{HCO_3^ - }} = 0,16\,\,mol \hfill \\ {n_{CO_3^{2 - }}} = 0,24\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right.$
Bảo toàn nguyên tố C:
$ {n_{BaC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} - {n_{HCO_3^ - }} - {n_{CO_3^{2 - }}} = 0,24\,\,mol = {n_{B{a^{2 + }}}}$
$ \to \sum {{n_{CO_3^{2 - }}}} = 0,24 + 0,24 = 0,48\,\,mol$
${n_{O{H^ - }}} = 2{n_{CO_3^{2 - }}} + {n_{HCO_3^ - }} = 2.0,48 + 0,16 = 1,12\,\,mol$
$ \to {n_{NaOH}} = {n_{O{H^ - }}} - 2{n_{B{a^{2 + }}}} = 0,64\,\,mol$
Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành $Na, O, Ba$
Bảo toàn e: ${n_{Na}} + {n_{Ba}} = 2{n_O} + 2{n_{{H_2}}}$
$ \to {n_O} = 0,26\,\,mol$
$ \to m = {m_{Na}} + {m_{Ba}} + {m_O} = 0,64.23 + 0,24.137 + 0,26.16 = 51,76\,\,gam$
Chọn B.
Bài 6:
${n_{NaHC{O_3}}} = 0,2\,\,mol;\,\,{n_{{K_2}C{O_3}}} = 0,3\,\,mol$
${n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,15\,\,mol;\,\,{n_{HCl}} = 0,3\,\,mol \to {n_{{H^ + }}} = 0,15.2 + 0,3 = 0,6\,\,mol$
Thêm từ từ muối cacbonat và hidrocacbonat vào dung dịch axit → Xảy ra đồng thời hai phản ứng theo đúng tỉ lệ mol.
Ta có:
$\dfrac{{{n_{HCO_3^ - }}}}{{{n_{CO_3^{2 - }}}}} = \dfrac{{0,2}}{{0,3}} = \dfrac{2}{3} \to $
Số mol của $HCO_3^ - ;\,\,CO_3^{2 - }$ lần lượt là $2a$ và $3a$ mol.
Phương trình hóa học:
$\begin{gathered} HCO_3^ - + {H^ + } \to C{O_2} + {H_2}O \hfill \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2a \to \,\,\,\,\,\,2a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ CO_3^{2 - } + 2{H^ + } \to C{O_2} + {H_2}O \hfill \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,3a \to \,\,\,\,\,6a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} $
$\to {n_{{H^ + }}} = 2a + 6a = 0,6 \to a = 0,075\,\,mol$
$ \to \left\{ \begin{gathered} {n_{HCO_3^ - \,\,pư}} = 2a = 0,15\,\,mol \hfill \\ {n_{CO_3^{2 - }\,\,pư}} = 3a = 0,225\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered} {n_{HCO_3^ - \,\,(Z)}} = 0,2 - 0,15 = 0,05\,\,mol \hfill \\ {n_{CO_3^{2 - }\,\,(Z)}} = 0,3 - 0,225 = 0,075\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right.$
$\to {\text{dd}}\,\,Z\,\,chứa: \\\,\,{K^ + },\,\,N{a^ + },\,\,C{l^ - },\,\,HCO_3^ - \,\,(0,05\,\,mol),\,\,CO_3^{2 - }\,\,(0,075\,\,mol),\,\,SO_4^{2 - }\,\,(0,15\,\,mol)$
Khi cho $Ba(OH)_2$ vào dung dịch $Z$ thu được kết tủa là:
$BaC{O_3}\,\,(0,05 + 0,075 = 0,125\,\,mol);\,\,BaS{O_4}\,\,(0,15\,\,mol)$
$\to {m_ \downarrow } = 0,125.197 + 0,15.233 = 59,575\,\,gam$
Chọn C.
Bài 8:
Phần 1: Xét $m$ gam hỗn hợp X
Bảo toàn nguyên tố $C$:
${n_ \downarrow } = {n_{CaC{O_3}}} = {n_{KHC{O_3}}} + {n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,12\,\,mol$
Phần 2: Xét $2m$ gam hỗn hợp X
$→{n_{KHC{O_3}}} + {n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,12.2 = 0,24\,\,mol$
Bảo toàn nguyên tố $C$:
${n_{C{O_2}}} = {n_{KHC{O_3}}} + {n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,24\,\,mol$
$ \to {V_{C{O_2}}} = 0,24.22,4 = 5,376\,\,lít$
Chọn D.
