Chuyên đề 12 muối cacbonat

ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488 Chuyên đề 12: TỐN MUỐI CACBONAT TÁC DỤNG VỚI AXIT (Thường gặp HCl, H2SO4 loãng) I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ: 1- Phản ứng muối cacbonat dung dịch axit Khi cho muối cacbonat tác dụng với dung dịch axit (mạnh H2CO3) phản ứng xảy theo tính chất sau đây: Mi m¹nh Muối axit mạnh + H O + CO2  cacbonat  + Axit   gèc =CO3 , -HCO3 HCl, H 2SO gèc -Cl, =SO Ví dụ: Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  CaCO3 + H2SO4  CaSO4 + H2O + CO2  Ca(HCO3)2 + H2SO4  CaSO4 + 2H2O + 2CO2  Tuy nhiên, cho từ từ axit vào dung dịch muối (hoặc ngược lại) cho kết khác mặt định tính định lượng 2- Bài tốn có thay đổi thao tác thí nghiệm 2.1- Dung dịch Axit tác dụng với dung dịch muối trung hòa (Na2CO3 K2CO3) + Cho từ từ dung dịch Na2CO3 Cho từ từ dung dịch axit (H ) + vào dung dịch axit (H ) vào dung dịch Na2CO3 –Vì giọt dung dịch muối rơi xuống –Vì giọt axit rơi xuống phản + phản ứng môi trường H nên ứng môi trường Na2CO3 nên CO2 giải phóng liên tục sau thời gian có khí ra: lượng axit hết (hoặc lượng muối hết) –Thứ tự phản ứng: Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl – Phương trình phản ứng: Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2   Các ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Cho từ từ V1 ml dung dịch HCl 2M vào V2 ml dung dịch Na2CO3 0,5M thu 3,36 lít CO2 Khi cho từ từ V2 ml dung dịch Na2CO3 0,5M vào V1 ml dung dịch HCl 2M thu 3,92 lít CO2 Các thể tích đo điều kiện tiêu chuẩn, phản ứng xảy hoàn tồn Tính V1, V2 Phân tích: Mấu chốt vấn đề chỗ thể tích CO2 thí nghiệm khác nhau, chứng tỏ HCl thiếu Khi cho từ từ HCl vào Na2CO3 khí có phần CO2 bị 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành hấp thụ thành NaHCO3 Khi làm thí nghiệm ngược lại khí nhiều hơn, khí CO2 sinh môi trường H+(không phản ứng với CO2) Hướng dẫn: Vì thể tích CO2 TN khác nhau, nên thí nghiệm HCl thiếu (hết) –Thí nghiệm 2: Cho từ từ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl Tính n CO2  0,175 mol Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  0,175 (mol) 0,35 0,35  0,175 lít = 175 ml  V1 = – Thí nghiệm 1: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 Tính n CO2  0,15 mol Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl 0,5V2  0,5V2 0,5V2 (mol) NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (0,35 – 0,5V2)  (0,35 – 0,5V2) (mol) Ta có: 0,35 – 0,5V2= 0,15  V2 = 0,4 lít = 400 ml Ví dụ 2: Dung dịch A chứa a (mol) Na2CO3, dung dịch B chứa b (mol) HCl Tiến hành thí nghiệm cho từ từ đến hết dung dịch A vào dung dịch B sau làm ngược lại Tính thể tích CO2 sinh theo a, b thí nghiệm theo trường hợp: a) Nếu b ≥ 2a b) Nếu b < 2a Biết phản ứng xảy hoàn toàn, thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Phân tích: Mấu chốt: b ≥ 2a  n HCl  n Na (trong muối)  HCl dư, kết thí nghiệm khơng thay đổi theo thao tác khác Khi b < 2a HCl thiếu, nên cho từ từ A vào B làm ngược lại có kết khác Hướng dẫn: a) Nếu b ≥ 2a  n HCl  n Na (muối)  HCl dư Thí nghiệm cho từ từ A vào B hay B vào A cho số mol CO2 Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  a a (mol)  VCO2  22, 4a (lít) b) Nếu b < 2a  n HCl  n Na (muối)  HCl thiếu Thí nghiệm cho từ từ A vào B cho từ từ B vào A cho kết khác * Cho từ từ A vào B: Khí giải phóng liên tục Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  b 0,5b (mol) ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488  VCO2  22, 4.0,5b  11,2b (lít) * Cho từ từ B vào A: Phản ứng xảy môi trường chứa Na2CO3, sau thời gian có khí Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl a a a (mol) NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (b – a)  (b – a) mol  VCO2  (b  a).22, (lít) Ví dụ 3: Dung dịch X chứa 0,25 mol K2CO3 Dung dịch Y (lỗng) chứa 0,4 mol HNO3 Tính thể tích (đktc) khí CO2 sinh tiến hành thí nghiệm sau: a) Thí nghiệm 1: Cho từ từ đến hết dung dịch X vào dung dịch Y b) Thí nghiệm 2: Cho từ từ đến hết dung dịch Y vào dung dịch X Phân tích: Mấu chốt: Số mol HNO3 < 2.số mol K2CO3 nên HNO3 thiếu Vì khí làm thí nghiệm ngược cho kết số mol CO2 khác Hướng dẫn: a) Cho từ từ X vào Y: phản ứng dd HNO3 nên khí giải phóng liên tục K2CO3 + 2HNO3  2KNO3 + H2O + CO2  0,4  0,2 (mol)  VCO2  0,2.22,4  4, 48 (lít) b) Cho từ từ Y vào X phản ứng xảy dung dịch K2CO3 nên phản ứng xảy giai đoạn K2CO3 + HNO3  KHCO3 + KNO3 0,25  0,25 0,25 (mol) KHCO3 + HNO3  KNO3 + H2O + CO2  (0,4 – 0,25)  0,15 (mol)  VCO2  0,15.22,4  3,36 (lít) 2.2- Dung dịch axit tác dụng với dung dịch chứa muối trung hòa muối axit Na CO3 : n1 Dung dịch A ; dung dịch B: n3 (mol) HCl (hoặc axit khác) NaHCO3 : n (Tương tự cho trường hợp muối cacbonat kim loại kiềm khác) Tính tốn tiến hành thí nghiệm với thao tác khác Nhận xét: – Nếu 2n1 + n2  n3  HCl dư (hoặc đủ): Kết không đổi thay đổi cách thao tác thí nghiệm – Nếu 2n1 + n2 > n3  HCl thiếu: Kết khác tùy theo cách thao tác thí nghiệm 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành Cho từ từ A vào B a) Bản chất phản ứng: – Các muối phản ứng song song – Vì dung dịch có tính đồng nên tỉ lệ số mol muối phản ứng tỉ lệ số mol chúng hỗn hợp ban đầu ( n Na 2CO3 : n NaHCO  n1 : n ) b) Phương pháp giải toán:  Cách 1: Phương phap đại số: Cho từ từ B vào A a) Bản chất phản ứng: – Các muối phản ứng theo thứ tự: +Axit  NaHCO3  GĐ1: Na CO3  +Axit  CO   GĐ2: NaHCO3   Khi có CO2 lúc Na2CO3 hết b) Phương pháp giải toán: (Xét trường hợp n1  n HCl  2n1  n )  Cách 2: Phương pháp hợp thức  Sơ đồ hợp thức: (2n1 + n2)HCl  (n1 + n2) CO2  n3   VCO  n (n1  n ) 2n1  n n (n1  n ) 2n1  n (mol)  22, (lít) Cho nhanh A vào B (hoặc cho nhanh B vào A) a) Bản chất phản ứng: Phản ứng xảy nhanh không xác định thứ tự phản ứng Vì khơng xác định lượng xác số mol CO2 b) Phương pháp giải toán: Sử dụng phương pháp giả thiết  Giả thiết 1: Nếu Na2CO3 phản ứng trước Viết PTHH, tính tốn theo thứ tự giả thiết  lượng CO2 (V1)  Giả thiết 2: Nếu NaHCO3 phản ứng trước Viết PTHH, tính tốn theo thứ tự giả thiết  lượng CO2 (V2)  Thực tế phản ứng không theo thứ tự nên  V1  VCO2  V2 (hoặc ngược lại) ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488  Chú ý: Khi cho dung dịch Ba(OH)2 Ca(OH)2 tác dụng với muối hidrocacbonat HCO3, dung dịch Ba(OH)2 dùng dư kết tủa cực đại dung dịch sau phản ứng khơng chứa muối cacbonat trung hòa Ba(OH)2 + 2NaHCO3 dư  BaCO3  + Na2CO3 + 2H2O Ba(OH)2 dư + NaHCO3  BaCO3  + NaOH + H2O  Các ví dụ minh họa: Ví dụ 4: Dung dịch A chứa đồng thời 0,15mol KHCO3 0,1 mol K2CO3 Dung dịch B chứa 0,3 mol HCl Tính thể tích (đktc) CO2 thu thí nghiệm sau đây? Biết phản ứng xảy hoàn toàn a) Cho từ từ đến hết dung dịch A vào dung dịch B b) Cho từ từ đến hết dung dịch B vào dung dịch A c) Cho nhanh dung dịch A vào dung dịch B Hướng dẫn: n  0, mol  n  Ta thấy HCl 0,15 + 0,1.2 = 0,35 mol  HCl thiếu K a) Cho từ từ A vào B: Phản ứng xảy môi trường chứa K2CO3 K2CO3 + HCl  KHCO3 + KCl 0,1  0,1 0,1 (mol) KHCO3 + HCl  HCl + H2O + CO2  (0,3 – 0,1)  0,2 mol  VCO2  0,2.22,4 = 4,48 (lít) b) Cho từ từ B vào A: Phản ứng xảy môi trường chứa HCl  muối phản ứng song song, theo tỉ lệ số mol ban đầu n KHCO 0,15   1,5 Ta có: n K CO 0,1  Cách 1: Phương pháp đại số: Gọi x số mol K2CO3 phản ứng  số mol KHCO3 phản ứng 1,5x (mol) K2CO3 + 2HCl  2KCl + H2O + CO2  x 2x x (mol) KHCO3 + HCl  KCl + H2O + CO2  1,5x  1,5x 1,5x (mol) Vì HCl hết nên  3,5x = 0,3  x = (mol) 35 22,4 = 4,8 (lít) 35  Cách 2: Phương pháp hợp thức theo tỷ lệ số mol muối K2CO3 + 2HCl  2KCl + H2O + CO2  (1)   VCO  2,5 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành KHCO3 + HCl  KCl + H2O + CO2  (2)  Từ (2) (3) ta có sơ đồ hợp thức: 7HCl   5CO2  1,5 0,3  mol 1,5 22, = 4,8 (lít)  VCO2  c) Cho nhanh A vào B khơng xác định xác thứ tự phản ứng  Giả thiết 1: Nếu K2CO3 phản ứng trước K2CO3 + 2HCl  2KCl + H2O + CO2  0,1  0,2 0,1 (mol) KHCO3 + HCl  KCl + H2O + CO2  (0,3 – 0,2)  0,1 mol VCO2  0,2.22,4 = 4,48 (lít)  Giả thiết 2: Nếu KHCO3 phản ứng trước KHCO3 + HCl  KCl + H2O + CO2  0,15  0,15 0,15 (mol) K2CO3 + 2HCl  2KCl + H2O + CO2  (0,3 – 0,15) 0,075 (mol) VCO2  (0,15  0,075).22,4 = 5,04 (lít) Thực tế muối phản ứng khơng theo thứ tự nên ta có: 4,48 lÝt < VCO2  5,04 lÝt Ví dụ 5: Dung dịch A chứa 0,5 mol HCl Dung dịch B tích 200ml chứa đồng thời Na2CO3 x(M) NaHCO3 y(M) Cho từ từ dung dịch B vào dung dịch A thu 6,72 lít CO2 (đktc) dung dịch D Cho V ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M (dư 25% so với lượng cần thiết) vào dung dịch D thu 29,55 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hồn tồn Tính x, y, V Phân tích: Mấu chốt: Cho từ từ B vào A giọt dung dịch B rơi xuống có tỉ lệ số mol tỷ lệ số mol chúng dung dịch tỉ lệ nồng độ mol Khi cho Ba(OH)2 tạo kết tủa cực đại nên toàn gốc =CO3 -HCO3 chuyển hết thành kết tủa BaCO3 Định hướng: Từ số mol CO2 HCl ta tính số mol muối phản ứng Từ số mol kết tủa ta tính số mol muối dư Hướng dẫn: Dung dịch D tác dụng với Ba(OH)2 tạo kết tủa nên D muối