BÀI TẬP VỀ MUỐI CACBONAT

Cập nhật lúc: 17:12 16-10-2015 Mục tin: Hóa học lớp 12


Dạng toán hóa muối cacbonat một dạng bài tập không phải là khó nhưng nó thường mang lại những rắc rối nhất định cho các học sinh, nguyên nhân là do các bạn chưa có phương pháp giải bài tập, cùng tìm hiểu cách giải các bài tập này qua bài viết dưới đây.

DẠNG 3: TOÁN VỀ MUỐI CACBONAT

- Có 2 dạng thường gặp:

+) Phản ứng nhiệt phân    

                      -  Muối Hidrocacbonat cho muối cacbonat:

                                   2MHCO3  \(\rightarrow\)M2CO3 + CO2 + H2O

                                    M(HCO3)2  \(\rightarrow\)MCO3 + CO2 + H2O

                      -  Muối cacbonat của KL kiềm thổ chỉ bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao cho oxit bazo:

                              MCO3   \(\rightarrow\)MO + CO2

+) Phản ứng trao đổi:  

                     -  Với axit   tạo khí CO2

                     -  Với một số muối   tạo kết tủa.

- Hay sử dụng: Định luật bảo toàn khối lượng và Định luật tăng giảm khối lượng.

- Lưu ý:  Khi cho từ từ dd HCl vào hỗn hợp muối cacbonat và hidrocacbonat, phản ứng xảy ra theo trình tự:

Đầu tiên: H+ + CO32-   \(\rightarrow\) HCO3-

Sau đó: HCO3- + H+   \(\rightarrow\) CO2 + H2O

VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1: Cho dung dịch Ba(HCO3)2 lần lượt vào các dung dịch: CaCl2; Ca(NO3)2; NaOH; Na2CO3; KHSO4; Na2SO4; Ca(OH)2; H2SO4; HCl. Số trường hợp có kết tủa là

A.   4        B.   7   C.   5   D. 6

 Lời giải

Có 6 trường hợp tạo kết tủa sau đây:

Ba(HCO3)2  + 2NaOH   \(\rightarrow\) BaCO3  + Na2CO3  + 2H2O

Ba(HCO3)2  +  Na2CO3  \(\rightarrow\)BaCO3  + 2NaHCO3

Ba(HCO3)2  + 2KHSO4  \(\rightarrow\)BaSO4  + K2SO4  + 2CO2  + 2H2O

Ba(HCO3)2  + Na2SO4  \(\rightarrow\)BaSO4  + 2NaHCO3

Ba(HCO3)2  + Ca(OH)2  \(\rightarrow\) BaCO3  + CaCO3  + 2H2O

Ba(HCO3)2  + H2SO4  \(\rightarrow\)BaSO4  + 2CO2  + 2H2O

Ví dụ 2 : Cho 35 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và K2CO3. Thêm từ từ , khuấy đều 0,8 lit HCl 0,5 M vào dung dịch X trên thấy có 2,24 lit khí CO2 thoát ra ở đktc và dung dịch Y. Thêm Ca(OH)2 vào dung dịch Y được kết tủa A.

Tính khối lượng mỗi chất trong X và khối lượng kết tủa A ?

Lời giải

Gọi số mol của Na2CO3 là a, K2CO3 là b.

Khi thêm từ từ dd HCl vào dd X lần lượt xảy ra phản ứng :

                    CO32-   +    H+  =>   HCO3

                    a + b         a + b       a + b

Khi toàn thể  CO  biến thành  HCO

                    HCO3– +    H+   =>   CO2  +  H2O

                     0,1          0,1           0,1

      nCO  =  2,24/ 22,4 = 0,1 mol.

Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ca(OH)2 cho kết tủa. Vậy  HCO  dư, H+ hết.

                    HCO3 + Ca(OH)2  =>   CaCO   + OH + H2O

     =  a + b  + 0,1 = 0,5 . 0,8  = 0,4

    hay   a + b = 0,3  (1)

    và   106a + 138b = 35 (2). Giải hệ có a = 0,2 mol Na2CO3,

                                                    b = 0,1 mol K2CO3.

Do đó khối lượng 2 muối là :

mNa CO   =  0,2 . 106  = 21,2 (g)

mK CO   =  0,1 . 138  = 13,8 (g)

khối lượng kết tủa :

    nCaCO3 =  nHCO3   =  a + b  – 0,1 =  0,2 mol

   mCaCO  = 0,2 . 100 = 20 (g)

Ví dụ 3: Cho 10,5 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và K2CO3 tác dụng với HCl dư thì thu được 2,016 lit CO2 ở đktc.

a, Tính % khối lượng X ?

b, Lấy 21 gam hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 với thành phần % như trên tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ (không có khí CO2 bay ra). Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng ?

c, Nếu thêm từ từ 0,12 lit dung dịch HCl 2M vào dung dịch chứa 21 gam hỗn hợp X trên. Tính thể tích CO2 thoát ra ở đktc ?

 Lời giải

a, Gọi số mol của Na2CO3 là a, K2CO3 là b, do HCl dư. Vậy CO  biến thành CO2

                 CO32-  +  2 H+     =>   CO2  +  H2O

                 a + b                         a + b

      Ta có :  a + b  =  2,016/ 22,4 = 0,09 mol

               106a + 138b = 10,5

      giải hệ :  a = 0,06 mol Na2CO3

                   b = 0,03 mol K2CO3

    % Na2CO3  =   = 60,57%

    % K2CO3   = 100% – 60,57% = 39,43%

b, Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X : Na2CO3, K2CO3

          (21 gam = 2 . 10,5 gam hỗn hợp trên).

                     CO32-   +    H+  =>   HCO3

                    0,18          0,18         0,18

      Nếu không có khí CO2 thoát ra, tức là phản ứng dừng lại ở đây.

       nHCl = nH+  = 0,18 mol => VHCl 2M = 0,18/2 = 0,09(l)

c, Nếu dùng 0,12 lit dung dịch HCl 2M hay 0,12.2 = 0,24 mol H+ > 0,18 mol. Nên sẽ có phương trình :

                   HCO3 +    H+  =>    CO2  +  H2O

                   0,06                          0,06

          VCO2  = 0,06.22,4 = 1,344 (l)

Ví dụ 4: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít (đkc) CO2  vào 100ml dung dịch gồm K2CO3  0,2M và KOH x mol/lít. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn được dung dịch Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư được 11,82 gam kết tủa. Giá trị x là

A.   1,0     B.   1,4            C.   1,2            D. 1,6

 Lời giải

Số mol CO2  = 0,1 ; Số mol K2CO3  = 0,02

Số mol KOH = 0,1x ; số mol  BaCO3  = 0,06 mol

Giả sử dung dịch Y gồm 0,06 mol K2CO3  và y mol KHCO3. Bảo toàn C và K cho ta hệ:

0,06 + y = 0,1  + 0,02 = 0,12 và  0,12 +  y = 0,04+  0,1x

=>  x =1,4 và y = 0,06 => chọn B

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 12 - Xem ngay

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

Cập nhật thông tin mới nhất của kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia 2021