Bài 9:
Sơ đồ phản ứng:
$C{O_2} + \left\{ \begin{gathered} KOH \hfill \\ {K_2}C{O_3} \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{}}X\left\{ \begin{gathered} KHC{O_3} \hfill \\ {K_2}C{O_3} \hfill \\ \end{gathered} \right.$
Xét 100 ml X cho từ từ vào dung dịch $HCl$, xảy ra đồng thời các phản ứng:
Gọi số mol của $HCO_3^ - ;\,\,CO_3^{2 - }$ phản ứng lần lượt là x và y mol
$HCO_3^ - + {H^ + } \to C{O_2} + {H_2}O$
$x \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x \to \,\,\,\,\,\,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol$
$CO_3^{2 - } + 2{H^ + } \to C{O_2} + {H_2}O$
$y \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,2y \to \,\,\,\,\,\,\,y\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol$
$\left\{ \begin{gathered} {n_{C{O_2}}} = x + y = 0,12 \hfill \\ {n_{{H^ + }}} = x + 2y = 0,15 \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered} x = 0,09 \hfill \\ y = 0,03 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
Tỉ lệ: $\dfrac{{HCO_3^ - }}{{CO_3^{2 - }}} = \dfrac{{0,09}}{{0,03}} = \dfrac{3}{1}$
Số mol của hai ion trong ban đầu lần lượt là $HCO_3^ - :\,\,3a\,\,mol;\,\,CO_3^{2 - }:\,\,a\,\,mol$
Xét 100 ml X phản ứng với $Ba(OH)_2$:
${n_{BaC{O_3}}} = \dfrac{{39,4}}{{197}} = 0,2\,\,mol$
Bảo toàn nguyên tố C:
${n_{BaC{O_3}}} = {n_{HCO_3^ - }} + {n_{CO_3^{2 - }}} \to a + 3a = 0,2 \to a = 0,05\,\,mol$
Vậy trong 100 ml dung dịch X có: $HCO_3^ - :\,\,0,15\,\,mol;\,\,CO_3^{2 - }:\,\,0,05\,\,mol$
Trong 200 ml dung dịch X có: $HCO_3^ - :\,\,0,3\,\,mol;\,\,CO_3^{2 - }:\,\,0,1\,\,mol$
Bảo toàn nguyên tố C:
${n_{C{O_2}}} + {n_{{K_2}C{O_3}}} = {n_{HCO_3^ - }} + {n_{CO_3^{2 - }}} \to {n_{{K_2}C{O_3}}} = 0,2\,\,mol$
Bảo toàn nguyên tố K:
$\begin{gathered} {n_{KOH}} + 2{n_{{K_2}C{O_3}}} = {n_{KHC{O_3}}} + 2{n_{{K_2}C{O_3}\,\,(sp)}} \hfill \\ \to {n_{KOH}} = 0,3 + 2.0,1 - 2.0,2 = 0,1\,\,mol = x \hfill \\ \end{gathered} $
Chọn C.
Bài 10: (trùng bài 7)
Bài 11:
Dung dịch Y là dung dịch bazơ:
${n_{Al}} = 0,36\,\,mol$
Phương trình hóa học:
$Al\,\,\,\,\, + \,\,\,\,O{H^ - } + {H_2}O \to AlO_2^ - + \dfrac{3}{2}{H_2}$
$0,36 \to 0,36\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol$
Xét phản ứng hòa tan X trong nước:
${n_{OH}} = 2{n_{{H_2}}} + 2{n_O}$
$\to {n_O} = \dfrac{{0,36 - 2.\dfrac{{1,792}}{{22,4}}}}{2} = 0,08\,\,mol$
$\to {m_O} = 0,08.16 = 1,28\,\,gam$
$O$ chiếm $8\%$ khối lượng X, nên:
${m_X} = 1,28:8\% = 16\,\,gam$
Chọn D.