Đáp án đúng: B
Phương pháp giải:
Xét 2 trường hợp:
TH1: Dung dịch X còn Ba2+
⟹ Dung dịch X chứa Ba2+, Na+, HCO3-.
TH2: Dung dịch X không còn Ba2+
⟹ Dung dịch X chứa Na+, HCO3-, CO32-.Giải chi tiết:- \({n_{O{H^ - }}}\) = 0,6 mol; \({n_{B{a^{2 + }}}}\) = 0,2 mol; \({n_{N{a^ + }}}\) = 0,2 mol.
- Xét TH1: Dung dịch X còn Ba2+ ⟹ Dung dịch X chứa Ba2+, Na+, HCO3-.
Khi nhỏ từ từ HCl tới dư vào dd X: \({n_{C{O_2}}}\) = 0,15 mol.
H+ + HCO3- → CO2 ↑+ H2O
0,15 ← 0,15 (mol)
⟹ Dung dịch X chứa Ba2+; Na+ 0,2 mol; HCO3- 0,15 mol
⟹ \({n_{N{a^ + }}}\) > \({n_{HC{O_3}^ - }}\) ⟹ Loại. ( Không hợp lí với định luật bảo toàn điện tích).
- Xét TH2: Dung dịch X không còn Ba2+
⟹ Dung dịch X chứa Na+, HCO3-, CO32-.
Gọi số mol CO32- và HCO3- trong dung dịch X lần lượt là x và y (mol).
Bảo toàn điện tích trong dung dịch ⟹ 2x + y = \({n_{N{a^ + }}}\) = 0,2 (1)
Bảo toàn nguyên tố C ⟹ x + y = \({n_{C{O_2}}}\) = 0,15 (2)
Từ (1)(2) ⟹ x = 0,05; y = 0,1.
Ta có: \({n_{BaC{O_3}}} = {n_{B{a^{2 + }}}} = 0,2\) mol.
CO2 + \(\left\{ \begin{array}{l}B{a^{2 + }}\\N{a^ + }\\O{H^ - }\end{array} \right.\)→ \(\left\{ \begin{array}{l}N{a^ + }\\HC{O_3}^ - & :0,1mol\\C{O_3}^{2 - } & :0,05mol\end{array} \right.\)+ BaCO3 0,2 mol + H2O
Bảo toàn nguyên tố C: \({n_{C{O_2}}}\) ban đầu = \({n_{HC{O_3}^ - }}\)+ \({n_{C{O_3}^{2 - }}}\) + \({n_{BaC{O_3}}}\) = 0,1 + 0,05 + 0,2 = 0,35 mol.
⟹ V = 0,35.22,4 = 7,84 lít.
Đáp án B