Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 11 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
11
Dung lượng
245,47 KB
Nội dung
Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí Hóa học 9: Nhiệt phân muối cacbonat hidrocacbonat I/ Lý thuyết phương pháp giải Nhiệt phân muối hiđrocacbonat (HCO3-) Nhận xét: Tất muối hiđrocacbonat bền nhiệt bị phân huỷ đun nóng Phản ứng: 2M(HCO3)n → M2(CO3)n + nCO2 + nH2O Ví dụ: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O Nhiệt phân muối cacbonat (CO32-) Nhận xét: Các muối cacbonat không tan (trừ muối amoni) bị phân huỷ nhiệt Phản ứng: M2(CO3)n → M2On + CO2 VD: CaCO3 → CaO + CO2 Lưu ý: Các phản ứng nhiệt phân muối cacbonat hiđrocacbonat khơng thuộc phản ứng oxi hố - khử Phản ứng nhiệt phân muối FeCO3 khơng khí có phản ứng: FeCO3 → FeO + CO2 4FeO + O2 → 2Fe2O3 II/ Bài ví dụ minh họa Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí Ví dụ 1: Nung 65.1 g muối cacbonat cua kim loai M hóa trị II thu đươc V lít CO2 Sục CO2 thu đươc vào 500ml Ba(OH)2 0,95M đươc 34,475g kêt tua Tim kim loai M? Hướng dẫn: o t MO + CO2 MCO3 nBa(OH)2 = 0,95.0,5 = 0,475 mol Khi sục CO2 vào Ba(OH)2 kêt tua thu đươc BaCO3 → nBaCO3 = 34,475/197 = 0,175 mol nBaCO3 = 0,175 < nBa(OH)2 TH1 tao thành muối cacbonat → nCO2 = nBaCO3 = 0,175 mol → nMCO3 = 0,175 mol → MMCO3 = 65,1/0,175 = 372 → khơng có kim loai phù hơp TH2 tao thành hai muối BaCO3: 0,175 mol Ba(HCO3)2: y mol BTNT Ba: 0,175 + y = 0,475 → y =0,3 nCO2 = nBaCO3 + 2nBa(HCO3)2 = 0,175 + 2.0,3 = 0,775 mol nMCO3 = nCO2 = 0,775mol → MMCO3 = 65,1/0,775 = 84 → M=24 → M: Mg Ví dụ 2: Nung hỗn hơp X gồm FeCO3 BaCO3 khơng khí đên khối lương khơng đổi, thu đươc chất rắn Y V lít CO2 (đktc) Hịa tan Y vào H2O dư thu đươc dung dịch Z gam chất rắn không tan Hấp thụ hêt V lít khí CO2 vào Z thu đươc 9,85 gam kêt tua Khối lương cua FeCO3 BaCO3 hỗn hơp ban đầu? Hướng dẫn: 4FeCO3 + O2 −to→ 2Fe2O3 + 4CO2 Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí x………………→ 0,5x …… x BaCO3 −to→ BaO + CO2 y ………… → y……y nCO2 = x+y Chất rắn Y gồm: Fe2O3 BaO Y + H2O dư: Chất rắn không tan Fe2O3 → 160.0,5x = → x = 0,1 mol → nCO2 = 0,1 + y BaO + H2O → Ba(OH)2 y.………… →…… y Dung dịch Z dung dịch Ba(OH)2 Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O y…… →…… y…… y → Số mol CO2 dư để hòa tan kêt tua BaCO3 là: (0,1+y) – y =0,1 mol CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 0,1…→… 0,1………………… 0,1 nBaCO3 = y-0,1 = 9,85/197 = 0,05 mol → y = 0,15 mol mFeCO3 = 0,1.116 = 11,6g mBaCO3 = 0,15.197 = 29,77g Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí Ví dụ 3: Nung hỗn hơp X gồm FeCO3 Fe(NO3)2 binh kín khơng chứa khơng khí Sau phản ứng xong thu đươc chất rắn hỗn hơp A chứa khí Phần trăm khối lương cua FeCO3 hỗn hơp? Hướng dẫn giải o t 4Fe(NO3)2 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 x 0,5x 2x 0,25x o t 4FeCO3 + O2 2Fe2O3 + 4CO2 y 0,25y 0,5y y Vi thu đươc hỗn hơp chứa khí hiêm nên O2 phản ứng vừa hêt với FeCO3 =>0,25y = 0,25x => x=y =>% theo khối lương cua FeCO3 hỗn hơp % mFeCO 116.100% 39,19% 116 180 Ví dụ 4: Nung hỗn hơp X gồm FeCO3 BaCO3 khơng khí đên khối lương khơng đổi, thu đươc chất rắn Y V lít CO2 (đktc) Hịa tan Y vào H2O dư thu đươc dung dịch Z gam chất rắn khơng tan Hấp thụ hêt V lít khí CO2 vào Z thu đươc 9,85 gam kêt tua Khối lương cua