cacbonat dư Chứng tỏ HCl phản ứng hết – Thí nghiệm 1: Cho từ từ B (Na2CO3 NaHCO3) vào dung dịch HCl ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488 Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  (1) a 2a a (mol) NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (2) b b b (mol)  2a  b  0,5 a  0,   6,72 Ta có:  a  b  22,4  0,3 b  0,1  – Thí nghiệm 2: Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào D Vì tỉ lệ số mol muối dư tỉ lệ số mol muối phản ứng, nên tỷ lệ số mol muối cacbonat D là: n Na 2CO3 : n NaHCO  :1 Từ (3) (4) ta có sơ đồ: NaHCO3 + 2Na2CO3 + 3Ba(OH)2   3BaCO3  + … 0,05 0,1 0,15  29,55  0,15 (mol) 197 0,15.125  0,375 lít = 375ml 100.0,5 Nồng độ muối dung dịch B: 0,2  0,1 1,5 x  1,5 M ; y =  0,75 M 0, 2 -** - V= 12 chun đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành II- BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Dung dịch X chứa a mol HCl , dung dịch Y chứa b mol Na2CO3 (a < 2b) a) Cho từ từ X vào Y thu V1 lít khí b) Cho Y vào X thu V2 lít khí Lập biểu thức tính V1, V2 theo a,b Thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Phân tích: Mấu chốt tập kiện a < 2b tức số mol gốc Cl < số mol Na muối Đây sở để ta khẳng định số mol HCl lấy vào thiếu so với Na2CO3 Mặt khác cho X vào Y mà sinh khí  Na2CO3 hết Hướng dẫn: a) Cho từ từ X vào Y phản ứng xáy dung dịch Na2CO3 nên lúc đầu khơng khí CO2 Vì a < 2b nên  HCl thiếu (hết) Na2CO3 + HCl  NaCl + NaHCO3 b b b mol NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (a – b)  (a – b) mol  V1 = (a – b).22,4 (lít) b) Khi cho từ từ Na2CO3 vào dung dịch HCl, phản ứng xảy dung dịch HCl (không phản ứng với CO2) nên khí liên tục Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  b 0,5b (mol)  V2 = 0,5b.22,4 = 11,2b (lít) Bài 2: Cốc A đựng 200 ml dung dịch Na2CO3 1M NaHCO3 1,5M Cốc B chứa 200 ml dung dịch HCl 7,3% (d= 1,25 gam /ml) Làm thí nghiệm sau : – Thí nghiệm 1: Cho từ từ đến hết B vào A – Thí nghiệm 2: Cho từ từ đến hết A vào B – Thí nghiệm 3: Đổ nhanh toàn A vào B Sau kết thúc thí nghiệm thể tích CO2 (đktc) có khác khơng? Tính tốn để chứng minh Phân tích: Bài tốn tương tự ví dụ phần ví dụ minh họa Vì cách giải tương tự ví dụ Kết lượng CO2 sinh khác số mol HCl lấy thiếu, HCl dư cuối tồn cacbon gốc HCO3 CO3 giải phóng thành CO2 nên số mol khí Hướng dẫn: Tính n Na 2CO3  0,2 mol ; n NaHCO = 0,3 mol ; n HCl = 0,5 mol Vì n HCl  0,5 mol < n Na = 0,2.2 + 0,3 = 0,7 mol nên HCl thiếu 10 ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488 – Thí nghiệm 1: Phản ứng xảy dung dịch chứa Na2CO3  Khí CO2 Na2CO3 hết Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl 0,2  0,2 0,2 (mol) NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (0,5 – 0,2)  0,3 mol VCO = 0,3.22,4 = 6,72 lít – Thí nghiệm 2: Phản ứng xảy dung dịch chứa HCl  Các muối phản ứng song song theo tỷ lệ số mol Na2CO3: NaHCO3 = 2:3 Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  (1)  NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (2)  Từ (1) (2)  sơ đồ hợp thức: 7HCl   5CO2 0,5  (mol) 14 VCO =  22,4 = lít 14 – Thí nghiệm 3: Cho nhanh A vào B phản ứng nhanh, không xác định thứ tự phản ứng * Nếu Na2CO3 phản ứng trước: Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  0,2  0,4 0,2 (mol) NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (0,5–0,4)  0,1 (mol) VCO = 0,3  22, = 6,72 lít * Nếu NaHCO3 phản ứng trước: NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  0,3  0,3 0,3 (mol) Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  (0,5 – 0,3)  0,1 (mol) VCO = 0,  22, = 8,96 lít Thực tế muối phản ứng khơng theo thứ tự nên ta có: 6,72 lit  VCO  8,96 lit Lưu ý: Ở thí nghiệm 2, em sử dụng phương pháp đại số: Gọi x số mol Na2CO3 phản ứng  số mol NaHCO3 phản ứng 1,5x (mol) Theo số mol HCl  2x + 1,5x = 0,5  x = 1/7 Thể tích CO2 là: V = 2,5.