Đáp án đúng: D
Phương pháp giải:
Nhỏ từ từ X vào Y thì phản ứng xảy ra theo tỉ lệ mol HCO3- và mol CO32- ban đầu
HCO3- + H+ → CO2 + H2O
x → x → x (mol)
CO32- + 2H+ → CO2 + H2O
y → 2y → y (mol)
Lập hệ với mol CO2 và H+ ta tìm được ra x,y = ? Từ đó xác định được tỉ lệ x,y và tìm được a =?
Nhỏ từ từ Y vào X phản ứng xảy ra theo thứ tự lần lượt như sau:
CO32- + H+ → HCO3-
HCO3- + H+ → CO2↑ + H2O
Từ đó xác định được thành phần các chất có trong dd E.
Xét dd E + Ba(OH)2 dư thu được kết tủa gồm BaCO3 và BaSO4.
Giải chi tiết:100 ml dung dịch X chứa HCO3-: 0,1a mol và CO32-: 0,12 mol
100 ml dung dichj Y chứa H+: 0,24 mol; SO42-: 0,05 mol và Cl-: 0,14 mol
Nhỏ từ từ X vào Y thì phản ứng xảy ra theo tỉ lệ mol HCO3- và mol CO32- ban đầu
HCO3- + H+ → CO2 + H2O
x → x → x (mol)
CO32- + 2H+ → CO2 + H2O
y → 2y → y (mol)
Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}\sum {{n_{C{O_2}}} = x + y = 0,15} \\\sum {{n_{{H^ + }}} = x + 2y = 0,24} \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,06\\y = 0,09\end{array} \right. \Rightarrow \frac{x}{y} = \frac{{0,06}}{{0,09}} = \frac{2}{3}\)
\( \Rightarrow {{{n_{HC{O_3}^ - }}} \over {{n_{C{O_3}^{2 - }}}}} = {2 \over 3} \Rightarrow {{0,1a} \over {0,12}} = {2 \over 3} \Rightarrow a = 0,8\,(M)\)
Nhỏ từ từ Y vào X phản ứng xảy ra theo thứ tự lần lượt như sau:
CO32- + H+ → HCO3-
0,12 → 0,12 → 0,12 (mol)
HCO3- + H+ → CO2↑ + H2O
0,12← (0,24-0,12) (mol)
→ nHCO3- dư sau pu = 0,08 + 0,12 – 0,12 = 0,08 (mol) m m m
Vậy dd E thu được chứa các ion: HCO3-: 0,08 (mol); SO42-: 0,05 (mol); Cl-: 0,14(mol); K+: 0,08 (mol)
Cho dd E + Ba(OH)2 có pư
HCO3- + OH- + Ba2+ → BaCO3↓ + H2O
(mol) 0,08 → 0,08
SO42- + Ba2+ → BaSO4↓
(mol) 0,05 → 0,05
Vậy kết tủa thu được gồm: BaCO3: 0,08 (mol) và BaSO4: 0,05 (mol)
→ m = 0,08.197 + 0,05.233 = 27,41 (g)
Đáp án D