FeCO3 hỗn hơp ban đầu? Hướng dẫn giải o t 2Fe2O3 + 4CO2 4FeCO3 + O2 x→ 0,5x x o t BaO + CO2 BaCO3 y→y y Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí Tổng số mol CO2 = x+y Chất rắn Y gồm: Fe2O3 BaO Y + H2O dư: Chất rắn không tan Fe2O3 =>160.0,5x = =>x = 0,1 mol BaO + H2O → Ba(OH)2 y→y Dung dịch Z dung dịch Ba(OH)2 Ba(OH)2 +CO2 → BaCO3 + H2O y→ y y CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 0,1 → 0,1 mol =>nBaCO3 = y-0,1 = 0,05 =>y = 0,15 mol =>mFeCO3 = 0,1.116 = 11,6g mBaCO3 = 197.0,15 = 29,55g Ví dụ 5*: Nhiệt phân hồn tồn a gam MgCO3 thu đươc V lít khí CO2 đo đktc Hấp thụ tồn khí vào 300 ml dung dịch chứa Ca(OH)2 0,1M KOH 1M Sau phản ứng thu đươc gam kêt tua Tính V a Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Ta có Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí nCa(OH)2 = 0,03 mol nKOH = 0,3 mol nCaCO3 = 0,03 mol ⇒ toàn Ca(OH)2 kêt tua hêt Nhiệt phân hoàn toàn a gam MgCO3 MgCO3 → MgO + CO2 (1) Dẫn CO2 vào dung dịch bazơ Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (2) 0,03 → 0,03 → 0,03 KOH + CO2 → KHCO3 (3) 2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O (4) Từ phương trinh (3), (4) (5) → 0,03 ≤ nCO2 = nMgCO3 ≤ 0,03 + 0,3 → 0,672 lít ≤ V ≤ 7,392 lít → 0,03.84 ≤ a ≤ 0,33.84 → 2,53 gam ≤ a ≤ 27,72 gam III/ Bài tập tự luyện Bài 1: Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hơp 17,4g M2CO3 CaCO3 Đên phản ứng kêt thúc thu đươc 8,6g chất rắn V lít khí CO2 (đktc) Xác định V kim loai M Đáp án hướng dẫn giải Vi p/ư hồn tồn nên khối lương hỗn hơp giảm khối lương CO2 thoát Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí mCO2 = 17,4 - 8,6 = 8,8g => nCO2 = 0,2 mol => VCO2 = 4,48 lít Gọi a, b lần lươt số mol M2CO3 CaCO3 Có: (1) a.(2M + 60) + 100b = 17,4 (2) a + b = 0,2 (bảo toàn nguyên tố C) Từ (2) => b = 0,2 - a Thay vào (1) đươc: 2aM + 60a + 100.(0,2-a) = 17,4 => a = 1,3/(20 - M) Mà a < 0,2 => 1,3/(20-M) < 0,2 => 20 - M > 6,5 => M < 13,5 => M Liti Bài 2: Nung CaCO3 thu đươc V1 l khí Sục khí vào 200ml dd Ba(OH)2 0.5M đươc 3.94 g kêt tua Tính khối lương muối ban đầu Đáp án hướng dẫn giải nBaCO3 = 3,94/197 = 0,02mol nBa(OH)2 = 0,5.0,2 = 0,1 mol CaCO3 CaO + CO2 (1) Sục khí CO2 vào Ba(OH)2, theo xảy trường hơp sau: TH1: CO2 thiêu, Ba(OH)2 dư ⇒ nCO2 = nBaCO3= 0,02 mol ⇒ nCaCO3 = nCO2 = 0,02 mol ⇒ m = 0,02.100 = 2g TH2: Cả hêt , tao muối Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O (1) 0,02 ← 0,02 ← 0,02 mol Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2 (2) (0,1 – 0,02) → 0,08.2 mol Từ (1) ⇒ nCO2 = 0,02 + 0,08 = 0,18 mol ⇒ nCO2 = 0,02 + 0,08 = 0,18 mol = nCaCO3 mCaCO3 = 18g Bài 3: Nung 14,2 gam hỗn hơp muối cacbonat cua kim loai hóa trị đươc 7,6 gam chất rắn khí X Dẫn tồn lương khí X vào 100 ml dung dịch KOH 1M thi khối lương muối thu đươc sau phản ứng là: Đáp án hướng dẫn giải mCO2 = mmuoi−mran = 14,2 - 7,6 = 6,6 g ⇒ nCO2 = 6,6/44 = 0,15mol nKOH : nCO2 = 0,1:0,15 < Vậy tao muối KHCO3 ⇒ mKHCO3 = nKOH = 0,1 mol ⇒ mKHCO3 = 0,1.100 = 10 g Bài 4: Nhiệt phân hoàn toàn 15g muối cacbonat cua kim loai hóa trị II Dẫn hêt khí sinh vào 200g dung dịch NaOH 4% vừa đu thi thu đươc dung dịch có nồng độ chất tan 6,63% Xác định công thức muối đem nhiệt phân? Đáp án hướng dẫn giải Gọi công thức phân tử cua muối cacbonat RCO3 Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí nNaOH = 0,2 mol TH1 chất tan muối nên ta đặt Na2CO3 có số mol x 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O 2x ← x ← x NaOH + CO2 → NaHCO3 (0,2-2x) → (0,2-2x) → (0,2-2x) nCO2 = 0,2 - x => mCO2 = (0,2 - x).44 Sau phản ứng: mdd = 200 + (0,2 - x).44 m chất tan = mNa2CO3 + mNaHCO3 = 106.x + 84.