(1:7).22,4 = lít 11 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành Bài 3: Hoà tan m (gam) hỗn hợp Na2CO3 KHCO3 vào nước 400 ml dung dịch A Cho từ từ 100ml HCl 1,5M vào A thu dung dịch B 1,008 lít khí (đktc) Cho B tác dụng với Ba(OH)2 dư thu 29,55 gam kết tủa a) Tính m nồng độ mol chất dung dịch A b) Tính thể tích khí CO2 (đktc) sinh đổ dung dịch A vào bình đựng 200ml dung dịch HCl 1,5M Phân tích: Đây tốn tương đối khó học sinh THCS Điểm dễ mắc sai lầm chỗ Ba(OH)2 dư  toàn cacbon gốc chuyển hết vào kết tủa BaCO3 Mặt khác, hai muối hỗn hợp đầu chứa nguyên tố kim loại khác gây bối rối khơng học sinh Điều chẳng có lo cả, viết phương trình hóa học em đặt cơng thức đại diện Hướng dẫn: a) Tính n CO  0,045 mol ; n HCl = 0,15 mol ; n BaCO  0,15 mol Vì cho từ từ HCl vào dung dịch muối chứa Na2CO3 (chất hấp thụ CO2) nên lúc đầu chưa giải phóng khí Gọi x,y số mol Na2CO3 KHCO3 dung dịch A Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl x x x (mol) Đặt công thức muối NaHCO3 KHCO3 RHCO3  số mol RHCO3 = (x + y) mol RHCO3 + HCl  RCl + H2O + CO2  0,045 (mol) 0,045 0,045 RHCO3 + Ba(OH)2  BaCO3  + ROH + H2O 0,15 (mol) 0,15 Theo số mol RCO3  x + y = 0,045 + 0,15 = 0,195 (1) Theo số mol HCl  x = 0,15 – 0,045 = 0,105 (2) Từ (1,2)  y = 0,09  m = 0,105.106 + 0,09.100 = 20,13 gam Nồng độ mol chất tan dung dịch A: 0,105 0,09 C M Na CO   0,2625 M ; C M KHCO   0, 225 M 3 0, 0,4 b) Ta thấy n Na  n K  0,105.2  0,09  0,3 mol = n HCl  HCl đủ phản ứng  Kết thúc thí nghiệm tồn gốc CO3 HCO3 giải phóng thành CO2 Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  KHCO3 + HCl  KCl + H2O + CO2  12 ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488 Theo phản ứng  n CO  n Na 2CO3  n KHCO  0,195 (mol)  VCO2  0,195.22,4  4,368 lit Bài 4: Cốc A chứa 200 gam dung dịch HNO3 6,3%; cốc B chứa 50 gam dung dịch chứa K2CO3 27,6% KHCO3 10% Tính nồng độ phần trăm chất tan dung dịch thu sau thí nghiệm sau: a) Cho từ từ đến hết dung dịch cốc A vào cốc B b) Cho từ từ đến hết dung dịch cốc B vào cốc A Hướng dẫn: 200.6,3 50.27,6 n HNO   0,2 mol; n K CO   0,1 mol ; 3 100.63 100.138 50.10 n KHCO   0,05 mol 100.100 Vì n NO (trong axit) = 0,2 mol < n K (trong muối) = 0,25 mol  kết thí nghiệm khác a) Cho từ từ A vào B: phản ứng xảy dung dịch chứa muối K2CO3 K2CO3 + HNO3   KHCO3 + KNO3 0,1  0,1 0,1 0,1 (mol) KHCO3 + HNO3   KNO3 + H2O + CO2  (0,2 – 0,1) 0,1 0,1 0,1 (mol) Dung dịch sau phản ứng có: KNO3, KHCO3 n KNO  0, mol ; n KHCO  0,15  0,1  0,05 mol 3 mdd (sau phản ứng) = 200 + 50 – 0,1.44 = 245,6 (gam) Nồng độ phần trăm chất tan dung dịch sau phản ứng: 0, 2.101 C%KNO   100%  8,22% 245,6 0,05.100 C%KHCO   100%  2,04% 245,6 a) Cho từ từ A vào B: phản ứng xảy dung dịch chứa HCl  Các muối phản ứng song song, tỷ lệ số mol muối phản ứng tỉ lệ số mol muối ban đầu Gọi x số mol KHCO3 phản ứng  số mol K2CO3 phản ứng 2x (mol) K2CO3 + 2HNO3   2KNO3 + H2O + CO2  2x  4x 4x 2x (mol) KHCO3 + HNO3   KNO3 + H2O + CO2  x x x x (mol) 13 12 chun đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành Theo số mol HNO3 ta có: 5x = 0,2  x = 0,04 mol Dung dịch sau phản ứng có: KNO3, KHCO3 dư, K2CO3 dư n KNO  0, mol ; n KHCO  0,05  0,04  0,01 mol ; n K 3 2CO3  0,02 mol mdd (sau phản ứng) = 200 + 50 – 3.0,04.44 = 244,72 (gam) Nồng độ phần trăm chất tan dung dịch sau phản ứng: 0, 2.101 C%KNO   100%  8,25% 244,72 0,01.100 C%KHCO   100%  0, 41% 244,72 0,02.138 C%K CO   100%  1,13% 244,72 Bài 5: Cho từ từ dung dịch A chứa x mol HCl vào dung dịch B chứa y mol Na2CO3 Sau cho hết A vào B ta dung dịch C Hỏi dung dịch C có chất gì? mol (tính theo x, y)? Nếu x = 2y pH dung dịch C sau đun nhẹ để hết khí Phân tích: Ở kiện (số mol) đề cho dạng chữ nên chưa biết HCl thiếu hay dư Vì cần phải biện luận nhiều trường hợp theo hướng tăng dần số mol HCl Để thuận tiện việc biện luận (tránh viết phương trình hóa học nhiều lần), Ta giả thiết vừa đủ xảy tất phản ứng viết thứ tự, xác định số mol HCl tối thiểu cho mốc phản ứng Sau biện luận theo hướng tăng dần số mol HCl (dưới mốc 1, chạm mốc 1, mốc, chạm mốc 2, vượt mốc 2) Hướng dẫn: Các phương trình hóa học xảy ra: Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl y y y (1) ( n HCl = x = y) y (mol) NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (2) ( n HCl = x = 2y) y y y (mol)  Nếu x < y: Chỉ xảy (1) Na2CO3 dư  Dung dịch C: NaCl, NaHCO3 Na2CO3  n NaCl  n NaHCO  x(mol) Bảo toàn số mol Cl, Na    Na CO3 : (y x) mol  Nếu x = y: Vừa đủ xảy (1)  Dung dịch C: NaCl, NaHCO3 Bảo toàn số mol Cl, Na  n NaCl  n NaHCO  x= y(mol) 14 ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488  Nếu y < x < 2y: Phản ứng (1) hoàn toàn, phản ứng (2) xảy phần  Dung dịch C: NaCl, NaHCO3 dư  n NaCl  x(mol) Bảo toàn số mol Cl, Na    Na H CO3 : (2 y x) mol  Nếu x = 2y: Vừa đủ xảy (1) (2)  Dung dịch C chứa NaCl: x (mol) = 2y (mol) Khi đuổi CO2 bay hết dung dịch C trung tính  pH=7  Nếu x > 2y: Đã xảy (1) (2) HCl dư Dung dịch C gồm: NaCl, HCl dư  n NaCl  2y(mol) Bảo toàn số mol Na, Cl    HCl : (x  2y) mol Bài 6: Cho dung dịch A chứa x (mol) HCl; dung dịch B chứa y (mol) Na2CO3 z (mol) NaHCO3 Có thể thu số mol CO2 theo x,y, z