Đáp án đúng: A
Phương pháp giải:
- Khi cho 100 ml dd X tác dụng với Ba(OH)2 dư:BTNT C: nCO2 hấp thụ + nK2CO3 = nBaCO3 (ứng với 200 ml dung dịch X cần lấy nBaCO3 nhân 2)⟹ nK2CO3- Khi cho từ từ 100 ml dd X vào dd HCl:Đặt nCO32- pứ = a mol; nHCO3- pứ = b molXảy ra 2 phản ứng cùng lúc:2H+ + CO32- → CO2 ↑ + H2O 2a ← a → a (mol)H+ + HCO3- → CO2 ↑ + H2O b ← b → b (mol)⟹ a; b.⟹ \(\dfrac{{{n_{CO_3^{2 - }}}}}{{{n_{HCO_3^ - }}}} = \dfrac{a}{b}\) (1)BTNT C: nHCO3- + nCO32- = nCO2 hấp thụ + nK2CO3 (2)Từ (1)(2) ⟹ nCO32- (X) ; nHCO3- (X)- Xét 200 ml dung dịch X có chứa:\(\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }\\CO_3^{2 - }\\HCO_3^ - \end{array} \right.\)BTĐT trong dd X ⟹ nK+ ⟹ x.Giải chi tiết:nCO2 hấp thụ = 4,48/22,4 = 0,2 mol- Khi cho 100 ml dd X tác dụng với Ba(OH)2 dư: nBaCO3 ↓ = 39,4/197 = 0,2 mol = nC (X)- Khi cho từ từ 100 ml dd X vào dd HCl: nCO2 = 2,688/22,4 = 0,12 molTa thấy: nBaCO3 > nCO2 ⟹ Khi X phản ứng với HCl thì HCl hết, HCO3- và CO32- dưXét TN1: 100 ml dd X tác dụng với Ba(OH)2 dưnBaCO3 ↓ = 0,2 mol⟹ Ứng với 200 ml dung dịch X sẽ sinh ra 0,4 mol BaCO3 ↓ BTNT C: nCO2 hấp thụ + nK2CO3 = nBaCO3⟹ nK2CO3 = y = 0,4 – 0,2 = 0,2 molXét TN2: cho từ từ 100 ml dd X vào dd HClnHCl = 0,3.0,5 = 0,15 mol; nCO2 = 0,12 molTa có: 1 < nH+/nCO2 = 0,15/0,12 = 1,25 < 2 ⟹ X có HCO3- và CO32-Đặt nCO32- pứ = a mol; nHCO3- pứ = b molXảy ra 2 phản ứng cùng lúc:2H+ + CO32- → CO2 ↑ + H2O 2a ← a → a (mol)H+ + HCO3- → CO2 ↑ + H2O b ← b → b (mol)⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}a + b = 0,12\\2a + b = 0,15\end{array} \right.\) ⟹ a = 0,03; b = 0,09⟹ \(\dfrac{{{n_{CO_3^{2 - }}}}}{{{n_{HCO_3^ - }}}} = \dfrac{{0,03}}{{0,09}} = \dfrac{1}{3}\) ⟹ Đặt nCO32- (X) = t ; nHCO3- (X) = 3tBTNT C: nHCO3- + nCO32- = nCO2 hấp thụ + nK2CO3 ⇔ t + 3t = 0,4 ⟹ t = 0,1 ⟹ nCO32- (X) = 0,1 ; nHCO3- (X) = 0,3 Xét 200 ml dung dịch X có chứa:\(\left\{ \begin{array}{l}{K^ + }:x + 2y = x + 0,4\\CO_3^{2 - }:0,1\\HCO_3^ - :0,3\end{array} \right.\)BTĐT trong dung dịch: nK+ = nHCO3- + 2nCO32-⟹ x + 0,4 = 0,3 + 2.0,1 ⟹ x = 0,1.
