2.8 Bài toán CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm A Định hướng tư + Vận dụng linh hoạt công thức n OH − − n CO2 = n CO32− (có tính phù hợp) n CO32− < Tơi nói phù hợp có nghĩa số mol khơng thỏa mãn điều có nghĩa khơng có n CO32− ≤ n CO2 CO32− sinh Chú ý: nhiều trường hợp cần dùng BTNT.C để tính lượng HCO3− + Một hướng tư mà sử dụng điền số điện tích B Ví dụ minh họa Câu 1: Cho 0,012 mol CO2 hấp thụ 200 ml NaOH 0,1M Ca(OH) 0,01M Khối lượng muối là? A l,26gam B 2gam C 3,06gam D 4,96gam Định hướng tư giải: CO32− : 0, 012 OH − : 0, 024 BTKL → m = 1, 26 Ca 2+ : 0, 002 Ta có CO : 0, 012 → n OH − − n CO2 = 0, 012 → n CO32− = 0, 012 2+ Na + : 0, 02 Ca : 0, 002 Giải thích tư duy: 2− Nhận thấy số mol CO3 tính theo cơng thức hợp lý Đề hỏi khối lượng muối thu nên phải tính muối kết tủa CaCO3 muối khơng kết tủa Câu 2: Hấp thu 3,36 lít SO2 (đktc) vào 0,5 lít hỗn hợp gồm NaOH 0,2M KOH 0,2M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu khối lượng muối khan là: A 9,5 gam B 13,5 gam C 12,6 gam D 18,3 gam Định hướng tư giải: n SO32− = 0, − 0,15 = 0, 05 OH − : 0, → n − n = 0, 05 < 0,15 → → m = 18,3 Ta có: SO OH − n = 0,1 SO : 0,15 − HSO3 Giải thích tư duy: 2− Nhận thấy số mol SO3 tính theo cơng thức hợp lý Đề hỏi khối lượng muối thu nên ta dùng − BTNT.S để suy số mol HSO3 Câu 3: Hấp thụ toàn 0,3 mol CO2 vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH) Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm gam? A Tăng 13,2gam B Tăng 20gam C Giảm 16,8gam D Giảm 6,8gam Định hướng tư giải: OH − : 0,5 → n OH − − n CO2 = 0, → n CO2− = 0, → n CaCO3 = 0, → ∆m = 0,3.44 − 0, 2.100 = −6,8 Ta có: CO : 0,3 Giải thích tư duy: 2− 2− Nhận thấy số mol CO3 tính theo cơng thức hợp lý Lượng kết tủa tính theo CO3 số mol Ca2+ lớn Câu 4: Hấp thụ hồn tồn 1,568 lít CO (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M thu dung dịch X Thêm 250 ml dung dịch Y gồm BaCl2 0,16M Ba(OH)2 a mol/l vào dung dịch X thu 3,94 gam kết tủa dung dịch Z Giá trị a là: A 0,02 B 0,015 C 0,03 D 0,04 Định hướng tư giải: cong thuc → CO32− = 0, 08 − 0, 07 = 0, 01 CO : 0, 07 → BTNT.C Ta có: → HCO3− = 0, 07 − 0, 01 = 0, 06 NaOH : 0, 08 Thêm dd Y vào → n BaCO3 Ba 2+ : 0, 02 + 0, 25a − HCO : 0, 05 BTDT = 0, 02 → Z + → 0,5a + 0, 04 = 0, 05 → a = 0, 02 Na : 0, 08 Cl− : 0, 08 Giải thích tư duy: 2− Nhận thấy số mol CO3 tính theo cơng thức hợp lý Vì Ba 2+ có dư nên dung dịch sau khơng có CO32− Dùng điền số điện tích để suy giá trị a Câu 5: Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na 2O BaO Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X vào nước, thu 1,12 lít khí H2 (đktc) dung dịch Y, có 20,52 gam Ba(OH)2 Hấp thụ hồn tồn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu m gam kết tủa Giá trị m A 23,64 B 21,92 C 39,40 D 15,76 Định hướng tư giải: Ta có: BTKL → 23a + 137b + 16c = 21,9 Na : a BTE m X = 21,9 Ba : b → → a + 2b = 2c + 0, 05.2 → a = 0,14 O : c BTNT.Ba → b = 0,12 ( ) → ∑ n OH − = 0,14 + 0,12.2 = 0,38 BTNT Na + Ba n