thí nghiệm sau: a) Thí nghiệm 1: Cho từ từ đến hết dung dịch A vào dung dịch B b) Thí nghiệm 2: Cho từ từ đến hết dung dịch B vào dung dịch A Biết phản ứng xảy hồn tồn Phân tích: Bản chất: + Cho từ từ A vào B muối Na2CO3 chuyển dần sang NaHCO3 sau giải phóng khí + Cho từ từ B vào A muối phản ứng song song với tỉ lệ số mol phản ứng tỉ lệ số mol ban đầu Hướng dẫn: a) Khi cho từ từ A vào B xảy phản ứng sau: Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl (1) (x = y) y y y (mol) NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (2) (x = 2y + z) (y + z)  (y +z) (y + z) (mol)  Nếu x  y: Khơng có khí ta  n CO2   Nếu y < x < (2y + z): HCl thiếu  n CO2  (x  y) (mol)  Nếu x ≥ 2y + z: muối phản ứng hết  n CO2  (y  z) (mol) a) Cho từ từ B vào A: Tỉ lệ số mol muối phản ứng tỉ lệ số mol muối ban đầu 15 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành Từ (1) (2) ta có sơ đồ hợp thức: yNa2CO3 + zNaHCO3 + (2y + z) HCl  (y + z) CO2   Nếu x < 2y + z: HCl thiếu, số mol CO2 tính theo số mol HCl (y  z)x n CO  (mol) 2y  z  Nếu x ≥ 2y + z: HCl dư, số mol CO2 thính theo số mol muối cacbonat n CO  (y  z) (mol) Bài 7: Hấp thụ hoàn toàn lượng CO2 vào 250 ml dung dịch NaOH 1M thu dung dịch A, làm bay nước từ dung dịch A thu 14,8 gam rắn khan Hòa tan hồn tồn 10,14 gam oleum H2SO4.3SO3 vào nước dư thu dung dịch B Rót từ từ đến hết dung dịch A vào dung dịch B thu dung dịch C V lít khí (đktc) Cho dung dịch chứa 0,13 mol Ba(OH)2 vào dung dịch C thu m (gam) kết tủa D Biết phản ứng xảy hồn tồn Tính V, m Phân tích: Các vấn đề khó cần ý giải tốn là: Phản ứng CO2 với NaOH chưa biết muối tạo thành  Cách xác định: So sánh khối lượng rắn với mốc vừa đủ Cho từ từ muối vào dung dịch axit  muối phản ứng song song tỉ lệ số mol phản ứng tỉ lệ số mol chúng dung dịch A Số mol Ba(OH)2 đề cho lớn tổng số mol gốc =SO4, =CO3, -HCO3 nên Ba(OH)2 dư, toàn nguyên tố C, S chuyển vào kết tủa BaSO4 BaCO3 Hướng dẫn: – Phản ứng CO2 với NaOH: n NaOH = 0,25 mol + Nếu vừa đủ tạo muối Na2CO3: n Na 2CO3 0,25  n NaOH   0,125 mol 2  mrắn = 0,125.106 = 13,25 (gam) + Nếu vừa đủ tạo muối NaHCO3: n NaHCO  n NaOH  0,25 mol  mrắn = 0,25.84 = 21 (gam) Theo đề: 13,25 gam < mrắn = 14,8 gam < 21 gam  Phản ứng tạo hỗn hợp muối Na2CO3 NaHCO3 Vậy A: 0,05 mol NaHCO3; 0,1 mol Na2CO3 B: 0,12 mol H2SO4 – Phản ứng A với B: So sánh hóa trị ta thấy: 0,12.2 = 0,24 < 0,05 + 0,1.2 = 0,25  muối cacbonat dư 16 ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488 Cho từ từ A vào B muối phản ứng song song theo tỷ lệ số mol Na2CO3: số mol NaHCO3 = 2:1 2NaHCO3 + H2SO4  Na2SO4 + 2H2O + 2CO2  x 0,5x x (mol) Na2CO3 + H2SO4  Na2SO4 + H2O + CO2  2x  2x 2x (mol) Ta có: 2,5x = 0,12  x = 0,048 mol Thể tích CO2: V = 0,048.3.22,4 = 3,2256 lít  n NaHCO3  0,05  0,048  0,002 mol  n Na 2CO3  0,004 mol Dung dịch C :    n Na 2SO4  0,12 mol Vì n Ba(OH)  0,13 mol > nSO + n CO + n HCO = 0,126 mol 3  Ba(OH)2 dư NaHCO3 + Ba(OH)2  BaCO3  + NaOH + H2O 0,002  0,002 (mol) Na2CO3 + Ba(OH)2  BaCO3  + 2NaOH 0,004  0,004 (mol) Na2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4  + 2NaOH 0,12  0,12 (mol) Khối lượng kết tủa: m = 0,12.233 + 0,06.197 = 39,78 gam Bài 8: Hoà tan 4,56 gam hỗn hợp X (Na2CO3; K2CO3) vào 45,44 gam nước thu dung dịch X Sau cho từ từ dung dịch HCl 3,65% vào dung dịch thấy 1,1 gam khí Dung dịch thu (dung dịch Y) cho tác dụng với nước vôi dư thu 1,5 gam kết tủa a) Tính khối lượng dung dịch HCl tham gia phản ứng b) Tính nồng độ phần trăm chất dung dịch ban đầu Hướng dẫn: Tính số mol CO2 = 0,025 mol, số mol CaCO3 = 0,015 mol Đặt công thức chung muối cacbonat R2CO3 Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch muối mà có giải phóng CO2 Chứng tỏ muối R2CO3 phản ứng hết Vì dung dịch Y + Ca(OH)2 có kết tủa  Y có RHCO3 dư R2CO3 + HCl  RHCO3 + RCl (1) RHCO3 + HCl  RCl + H2O + CO2  (2) 0,025 mol 0,025 0,025 RHCO3 + Ca(OH)2  CaCO3  + ROH + H2O (3) 0,015 (mol) 0,015 Bảo toàn số mol C  số mol R2CO3 = 0,015 + 0,025 = 0,04 (mol) 17 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành  Na CO3 : x(mol)  x  y = 0,04  x  0,03   Đặt  106x  138y  4,56  y  0,01  K 2CO3 : y(mol) Theo phản ứng (1,2)  n HCl  n CO  n R m ddHCl  2CO3  0,025 + 0,04 = 0,065 mol 0,065.36,5.100  65 gam 3,65 Bảo toàn khối lượng  mX  4,56  45,44  50 gam Nồng độ % muối dung dịch X: 0,03.106 C% Na CO   100%  6,36% 50 0,01.138 C%K CO   100%  2,76% 50 Bài 9: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Na2CO3 KHCO3 vào nước dung dịch A Thêm từ từ 50 ml