ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Bài tập muối cacbonat tác dụng với H+

Trả lời:

- Thứ tự phản ứng :

H⁺ + OH^- → H₂O

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^-

H⁺ + HCO₃^- → H₂O + CO₂

\[[{n_{{H^ + }}} = {\rm{\;}}2{n_{{H_2}S{O_4}}} + {\rm{\;}}{n_{HCl}} = {\rm{\;}}{n_{O{H^ - }}} + {\rm{\;}}{n_{C{O_3}^{2 - }}} + {\rm{\;}}{n_{C{O_2}}}\]

=>0,2.(2a + 0,15) = 0,05 + 0,04 + 0,02

=>a = 0,2M

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

- Vì CO₂ thu được ở 2 thí nghiệm khác nhau nên H⁺ không thể dư

- TN1 xảy ra phản ứng:

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^-

HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O

=>V₁ = 0,1x – 0,1y

Và TN2 chỉ xảy ra phản ứng: 2H⁺ + CO₃^2- → CO₂ + H₂O

=>V₂ = 0,1x / 2

\[ - {V_1}:{\rm{\;}}{V_2} = {\rm{\;}}4{\rm{\;}}:{\rm{\;}}7{\rm{\;}} = >{\rm{\;}}\frac{{0,1x{\rm{\;}} - - {\rm{\;}}0,1y}}{{0,05x}} = {\rm{\;}}4{\rm{\;}}:{\rm{\;}}7\]

=>x : y = 7 : 5

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

Y tạo kết tủa với Ca(OH)₂ nên HCl phản ứng hết

Đặt a, b là số mol Na₂CO₃ và NaHCO₃

CO₃^2- + H⁺ → HCO₃^-

a    →    a    →   a

HCO₃^- + H⁺ → CO₂  + H₂O

0,05  →  0,05     0,05

=>n_H+ = a + 0,05 = 0,2 =>a = 0,15

n_HCO3 dư = a + b – 0,05 = b + 0,1

=>n_CaCO3 = b + 0,1 = 0,2 =>b = 0,1

=>m = 200 gam

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

115,3 gam RCO₃ , MgCO₃ thì CO₃^2- + 2H⁺ → H₂O + CO₂

Ta có n_H2SO4 = n_CO2 = n_H2O = 0,2 mol

Bảo toàn khối lượng có m_{muối ban đầu}  + m_H2SO4 = m_muối + m_CO2 + m_X + m_H2O

→ 115,3 + 0,2.98 = 12 + m_X + 0,2.44 + 0,2.18 → m_X = 110,5 g

X → Z + 0,5 mol CO₂

Bảo toàn khối lượng có m_Z = m_X – m_CO2 = 110,5 – 0,5.44 = 88,5g

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

n_HCl = 0,4.1 = 0,4 (mol) ; n_CO2(đktc) = 4,48 :22,4 = 0,2 (mol)

BTNT "C": ∑n_{CaCO3+ KHCO3} = n_CO2 = 0,2 (mol)

BTKL ta có: m_KCl = 34,9 - m_{CaCO3+ KHCO3} = 34,9 - 0,2.100 = 14,9 (g)

=>n_KCl = 14,9 : 74,5 = 0,2 (mol)

Dung dịch Y chứa Ca²⁺, K ⁺, Cl^-: 0,6 (mol) (Do bảo toàn nguyên tố Cl trong HCl và KCl)

Khi cho dd Y tác dụng với AgNO₃ có pu

Cl^- + Ag⁺ → AgCl↓

0,6          → 0,6 (mol)

=>Khối lượng kết tủa là: m_AgCl = 0,6.143,5 = 86,1 (g)

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

100 ml dung dịch X chứa HCO₃^- : 0,1a mol và CO₃^2- : 0,1 mol

100 ml dung dịch Y chứa H⁺ : 0,2 mol; SO₄^2- : 0,025 mol và Cl^- : 0,15 mol

Nhỏ từ từ Y vào X thì 2 phản ứng xảy ra đồng thời theo tỉ lệ số mol

                             HCO₃^-   +    H⁺   →   H₂O + CO₂

                                x mol         x                         x

                             CO₃^2-   +    2H⁺   →   H₂O + CO₂

                               y              2y                           y

Ta có x + 2y = 0,2 mol và x+ y = n_CO2 = 0,12 mol → x = 0,08 mol và y = 0,04 mol

  → 0,1a : 0,1 = 0,04 : 0,08 → a = 0,5 mol

Nhỏ từ từ X vào Y thì

                               CO₃^2-   +    H⁺   →    HCO₃^-   

                                  0,1         0,1             0,1

                              HCO₃^-   +    H⁺   →   H₂O + CO₂

                                0, 1            0,1                    

→ n_HCO3 =0,05 + 0,1 – 0,1 =0,05 mol

→ E có 0,05 mol HCO₃^-; 0,025 mol SO₄^2-; Cl^- : 0,15 mol; Na⁺: 0,2 mol và K⁺: 0,05 mol