CO2− = 0,38 − 0,3 = 0, 08 → n CO2 = 0,3 → → m↓ = 0, 08.197 = 15, 76 n = 0,12 + Ba Giải thích tư duy: 2− Nhận thấy số mol CO3 tính theo cơng thức hợp lý Vì Ba 2+ có số mol lớn nên lượng kết tủa tính 2− theo CO3 Câu 6: Sục 2,016 lít khí CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch NaOH 1M dung dịch A Rót thêm 200 ml dung dịch gồm BaCl2 0,15M Ba(OH)2 xM thu 5,91 gam kết tủa Tiếp tục nung nóng thu tiếp m gam kết tủa Giá trị X m là: A 0,1 3,94 B 0,1 1,97 C 0,05 3,94 D 0,05 1,97 Định hướng tư giải: CO32− : 0,1 − 0, 09 = 0, 01 OH − :0,1 → n CO2 = 0, 09 → − HCO3 : 0, 08 BaCO3 : 0, 03 2+ Ba : 0, 2x BTNT BTDT → + → 0, 2x.2 + 0,1 = 0,12 → x = 0, 05 Vì đun nóng lại có kết tủa nên Na : 0,1 HCO − : 0, 06, Cl − : 0, 06 2+ Ba : 0, 2x = 0, 01 → → BaCO3 : 0, 01 → m = 1,97 − t° → CO32− + CO + H 2O 2HCO3 Giải thích tư duy: 2− Nhận thấy số mol CO3 tính theo cơng thức hợp lý Vì đun nóng thu kết tủa nên dung dịch − phải có Ba2+ HCO3 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Sục 2,24 lít (đktc) CO2 vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 1M Ba(OH) 0,75M Sau khí bị hấp thụ hồn tồn thấy tạo m gam kết tủa Giá trị m là: A 19,7 B 14,775 C 23,64 D 16,745 Câu 2: Sục 4,48 lít (đktc) CO2 vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 1M Ba(OH) 0,75M Sau khí bị hấp thụ hồn tồn thấy tạo m gam kết tủa Giá trị m là: A 23,64 B 14,775 C 9,85 D 16,745 Câu 3: Cho 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào 380 ml dung dịch NaOH 1M, thu dung dịch A Cho 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch A m gam kết tủa Giá trị m A 19,7g B 15,76g C 59,1g D 55,16g Câu 4: Hấp thụ hết 0,672 lít CO2 (đktc) vào bình chứa lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M Thêm tiếp 0,4 gam NaOH vào bình Khối lượng kết tủa thu sau phản ứng là? A 1,5 g B 2,0 g C 2,5 g D 3,0 g Câu 5: Hấp thụ hết 4,48 lít CO2 (đktc) vào 0,5 lít NaOH 0,4M KOH 0,2M Sau phản ứng dung dịch X Lấy 1/2 dung dịch X tác dụng với BaCl2 dư, tạo m gam kết tủa Giá trị m là: A 19,7g B 29,55 C 39,4g D 9,85 Câu 6: Hấp thụ hoàn tồn 4,48 lít CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 0,4M Ba(OH)2 0,05M m gam kết tủa Giá trị m là: A 4,925 g B 5,0 g C 9,85 g D 19,7 g Câu 7: Hấp thụ 6,72 lít SO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch KOH 1M, NaOH 0,85M, BaCl 0,45M Sau cho tiếp 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 13,02 g B 26,04 g C 28,21g D 19,53 g Câu 8: Cho V lít khí CO2 hấp thụ từ từ vào dung dịch X chứa 0,04 mol NaOH 0,03 mol Na 2CO3 Khi CO2 hấp thụ hết thu dung dịch Y Làm bay cẩn thận dung dịch Y thu 6,85 gam chất rắn khan Giá trị V (ở đktc) là: A 1,008 B 1,344 C 0,896 D 2,133 Câu 9: Cho 30 gam hỗn hợp CaCO3 KHCO3 tác dụng với HNO3 dư thu khí Y Dan tồn khí Y qua 500 ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,25M NaOH 0,5M thu m gam kết tủa Z Giá trị m A 39,400 B 24,625 C 59,600 D 59,100 Câu 10: Cho 4,48 lít CO2 hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,6M