dung dịch HCl 3M vào A thu dung dịch B 1,008 lít khí CO2 (đktc) Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, lọc kết tủa nung hồn tồn thu 3,36 lít khí (đktc) a) Tính khối lượng muối có dung dịch A b) Nếu cho từ từ toàn dung dịch A vào 50 ml dung dịch HCl 3M thu lít CO2 (đktc)? Hướng dẫn: a) Vì phản ứng giải phóng CO2 nên muối Na2CO3 phản ứng hết Gọi x,y số mol Na2CO3 KHCO3 Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl x x x (mol) Đặt muối cacbonat B RHCO3 RHCO3 + HCl  RCl + H2O + CO2  RHCO3 + Ba(OH)2  BaCO3  + ROH + H2O t BaCO3   BaO + CO2  1,008 n CO (lần 1) =  0,045 mol; n CO 2 22,4 (lần 2) = Bảo toàn số mol C  x + y = n CO (lần 1) + n CO Mặt khác: x + n CO (lần 1) 3,36  0,15 mol 22,4 (lần 2) = 0,195 (1) = n HCl  x = 0,15 – 0,045 = 0,105 (2) Từ (1) (2)  y = 0,09  m Na 2CO3  0,105.106  11,13 gam ; m KHCO3  0,09.100  gam b) Cho từ từ A vào dung dịch HCl muối phản ứng song song, tỉ lệ số mol muối phản ứng tỉ lệ số mol ban đầu 18 ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488 Ta có: n Na 2CO3 n KHCO  0,105  0,09 PTHH hợp thức theo tỷ lệ số mol muối: 7Na2CO3 + 6KHCO3 + 20HCl  14NaCl + 6KCl + 13H2O + 13CO2  0,15  0,0975 mol  VCO2  0,0975.22,4 = 2,184 lít Bài 10: Dung dịch A chứa muối K2CO3 KHCO3 chia làm phần Cho dung dịch CaCl2 dư vào phần I thu 10 gam kết tủa Cho từ từ 250 ml dung dịch HCl 1M vào phần II thu V lít khí (đktc) dung dịch B Cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch B thu 2,5 gam kết tủa a) Tính V khối lượng muối dung dịch A b) Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch A thu m gam kết tủa Tính m Hướng dẫn: – Phần 1: Tính số mol CaCO3 = 0,1 mol Chỉ có K2CO3 tác dụng với CaCl2 K2CO3 + CaCl2  CaCO3  + 2KCl 0,1 0,1 (mol) – Phần 2: n HCl  0,25 mol ; n CaCO  0,25 mol Vì có khí CO2 nên K2CO3 phản ứng hết Dung dịch B tạo kết tủa với Ca(OH)2 nên B dư KHCO3, HCl hết K2CO3 + HCl  KHCO3 + KCl 0,1  0,1 0,1 (mol) KHCO3 + HCl  KCl + H2O + CO2  0,15  0,15  0,15 (mol) KHCO3 + Ca(OH)2 dư  CaCO3  + KOH + H2O 0,25 0,25 (mol) Bảo toàn số mol cacbon  n K 2CO3  n KHCO  n CaCO  n CO 3  0,1 + n KHCO3 = 0,25 + 0,15  n KHCO = 0,3 mol a) Khối lượng muối dung dịch A: mKHCO  0,3.100.2  60 (gam) mK 2CO3  0,1.138.2  27,6 (gam) Thể tích CO2: V = 0,15.22,4 = 3,36 lít b) Tác dụng A với Ca(OH)2 KHCO3 + Ca(OH)2  CaCO3  + KOH + H2O K2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3  + 2KOH 19 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành Bảo tồn số mol cacbon  n CaCO  n KHCO  n K 3 2CO3 = 0,6 + 0,2 = 0,8 mol  n CaCO3  0,8.100  80 (gam) Bài 11: Hòa tan hết m1 (gam) hỗn hợp gồm Na, Na2O, Ba, BaO vào nước dư, thu 0,15 mol H2 dung dịch X Sục 0,32 mol CO2 vào X thu dung dịch Y (chỉ chứa chất tan NaHCO3, Na2CO3) tách m2 (gam) kết tủa Z Chia Y thành phần Cho từ từ phần I vào 200 ml dung dịch HCl 0,6M thu 0,075 mol CO2 Mặt khác, cho từ từ 200 ml HCl 0,6M vào phần II thu 0,06 mol CO2 a) Tính giá trị m1, m2 b) Cho 150 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M vào dung dịch X thu m3 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn tồn Tính m3 Phân tích: Đây tốn phức tạp Ta phân tích tốn qua sơ đồ sau đây: Định hướng: – Thí nghiệm dung dịch Y có nhiều kiện nhất, từ thí nghiệm ta xác định số mol chất dung dịch X – Bảo toàn số mol C  tính số mol BaCO3 – Bảo tồn khối lượng cho phản ứng hỗn hợp đầu với nước  giá trị m – So sánh số mol nhóm OH (trong X) với số mol Al (trong muối sunfat) ta xác định sản phẩm phản ứng Hướng dẫn: – Tác dụng hỗn hợp với nước: BaxNa yOz + (2x + y – z)H2O  xBa(OH)2 + yNaOH + (x – 0,5y – z)H2 (1) Dung dịch X: Ba(OH)2, NaOH – Tác dụng CO2 với dung dịch X: CO2 + Ba(OH)2  BaCO3  + H2O (2) CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (3) CO2 + NaOH  NaHCO3 (4) Dung dịch Y: NaHCO3, Na2CO3 – Phần 1: Tính số mol CO2 = 0,075 mol; số mol HCl = 0,12 mol 20 ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488  n HCl n CO  0,12  0,075 Phương trình hóa học hợp thức: 3Na2CO3 + 2NaHCO3 + 8HCl  8NaCl + 5H2O + 5CO2  Vậy tỉ lệ số mol Na2CO3: NaHCO3 = 3: – Phần 2: Tính số mol CO2 = 0,075 mol; số mol HCl = 0,12 mol Cho từ từ dung dịch HCl vào Y có khí  Na2CO3 hết Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl a a a (mol) NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  0,06 (mol) 0,06 a + 0,06 = 0,12 a = 0,06 mol   (5) (6) (7)  n   0,06  0,04 mol NaHCO3 Bảo toàn số mol C  n BaCO3  0,16  0,06  0,04  0,06 mol a) Khối lượng kết tủa BaCO3: m2 = 0,06.197 = 11,82 (gam)  