E + Ba(OH)₂ : OH^-   + HCO₃^- → H₂O + CO₃^2-

                        Ba⁺²    + CO₃^2- → BaCO₃

                         0,05                        0,05

                         Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄

                                      0,025      0,025

→ m_{kết tủa} = 0,05,197 + 0,025.233  = 15,675 gam

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Do 2 thí nghiệm thu được lượng khí CO₂ khác nhau nên cả 2 thí nghiệm H⁺ đều phản ứng hết.

Xét thí nghiệm 1: cho từ từ b mol HCl và dd a mol Na₂CO₃ =>xảy ra pư theo thứ tự

HCl + Na₂CO₃ → NaCl + NaHCO₃

HCl + NaHCO₃ → NaCl + CO₂ + H₂O

=>n_CO2 = n_HCl – n_Na2CO3 = (b –a) mol

Xét thí nghiệm 2: cho từ từ a mol Na₂CO₃ vào b mol HCl =>chỉ xảy ra pư

Na₂CO₃ + 2HCl →  NaCl + CO₂ + H₂O

=>n_CO2 = 1/2 n_HCl = 0,5b (mol)

Theo đề ta có: V_CO2(TN2) = 2V_CO2(TN1)

=>0,5b = 2. (b –a)

=>2a = 1,5b

=>a = 0,75b

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

n_{CO2 bđ} = 0,3 mol

TN1 : Khi cho 200 ml dung dịch X + 100 ml dung dịch Y

n_HCl = n_H2SO4 = 0,1 mol → n_H⁺ = 0,3 mol

n_CO2 = 0,24 mol >½ n_H⁺ nên X chứa CO₃^2- và HCO₃^-

                         2H⁺  + CO₃^2- → H₂O + CO₂

                           H⁺  + HCO₃^- → H₂O + CO₂

Đặt số mol HCO₃^- và CO₃^2- phản ứng lần lượt là a và b mol

Ta có n_H⁺ = a + 2b = 0,3 mol và n_CO2 =a + b = 0,24 mol

→ a = 0,18 mol và b = 0,06 mol → X chứa\[\frac{{CO_3^{2 - }}}{{HCO_3^ - }} = \frac{{0,06}}{{0,18}} = \frac{1}{3}\]

TN2 : Ba²⁺  + CO₃^2-  → BaCO₃

n_CO3^2- = n_BaCO3 = 0,04 mol

→ 300 ml dung dịch X chứa n_CO3^2- = 0,12 mol → n_HCO3^- = 0,36 mol

Bảo toàn C có n_CO3^2- + n_HCO3^- = n_CO2 + n_Na2CO3 → 0,12 + 0,36 = 0,3 + n_Na2CO3

→ n_Na2CO3 = 0,48 – 0,3 =0,18 mol = y

Bảo toàn điện tích trong dung dịch X có n_Na⁺ = 2n_CO3^2- + n_HCO3^- = 2.0,12 + 0,36 = 0,6 mol

Bảo toàn Na có n_NaOH = n_Na⁺ - 2n_Na2CO3 = 0,6 –2. 0,18 = 0,24 mol

→ x + y = 0,42 mol

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

\[{n_{{H^ + }}} = {\rm{\;}}0,03{\rm{\;}}mol;{\rm{\;}}{n_{HCO_3^ - }} = {\rm{\;}}0,02{\rm{\;}}mol;\;\,\,{n_{CO_3^{2 - }}} = {\rm{\;}}0,02{\rm{\;}}mol\]

Ban đầu xảy ra phản ứng:

\[{H^ + }{\rm{\;}} + {\rm{\;}}CO_3^{2 - } \to {\rm{\;}}HCO_3^ - \]

0,02       0,02        0,02

Sau phản ứng này, H⁺ còn dư 0,01 mol nên sẽ xảy ra tiếp phản ứng với \[HCO_3^ - \] (0,02 + 0,02 = 0,04 mol)

\[{H^ + } + {\rm{\;}}HCO_3^ - \to \;C{O_2} + {\rm{\;}}{H_2}O\]

0,01          0,01                 0,01

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

Khi nhỏ từ từ HCl vào dung dịch muối thì ban đầu axit rất thiếu nên sẽ có phản ứng :

CO₃^2-  + H⁺ → HCO₃^-

HCO₃^- + H⁺ →  CO₂ + H₂O

=>n_CO2 = n_HCl – n_Na2CO3 = 0,05 mol

=>V_CO2 = 1,12 lít

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa (CaCO₃) suy ra X có chứa NaHCO₃ và Na₂CO₃ phản ứng hết tạo thành NaHCO₃