Ba(OH) 1,2M sinh kết tủa dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối Giá trị m A 5,18 B 5,04 C 7,12 D 10,22 Câu 11: Dung dịch X chứa NaOH 1M Ba(OH) 0,02M Hấp thụ 0,5 mol khí CO vào 500 ml dung dịch X Hỏi thu gam kết tủa? A 39,4 B 19,7 C 1,97 D 3,94 Câu 12: Dẫn từ từ V lít CO2 (đktc) vào 300 ml dung dịch chứa đồng thời hai bazơ NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,1M sau phản ứng thu 3,94 gam kết tủa trắng Giá trị lớn V là: A 2,24 lít B 1,12 lít C 0,448 lít D 1,568 lít Câu 13: Thổi CO2 vào dung dịch chứa 0,02mol Ba(OH) Giá trị khối lượng kết tủa biến thiên khoảng CO2 biến thiên khoảng từ 0,005 mol đến 0,024 mol? A gam đến 3,94g B 0,985 gam đến 3,94g C gam đến 0,985g D 0,985 gam đến 3,152g Câu 14: Hấp thụ hồn tồn 1,12 lít khí CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch KOH 1M, thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch HCl 2,5M vào X đến bắt đầu có khí sinh hết V ml Giá trị V là: A 80 B 60 C 40 D 100 Câu 15: Hấp thụ 3,36 lít CO2 vào 200,0 ml dung dịch hỗn hợp NaOH xM Na 2CO3 0,4M thu dung dịch X có chứa 19,98 gam hỗn hợp muối khan Nồng độ mol/l NaOH dung dịch ban đầu là: A 0,70M B 0,75M C 0,50M D 0,60M Câu 16: Cho 1,792 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,12M thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 4,728 B 3,940 C 1,576 D 2,364 Câu 17: Hấp thụ hồn tồn 11,2 lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa X mol Ca(OH)2; y mol NaOH x mol KOH Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu đuợc dung dịch chứa 32,3 gam muối (khơng có kiềm dư) 15 gam kết tủa Bỏ qua thủy phân ion, tỉ lệ x : y A : B : C 49 : 33 D : Câu 18: Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít CO (đktc) vào 100 ml dưng dịch chứa K 2CO3 0,2M NaOH x mol/lít, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu 11,82 gam kết tủa Mặt khác, cô cạn (đun nóng) dung dịch Y thu m gam muối Giá trị m là: A 12,04 B 10,18 C 11,32 D 12,48 Câu 19: Hấp thụ hoàn toàn 8,96 lít CO2 (đktc) vào V ml dung dịch chứa NaOH 2,75M K 2CO3 1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng nhiệt độ thường thu 64,5 gam chất rắn khan gồm muối Giá trị V A 140 B 200 C 180 D 150 Câu 20: Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch chứa K2CO3 0,2M NaOH x mol/lít, sau phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu 11,82 gam kết tủa Giá trị x là: A 1,6 B 1,4 C 1,0 D 1,2 Câu 21: Cho V lít CO2 đkc hấp thụ hết dung dịch chứa 0,2 mol Ba(OH) 0,1 mol NaOH Sau phản ứng hồn tồn kết tủa dung dịch chứa 21,35 gam muối.V có giá trị A 7,84 l B 8,96 l C 6,72 l D 8,4 l Câu 22: Hấp thụ hoàn toàn V lit CO2(ở đktc) vào bình đựng 200ml dung dịch NaOH 1M Na 2CO3 0,5M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 19,9 gam chất rắn khan Giá trị V A 1,12 B 4,48 C 2,24 D 3,36 Câu 23: Cần dùng ml dung dịch X chứa NaOH 1M, KOH 1M Ba(OH) 1M để sau hấp thụ hết 3,584 lít CO (ở đktc) thu dung dịch Y có khối lượng giảm 0,84 gam so với khối lượng dung dịch X (biết nước bay không đáng kể)? A 80 ml B 60 ml C 50 ml D 100 ml Câu 24: Hấp thụ hết 0,3 mol khí CO vào lít dung dịch hỗn hợp Ba(OH) 0,05M NaOH 0,1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam kết tủa dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam chất rắn khan Giá trị m m1 là: A 19,7 10,6 B 39,4 16,8 C 13,64 8,4 D 39,8 8,4 ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Định hướng tư giải n CO2− = 0,1 OH − : 0, 25 → n OH− − n CO2 = 0,15 > 0,1 → → m = 0, 075.197 Ta có: CO : 0,1 n Ba 2+ = 0, 075 Câu 2: Định hướng tư giải n CO32− = 0, 05 OH − : 0, 25 → n − n = 0, 05 → → m = 0, 05.197 = 9,85 Ta có: CO OH − CO : 0, n Ba 2+ = 0, 075 Câu 3: Định hướng tư giải n CO2− = 0, 28 OH − : 0,58 → n OH − − n CO2 = 0, 28 → → m = 0,1.197 = 19, Ta có: CO : 0,3 n Ba 2+ = 0,1 Câu 4: Định hướng tư giải n CO2− = 0, 02 OH − : 0, 05 → n OH − − n CO2 = 0, 02 → → m = 0, 02.100 = Ta có: CO : 0,3 n Ca 2+ = 0, 02 Câu 5: Định hướng tư giải OH − : 0,3 → n OH − − n CO2 = 0,1 → m↓ = 0,1.197 = 19, Ta có: CO : 0, Câu 6: Định hướng tư giải n CO2 = 0, → n CO2− = 0, 05 → m = 0, 025.197 = 4,925 Ta có: n OH − = 0, 25 2+ Ba = 0, 025 Câu 7: Định hướng tư giải Ta có: ∑ n OH − = 0,37 + 0, 06 = 0, 43 → n OH − − n SO2 = 0, 43 − 0,3 = 0,13 → n SO2− = 0,13 n SO2 = 0,3 n Ba 2+ = 0, 09 + 0, 03 = 0,12 → m↓ = 0,12 ( 137 + 80 ) = 26, 04 Câu 8: Định hướng tư giải Na 2CO3 : a 0, 04 : NaOH BTNT → 6,85 BTNT.Na Ta có: VCO2 + → NaHCO3 : 0,1 − 2a 0, 03 : Na CO3 BTKL BTNT.Cacbon → a = 0, 025 → n CO2 = 0,1 − 0, 025 − 0, 03 = 0, 045 → V = 1, 008 Câu 9: Định hướng tư giải Chú ý: Khối lượng phân tử muối BTNT.C → n CO2 = Có 30 = 0,3 100 n OH − = 0,5 → n CO32− = 0,5 − 0,3 = 0, → → m↓ = 0,125.197 = 24, 625 n Ba 2+ = 0,125 Câu 10: Định hướng tư giải n CO = 0, BTNT.C → HCO3− : 0,1 → ∑ n OH− = 0,3 → n CO2− = 0,3 − 0, = 0,1 → − t° → CO32− + CO + H 2O 2HCO3 n Ba 2+ = 0,12 → n ↓ = n BaCO3 = 0,1 Na : 0, 06 → m = 7,12 Ba : 0, 02 Vậy ta có CO 2− : 0, 05 BTKL Câu 11: Định hướng tư giải CO : 0,5 → n CO2− = n OH − − n CO2 = 0, 02 → n Ba 2+ = 0, 01 → m = 0, 01.197 = 1,97 Ta có: − OH : 0,52 Câu 12: Định hướng tư giải n Ba 2+ = 0, 03 2− CO3 Ta có: n OH− = 0,12 V lớn CO2 biến thành − HCO3 n BaCO3 = 0, 02 n CO32− = 0, 02 BTNT → BTDT → n C = 0,1 → V = 2, 24 → n = 0,12 − 0, 02.2 = 0, 08 − HCO3 Câu 13: Định hướng tư giải Dễ thấy CO2 làm nhiệm vụ: Nhiệm vụ đưa kết tủa từ 0,005.197=0,985 nên cực đại (3,94 gam) Nhiệm vụ hòa tan phần kết tủa từ 3,94 xuống 3,125 0, 005 ≤ n CO2 OH − : 0, 04 → m↓min = 0, 005.197 = 0,985 ≤ 0, 024 2+ max Ba : 0, 02 → m↓ = 3,94 Các bạn ý toán hỏi đoạn biến thiên nên chọn B D Nhiều bạn hay bị mắc lỗi sai Câu 14: Định hướng tư giải Ta có: n CO2 CO32− : 0, 05 = 0, 05 ( mol ) → − OH : 0,1 0,2molKOH BTNT + BTDT + H Bắt đầu có khí nghĩa OH- hết CO32− → HCO3− → n H+ = 0,1 + 0, 05 = 0,15 → V = 0,15 = 0, 06 2,5 Câu 15: Định hướng tư giải NaHCO3 : a NaOH : 0, x → 19,98 BTNT.C Ta có: n CO2 = 0,15 ( mol ) + → Na CO3 : 0, 23 − a Na CO3 : 0, 08 BTKL →19,98 = 84a + 106 ( 0, 23 − a ) → a = 0, BTNT.Na → 0, 2x + 0, 08.2 = 0, + 0, 03.2 → x = 0,5M Và Câu 16: Định hướng tư giải n CO2 = 0, 08 ( mol ) n CO2− = n OH − − n CO2 = 0, 008 → → m = 0, 008.197 = 1,576 ( gam ) Ta có: n Ba 2+ = 0, 024 ∑ n OH − = 0, 088 Câu 17: Định hướng tư giải n CO2 = 0,5 ( mol ) BTNT.C → n HCO− = 0,35 ( mol ) Ta có: n CaCO3 = 0,15 ( mol ) Ca 2+ : x − 0,15 BTDT → ( x − 0,15 ) + x + y = 0,35 + + Na + K : y + x → Khi dd có BTKL → 40 ( x − 0,15 ) + 23y + 39x + 61.0,35 = 32,3 HCO− : 0,35 x = 0, x → → = :1 y y = 0, 05 Câu 18: Định hướng tư giải Ta thay NaOH xM KOH xM cho đơn giản khơng ảnh hưởng tới kết tốn K CO3 K CO3 : 0, 06 BaCl2 → Khi ta có n CO2 = 0,1 → KHCO3 KHCO3 : a BTNT.C BTNT.K → 0,1 + 0,1.0, = 0, 06 + a → a = 0, 06 → 0, 06.2 + 0, 06 = 0,1.0, 2.2 + 0,1x → x = 1, K + : 0, 04 K + : 0, 04 + Na : 0,14 t° BTKL → Na + : 0,14 → m = 10,18 ( gam ) Như Y 2− CO : 0, 06 CO 2− : 0, 09 HCO− : 0, 06 Câu 19: Định hướng tư giải OH − : 2, 75V Số mol điện tích âm ban đầu: 2− CO3 : V Khi cho CO2 số mol điện tích âm khơng đổi − BTNT HCO3− : a → a + b = 0, + V HCO3 : 0,8 − 2, 75V → BTDT → Có → 2− → a + 2b = 2, 75V + 2V CO32 − : 3, 75V − 0, CO3 : b BTKL → 64,5 = ∑ m ( K, Na, HCO3− , CO32 − ) = 23.2, 75V + 39.2V + 60 ( 3, 75V − 0, ) + 61( 0,8 − 2, 75V ) → V = 0, Câu 20: Định hướng tư giải Ta thay NaOH xM KOH xM cho đơn giản khơng ảnh hưởng tới kết tốn K CO3 K CO3 : 0, 06 BaCl2 → Khi ta có n CO2 = 0,1 → KHCO3 KHCO3 : a BTNT.C BTNT.K → 0,1 + 0,1.0, = 0, 06 + a → a = 0, 06 → 0, 06.2 + 0, 06 = 0,1.0, 2.2 + 0,1x → x = 1, Câu 21: Định hướng tư giải BTNT.Na → NaHCO3 : 0,1 − HCO → 21,35 + Muối BTKL BTNT.Ba → Ba ( HCO3 ) : 0, 05 → n ↓ = 0,15 BTNT.C → n CO2 = 0,1 + 0, 05.2 + 0,15 = 0,35 → V = 7,84 ( l ) + Vậy Câu 22: Định hướng tư giải NaOH : a NaOH : 0, CO2 TH1 → →19,9 BTNT.Na 0, − a → Na 2CO3 : 0,1 + Na CO3 : 0,1 0, − a BTKL → 40a + 106 0,1 + ÷ = 19,9 → a = 0,1( mol ) → V = 1,12 ( lit ) NaHCO3 : a BTKL →19,9 BTNT.Na → a < (vô lý) 0, − a → Na CO : TH1 Câu 23: Định hướng tư giải n CO2 = 0,16 → → n ↓ = 0, 04 < n Ba 2+ ∆m ↓= 0,84 = m↓ − 0,16.44 − BTNT.cac bon → HCO3− : 0,16 − 0, 04 = 0,12 Do dd có HCO3 Na + : V Na : V + + K : V BTDT → X K : V → Y 2+ → V + V + ( V − 0, 04 ) = 0,12 → V = 0, 05 Ba 2+ : V Ba : V − 0, 04 HCO − : 0,12 + Câu 24: Định hướng tư giải Ta có: n CO2 − CO32− : 0,1 OH : 0, → − HCO3 : 0, n = 0,1 → m = 19, = 0,3 + Ba 2+ : 0,1 → ↓ m1 = 0,1.106 = 10, Na + : 0, ... B 20 0 C 180 D 150 Câu 20 : Hấp thụ hoàn toàn 2, 24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch chứa K2CO3 0,2M NaOH x mol/lít, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch. .. 18: Hấp thụ hoàn tồn 2, 24 lít CO (đktc) vào 100 ml dưng dịch chứa K 2CO3 0,2M NaOH x mol/lít, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu 11, 82 . .. (đun nóng) dung dịch Y thu m gam muối Giá trị m là: A 12, 04 B 10, 18 C 11, 32 D 12, 48 Câu 19: Hấp thụ hồn tồn 8, 96 lít CO2 (đktc) vào V ml dung dịch chứa NaOH 2, 75M K 2CO3 1M Cô cạn dung dịch sau