NaOH : 0,32 mol Bảo toàn số mol Na, Ba  X:  Ba(OH) : 0,12 mol Bảo toàn số mol H (1,2,3,4)  n H O = (0,32 + 0,12.2 + 0,15.2): = 0,43 mol Bảo toàn khối lượng  m1 + 0,43.18 = 0,32.40 + 0,12.171 + 0,15.2  m1 = 25,88 (gam) b) Phản ứng Al2(SO4)3 với X: n OH 0,32  0,12.2   3,7  Kết tủa Al(OH)3 tan phần n Al 0,075.2 nSO  0,075.3  0,15  n Ba(OH)  0,12  Ba2+ kết tủa hết 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  3BaSO4  + 2Al(OH)3  (8) 0,12  0,04 0,12 0,08 (mol) 6NaOH + Al2(SO4)3  3Na2SO4 + 2Al(OH)3  (9) (0,075 – 0,04)  0,21 0,07 (mol) NaOH + Al(OH)3  NaAlO2 + 2H2O (10) (0,32 – 0,21)  0,11 mol Khối lượng kết tủa: m3 = 0,12.233 + 0,15 – 0,11).78 = 31,08 gam  Lưu ý: Học sinh tính m1 cách tính số mol nguyên tố oxi hỗn hợp, phân tích hệ số (hoặc sử dụng quy đổi, sử dụng quy tắc hóa trị…) Theo (1): n H  n Ba  0,5n Na  n O  n O  n Ba  0,5n Na  n H  0,13 mol 2 21 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành Bài 12: Hấp thụ hồn tồn V1 lít CO2 (đktc) vào V2 ml dung dịch ROH 2M (R kim loại kiềm) thu dung dịch X Làm bay dung dịch X thu 11,714 gam hỗn hợp muối khan Y Mặt khác, cho từ từ dung dịch chứa 0,1 mol HCl vào dung dịch X thấy 1,0528 lít CO2 (đktc) dung dịch Z Cho nước vôi dư vào dung dịch Z thấy có gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Xác định kim loại R tính giá trị V1, V2 Hướng dẫn: Vì Y hỗn hợp muối  Y gồm R2CO3 RHCO3 Gọi x,y số mol R2CO3 RHCO3 ban đầu – Phản ứng CO2 ROH: CO2 + 2ROH  R2CO3 + H2O x 2x x (mol) CO2 + ROH  RHCO3 y y y (mol) – Phản ứng X với dung dịch HCl: Vì phản ứng có giải phóng CO2 nên R2CO3 hết Vì Z tạo kết tủa với Ca(OH)2 nên Z dư RHCO3 Vậy HCl hết R2CO3 + HCl  RHCO3 + RCl x x x (mol) RHCO3 + HCl  RCl + H2O + CO2  0,047 mol 0,047 0,047 RHCO3 + Ca(OH)2 dư  CaCO3  + ROH + H2O 0,05 mol 0,05 Theo số mol HCl  x + 0,047 = 0,1  x = 0,053 (1) Bảo toàn số mol cacbon  x + y = 0,047 + 0,05 = 0,097 (2) Từ (1) (2)  y = 0,044 mol Bảo toàn khối lượng hỗn hợp Y, ta có: 0,053.(2MR + 60) + 0,044.(MR + 61) = 11,714  MR = 39 Vậy kim loại R kali (K) Thể tích CO2: V1 = 0,097.22,4 = 2,1728 lít 0,053.2  0,044  0,075 lit = 75 ml Thể tích dung dịch KOH: V2 = Bài 13: Cho m1 gam hỗn hợp K2CO3 NaHCO3 (tỉ lệ mol tương ứng 1:1) vào bình dung dịch Ba(HCO3)2 ,thu m2 (gam) kết tủa X dung dịch Y Thêm từ từ dung dịch HCl 0,5M vào bình đến khơng khí hết 560 ml dung dịch axit Biết dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch NaOH 1M Tính m1, m2 Phân tích: Dung dịch Y chứa số mol HCO3 tổng số mol HCO3 ban đầu 22 ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488 Thêm dung dịch HCl vào bình đến ngừng khí toàn C vào CO2  Dung dịch thu chứa muối clorua K, Na, Ba Hướng dẫn: Gọi số mol K2CO3, NaHCO3, Ba(HCO3)2 x, x, y (mol) Ba(HCO3)2 + K2CO3  BaCO3  + 2KHCO3 (1) Dung dịch Y gồm: KHCO3, NaHCO3, dư K2CO3 Ba(HCO3)2 Vì số mol -HCO3 không bị kết tủa nên n HCO (trong Y) = (x + 2y) mol – Tác dụng Y với dung dịch NaOH: Các phản ứng xảy ra: Ba(HCO3)2 + 2NaOH (vừa đủ)  Na2CO3 + BaCO3  + 2H2O (2) NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O (3) 2KHCO3 + 2NaOH  Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O (4) Ta có n HCO  n NaOH  0,2 mol  x + 2y = 0,2 (I) – Khi cho dung dịch HCl vào bình (chứa X, Y): Khi ngừng khí tồn gốc CO3 HCO3 chuyển thành CO2 Các muối thu gồm KCl, NaCl, BaCl2 Vậy xem HCl phản ứng với hỗn hợp ban đầu: K2CO3 + 2HCl  2KCl + H2O + CO2  (5) x  2x (mol) NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (6) x x (mol) Ba(HCO3)2 + 2HCl  BaCl2 + H2O + CO2  (7) y 2y (mol) Ta có: 3x + 2y = n HCl  0,56.0,5 = 0,28 (II) Giải phương trình (I, II)  x = 0,04 ; y = 0,08 Vậy m1 = 0,04.(138 + 84) = 8,88 (gam) Vì n K 2CO3  n Ba(HCO )2  n BaCO 3  nK 2CO3  0,04 mol  m2 = 0,04.197 = 7,88 (gam) Bài 14: Nhỏ từ từ giọt hết dung dịch X chứa 0,03 mol KHCO3 0,06 mol Na2CO3 vào 200 ml dung dịch Y chứa đồng thời HCl 0,1 M KHSO4 0,3M thu dung dịch Z V lít CO2 (đktc) Thêm dung dịch T chứa 0,06 mol NaOH 0,15 mol BaCl2 vào dung dịch Z thu m gam kết tủa Tính giá trị V m? Phân tích: Dung dịch KHSO4 có tính chất hóa học axit tương tự dung dịch H2SO4 loãng HCl Khi nhỏ từ từ dung dịch muối vào Y phản ứng xảy + mơi trường axit (H ) nên khí liên tục 23 12 chun đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành Hướng dẫn: Số mol H+(axit) = 0,08 mol < số mol K (muối cacbonat) = 0,15 mol  Dung dịch Y thiếu HCl : 0,02 mol HX : 0,08 mol  Y: KHSO : 0,06 mol R 2SO4 : 0,06 mol Na2CO3 + 2HX  NaX + H2O + CO2  (1)  KHCO3 + HX  KX + H2O + CO2  (2)  Sơ đồ hợp thức: 5HX + 2Na2CO3 + KHCO3   3CO2  0,08  0,032 0,016 0,048 (mol) Thể tích CO2: V = 0,048.22,4 = 1,0752 lít Dung dịch Z gồm: R2SO4, Na2CO3 dư, KHCO3 dư, KX n R SO  0, 06 mol n Na 2CO3  0,06  0,032  0,028 mol n KHCO  0,03  0,016  0,014 mol – Cho dung dịch T vào dung dịch Z: Vì n NaOH  n KHCO  nên tồn gốc -HCO3 chuyển hết thành gốc = CO3 2NaOH + 2KHCO3  Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O 0,028 0,014  0,007 0,007 (mol) Vì n BaCl  n CO  nSO  gốc CO3 SO4 kết tủa hoàn toàn Na2CO3 + BaCl2  BaCO3  + 2NaCl K2CO3 + BaCl2  BaCO3  + 2KCl R2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2RCl Bảo tồn số mol SO4 CO3 ta có: n BaSO  nSO  0,06 mol 4 n BaCO  n CO  0,014  0,028  0,042 mol 3 Khối lượng kết tủa: m = 0,042.197 + 0,06.233 = 22,254 gam Bài 15: Tiến hành thí nghiệm sau: – Thí nghiệm 1: Nhỏ từ từ giọt đến hết 150 ml dung dịch HCl 1M vào 125 ml dung dịch Na2CO3 1M, thu V1 lít khí CO2 ỏ (đktc) – Thí nghiệm 2: Nhỏ từ từ giọt đến hết 125 ml dung dịch Na2CO3 1M vào V2 ml dung dịch HCl 2M thu V1 lít khí CO2 (đktc).Tính V1 V2 ? Hướng dẫn: – Thí nghiệm 1: Tính số mol HCl = 0,15 mol; số mol Na2CO3 = 0,125 mol Vì số mol HCl < số mol Na (trong muối) nên HCl thiếu 24 ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488 Na2CO3 + HCl  NaCl + NaHCO3 0,125  0,125 0,125 (mol) NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2  (0,15 – 0,125)  0,025 (mol) Thể tích CO2: V1 = 0,025.22,4 = 0,56 lít – Thí nghiệm 2: Số mol Na2CO3 = 0,125 mol Ta thấy số mol CO2 thoát < số mol Na2CO3  Na2CO3 dư, HCl hết Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  0,025 mol 0,05 V2 = 0,05  0,025 lit = 25ml Bài 16: Hòa tan hết 21,9 gam hỗn hợp A gồm Na2O, Na, BaO, Ba nước thu 400 ml dung dịch B 1,12 lít H2 (đktc) Hấp thụ V1 lít (đktc) khí CO2 vào B thu 23,64 gam kết tủa dung dịch D chứa muối không tạo kết tủa với Na2SO4 có khối lượng m gam Cho từ từ đến hết V2 ml dung dịch CH3COOH 0,5M vào dung dịch D thấy 1,008 lít CO2 (đktc) dung dịch E Cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào E thu 3,5 gam kết tủa a) Tính nồng độ mol chất tan dung dịch B b) Tính V1, V2, m Phân tích: Ta phân tích tốn qua sơ đồ sau: Định hướng: – Thí nghiệm hòa tan A nước: + Bảo toàn số mol Ba  số mol Ba(OH)2 = 0,12 mol + BTKL (hoặc quy đổi, phân tích hệ số)  số mol NaOH – Thí nghiệm D tác dụng với CH3COOH: số mol muối D tổng số mol CO2 thoát số mol kết tủa Đến hỗn hợp muối có kiện số mol Natri số mol hai muối Đủ sở để tính số mol muối Hướng dẫn: – Tác dụng A với H2O: Tính số mol: n H  0,05 mol; n BaCO  0,12 mol 25 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành Quy đổi A gồm: Na2O, BaO, Na BaO + H2O  Ba(OH)2 Na2O + H2O  2NaOH a 2a (mol) 2Na + 2H2O  2NaOH + H2  0,1 0,1 0,05 mol Dung dịch D chứa muối không tạo kết tủa với Na2SO4 nên Ba(OH)2 chuyển hết thành BaCO3 CO2 + Ba(OH)2  BaCO3  + H2O 0,12 0,12 0,12 (mol) CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH  NaHCO3 Bảo toàn số mol Ba  n BaO  n Ba (OH)  n BaCO  0,12 mol Bảo toàn khối lượng  153.0,12 + 62a + 0,1.23 = 21,9  a = 0,02 mol  n NaOH  0,1 + 0,02.2 = 0,14 mol a) Nồng độ mol chất tan B: 0,14 0,12 C M NaOH =  0,35 M ; CM Ba(OH) =  0,30 M 0,4 0, b) Tính số mol n CO 2  0,045 mol; n CaCO  0,035 mol – Tác dụng D với axit CH3COOH: Gọi n1, n2 số mol Na2CO3, NaHCO3 Vì phản ứng giải phóng CO2 nên muối Na2CO3 hết Na2CO3 + CH3COOH  CH3COONa + NaHCO3 NaHCO3 + CH3COOH  CH3COONa + H2O + CO2  NaHCO3 + Ca(OH)2 dư  CaCO3  + NaOH + H2O 2n1  n  n NaOH  0,14 n1  0,06  Bảo toàn số mol C Na   n1  n  n CO2   n CaCO3  0,08 n  0,02 Bảo toàn số mol C  n CO (của V1 lít) = 0,08 + 0,12 = 0,2 mol  V1 = 0,2.22,4 = 4,48 lít Theo phản ứng (7,8): n CH 3COOH  n Na 2CO3  n CO  0,06  0,045  0,105 mol 0,105  0, 21 lit = 210 ml lít = 210 ml 0,5 Khối lượng muối D: m = 0,06.106 + 0,02.84 = 8,04 gam ** Thể tích dung dịch CH3COOH: V2  26 ... nghiệm 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành Cho từ từ A vào B a) Bản chất phản ứng: – Các muối phản ứng song song – Vì dung dịch có tính đồng nên tỉ lệ số mol muối. .. 0,15  29,55  0,15 (mol) 197 0,15 .125  0,375 lít = 375ml 100.0,5 Nồng độ muối dung dịch B: 0,2  0,1 1,5 x  1,5 M ; y =  0,75 M 0, 2 -** - V= 12 chuyên đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học... (x  y) (mol)  Nếu x ≥ 2y + z: muối phản ứng hết  n CO2  (y  z) (mol) a) Cho từ từ B vào A: Tỉ lệ số mol muối phản ứng tỉ lệ số mol muối ban đầu 15 12 chun đề mới, hay khó BD HSG mơn Hóa học