Na₂CO₃ + HCl → NaHCO₃ + NaCl

 b mol  → b mol → b mol

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

(a – b) ←  (a – b)mol   →  (a – b)mol

Vậy V = 22,4(a - b)

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

Do 2 thí nghiệm tạo lượng CO₂ khác nhau nên chứng tỏ HCl phải thiếu so với lượng chất trong X

+) Khi nhỏ từ từ Y vào X thì lúc đầu H⁺ rất dư nên thứ tự phản ứng sẽ là :

            CO₃^2- + H⁺ → HCO₃^-

            HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O

            =>n_CO2 = b – a =\[\frac{V}{{22,4}}\]

+) Khi nhỏ từ từ X vào Y thì lúc đầu Y rất dư nên các chất trong X sẽ phản ứng với axit theo tỉ lệ mol tương ứng với số mol ban đầu . Phản ứng sẽ là :

            HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O

               2x  →  2x  →  2x

            CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂ + H₂O

              x    →   2x   →  x

=>n_H+ = 4x = b và n_CO2 = 3x =\[\frac{{3V}}{{22,4}} \Rightarrow b = 4\frac{V}{{22,4}}\]

=>b = 4(b – a)

=>a : b = 3 : 4

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Thứ tự phản ứng :

H⁺ + OH^- → H₂O

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^-

H⁺ + HCO₃^- → H₂O + CO₂

=>n_H+ = 2.n_H2SO4 + n_HCl = n_OH + n_CO3 + n_CO2

=>0,2.(2a + 0,15) = 0,05 + 0,04 + 0,02

=>a = 0,2M

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

n_CO2 = 0,05 mol ; n_KOH = 0,15 mol

=>Sau phản ứng có : n_K2CO3 = 0,05 mol ; n_KOH = 0,05 mol

Cho từ từ H⁺ đến khi có khí sinh ra

H⁺ + OH^- → H₂O

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^-

=>n_HCl = n_K2CO3 + n_KOH = 0,05 + 0,05 = 0,1 mol

=>V_{dd HCl} = 0,04 lít = 40 ml

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

Coi hỗn hợp gồm KHCO₃ và MgCO₃ có số mol lần lượt là x và y (vì M_NaHCO3 = M_MgCO3)

n_CO2 = 0,15 mol =>x + y = 0,15

100x + 84y = 14,52

=>  x = 0,12 và y = 0,03

=>m = 0,12 . (39 + 35,5) = 8,94g

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

Trong 500 ml X : n_Na2CO3 = n_BaCO3 = 0,08 mol

=>Trong 250 ml X có 0,04 mol Na₂CO₃

=>n_CO2 = n_NaHCO3 + n_Na2CO3 =>n_NaHCO3 = 0,06 mol

=>C_{M ( NaHCO3)} = 0,24M

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

M_KHCO3 = M_CaCO3 = 100

=>n_CO2 = n_KHCO3 + n_CaCO3 = 0,5 mol

=>m = 50g

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

Thêm từ từ HCl vào X thì sẽ xảy ra phản ứng theo thứ tự sau :

            CO32- + H+ → HCO3-

            HCO3- + H+ → CO2 + H2O

=>nCO2 = nH+ - nCO3 = 0,8 – 0,3 = 0,5 mol

Và nHCO3(Y) = nCO3 + nHCO3(X) – nCO2 = 0,3 + 0,6 – 0,5 = 0,4 mol

=>VCO2 = 11,2 lít

Và nCaCO3 = nHCO3 = 0,4 mol =>m = 40 gam 

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Sơ đồ :

X → MCl → AgCl

=>n_AgCl = n_Cl(Y) = 0,7 mol

Đặt số mol các chất trong X lần lượt là : a, b, c mol

=>n_Cl(Y) = n_MCl(Y) = n_M = 2a + b + c = 0,7 mol

Và n_CO2 = a + b = 0,4 mol

Có m_X = m_M2CO3 + m_MHCO3 + m_MCl = a.(2M + 60) + b.(M + 61) + c.(M + 35,5)

=>(2a + b + c).M + 60.(a + b) + b + 35,5c = 32,65g

=>0,7M = 8,65 – b – 35,5c < 8,65

=>M < 12,36

=>M là Li ( M = 7)

Đáp án cần chọn là: A

>>

Trả lời:

Vì cho từ từ muối vào axit nên lúc đầu axit rất dư, do đó các chất phản ứng theo tỷ lệ mol

n_Na2CO3 : n_NaHCO3 = 0,2 : 0,1 = 2 : 1 = 2x : x

CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂ + H₂O

HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O

=>n_HCl = 4x + x = 0,02 =>x = 0,004 mol

=>n_CO2 = 2x + x = 0,012 mol =>V = 0,2688 lít = 268,8 ml

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

n_Ba(OH)2 = 0,02 mol; n_NaHCO3 = 0,03 mol

Ba(OH)₂ + 2NaHCO₃ → BaCO₃ + Na₂CO₃ + H₂O

Ba(OH)₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃ + 2NaOH

Sau phản ứng dung dịch có 0,01 mol NaOH ; 0,01 mol Na₂CO₃

Khi thêm từ từ HCl đến khi có khí thoát ra

OH^- + H⁺ → H₂O

CO₃^2- + H⁺ → HCO₃^-

=>n_HCl = 0,25V = n_OH + n_CO3 = 0,02 mol =>V = 0,08 lít = 80 ml

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

n_H+ = 0,08 mol; n_HCO3- = 0,03 mol; n_CO32- = 0,06 mol

Gọi x và y lần lượt là số mol của HCO₃^- và CO₃^2- đã phản ứng

\[\begin{array}{l}HCO_3^ - {\rm{\; + \;}}{H^ + }\; \to C{O_2} + {\rm{\;}}{H_2}O\\\;x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,\;x\;\;\;\;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;x\\CO_3^{2 - } + 2{H^ + } \to \;C{O_2} + {\rm{\;}}{H_2}O\\\;y\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;2y\;\;\;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;y\end{array}\]

Do mỗi dung dịch hỗn hợp nhỏ xuống đều chứa  và  với số mol ion trong từng giọt tỉ lệ tương ứng với số mol ban đầu của mỗi ion nên để tính số mol CO₂ (x + y) ta giải hệ

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{x}{y} = \frac{{{n_{HCO_3^ - }}}}{{{n_{CO_3^ - }}}} = \frac{{0,03}}{{0,06}} = 0,5}\\{x + 2y = 0,08}\end{array}} \right. \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 0,016}\\{y = 0,032}\end{array}} \right.\)

=>n_CO2 = x + y = 0,048 mol

Do đó dung dịch sau phản ứng có chứa\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{HCO_3^ - :0,03 - x = 0,014}\\{CO_3^{2 - }:0,06 - y = 0,028}\\{SO_4^{2 - }:0,06}\end{array}} \right.\)

Khi thêm dung dịch chứa 0,06 mol OH^- và 0,15 mol Ba²⁺ vào dung dịch Y

Vì n_OH- >2.n_HCO3- =>HCO₃^- tạo hết thành CO₃^2-

=>∑n_CO3 = 0,014 + 0,028 = 0,042 mol

Vì n_Ba2+ >n_CO3 + n_SO4 =>n_BaCO3 = n_CO3 = 0,042 mol; n_BaSO4 = n_SO4 = 0,06 mol

=>m_{kết tủa} = 197.0,042 + 233.0,06 = 22,254 gam

 Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

 n_CO2 = 0,04 mol

n_Ba(OH)2 = 0,02 mol và n_NaOH =0,06 mol → n_OH- = 0,1

                                  CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

→ Phản ứng dư OH^- : Ba²⁺+ CO₃^2- → BaCO₃

→ DD X chứa NaOH : 0,02 mol và Na₂CO₃ : 0,02 mol

X + HCl thì HCl + NaOH → NaCl + H₂O

                    HCl + Na₂CO₃ → NaHCO₃ + NaCl

→ n_HCl = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol →V = 0,04 : 0,5 = 0,08 lít = 80ml

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

Xét dung dịch Y :

Y tác dụng được với 0,16 mol NaOH nên Y có HCO₃^- : HCO₃^- +  OH^- → CO₃^2- + H₂O

→ n_HCO3 = 0,16 mol

Y + HCl : 0,32 mol thì H⁺   + HCO₃^- → H₂O + CO₂

              BaCO₃ +2H⁺ → Ba²⁺ +H₂O + CO₂

          Có thế có : CO₃^2- + 2H⁺ → H₂O + CO₂

→ n_CO3 + n_BaCO3 = ( 0,32 – 0,16 ) : 2 = 0,08 mol

Xét phản ứng Na₂CO₃ và KHCO₃  + Ba(HCO₃)₂

                     CO₃^2-    +       Ba²⁺     → BaCO₃

Bảo toàn C có n_Na2CO3 = n_{CO3(Y) +} n_BaCO3 = 0,08 → n_KHCO3 = 0,04

Sau pư có n_HCO3 = 0,04 + 2n_Ba(HCO3)2 = 0,16

→ n_Ba(HCO3)2 = 0,06 → pư trên có CO₃^2- dư nên n_BaCO3 = 0,06

→ m_BaCO3 = 11,82 g

Đáp án cần chọn là: A