(0,2 - 2x) Theo giả thiêt: nồng độ chất tan 6,63% => 106.x 84 0, x 200 44 0, x 6, 63 x 0, 05 100 ⇒ nCO2 = nNa2CO3 + nNaHCO3 = 0,05 + 0,2−2.0,05 = 0,15mol Bảo toàn nguyên tố C: nRCO3 = nCO2 = 0,15mol => MRCO3 = 15 / 0,15 = 100 => R = 40 Công thức muối cacbonat CaCO3 TH2: NaOH dư Số mol NaOH dư = 2x 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí 0,2-2x ← 0,1-x ←0,1-x Sau phản ứng: mdd = 200 + (0,1 - x).44 m chất tan = mNa2CO3 + mNaOH = 106.(0,1-x ) + 40.2.x Theo gt: nồng độ chất tan 6,63% => 106 0,1 x 80 x 200 44 0,1 x 6, 63100 x 0,128 100 => x = 0,128 >0,1 (loai) Bài 5: Khi nung 30g hỗn hơp CaCO3 MgCO3 thi khối lương chất rắn thu đươc sau phản ứng nửa khối lương ban đầu Tính thành phần % theo khối lương chất ban đầu? Đáp án hướng dẫn giải Gọi x, y lần lươt số mol cua CaCO3 MgCO3 Theo đề ta có: 100x + 84y = 30 (1) Phương trinh hóa học CaCO3 → CaO + CO2 x → x mol MgCO3 → MgO + CO2 y → y mol Ta có theo đề khối lương chất rắn thu đươc sau phản ứng nửa khối lương ban đầu mCaO + mMgO = 1/2.30 = 15 gam Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí → 56x + 40y = 15 (2) Giải hệ phương trinh (1) (2) ta đươc: x = 15/176; y = 45/176 %mCaCO3 = (15/176.100)/30.100% = 28,4% %mMgCO3 = 100% − 28,4% = 71,6% IV Bài tập vận dụng liên quan Câu Nung m gam hỗn hơp X gồm FeCO3, Fe(NO3)2 binh chân không đên phản ứng xảy hoàn toàn thi thu đươc chất rắn Fe2O3 10,08 lít (đktc) hỗn hơp chỉgồm hai khí Nêu cho 1/2 hỗn hơp X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thi thu đươc tối đa lít khí (đktc, sản phẩm khửduy NO)? Câu Nung m gam hỗn hơp E gồm hai muối cacbonat trung tính cua kim loai X Y có hóa trị Sau thời gian thu đươc 3,36 lít CO2 đktc lai hỗn hơp rắn Z Cho Z tác dụng hêt với dung dịch HCl dư cho khí thoát hấp thụ hêt dung dịch Ca(OH)2 dư thu đươc 15 gam kêt tua, phần dung dịch đem cô can thu đươc 32,5 gam hỗn hơp muối khan Giá trị cua m là: Câu Nung a gam đá vơi chứa 80% CaCO3 khối lương (phần cịn lai tap chất trơ) thời gian thu đươc chất rắn chứa 45,65% CaO Hiệu suất phân huỷ CaCO3 Với chuyên đề: Nhiệt phân muối cacbonat hidrocacbonat hiểu rõ phản ứng hóa học, tính chất hóa học, áp dụng cua nhiệt phân muối cacbonat Tham khảo tài liệu: https://vndoc.com/tai-lieu-hoc-tap-lop-9 Trang chủ: https://vndoc.com/ | Email hỗ trợ: hotro@vndoc.com | Hotline: 024 2242 6188 ... Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O y…… →…… y…… y → Số mol CO2 dư để hòa tan kêt tua BaCO3 là: (0,1+y) – y =0,1 mol CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 0,1…→… 0,1………………… 0,1 nBaCO3 = y-0,1 = 9, 85/ 197 = 0,05... Khi sục CO2 vào Ba(OH)2 kêt tua thu đươc BaCO3 → nBaCO3 = 34,475/ 197 = 0,175 mol nBaCO3 = 0,175 < nBa(OH)2 TH1 tao thành muối cacbonat → nCO2 = nBaCO3 = 0,175 mol → nMCO3 = 0,175 mol → MMCO3 =... Nhiệt phân hoàn toàn a gam MgCO3 MgCO3 → MgO + CO2 (1) Dẫn CO2 vào dung dịch bazơ Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (2) 0,03 → 0,03 → 0,03 KOH + CO2 → KHCO3 (3) 2KOH + CO2 → K 2CO3 + H2O (4) Từ phương trinh