Tài liệu Cách giải nhanh bài tập khí co2 tác dụng với kiềm

  • Số trang: 17 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 70 |
  • Lượt tải: 0
vndoc

Đã đăng 7399 tài liệu

Mô tả:

CÁCH NHANH GIẢI BÀI TẬP VỀ KHÍ CO2 TÁC DỤNG VỚI KIỀM  Xét phản ứng đặc trưng giữa NaOH với CO2 : + sản phẩm là muối trung hoà : 2NaOH + CO2 → Na2CO3 +H2O ( dạng ion : 2OH- + CO2 → CO32- + H2O ) (1) + sản phẩm là muối axit : NaOH + CO2 → NaHCO3 (dạng ion : OH- + CO2 → HCO3- ) (2) Cho rằng phản ứng (2) xảy ra trước phản ứng (1) xảy ra sau (1) : OH- + CO2 → HCO3(2) : 2OH- + CO2 → CO32- + H2O +Nếu nCO2 ≥ nOH- thì sản phẩm chỉ có muối axit và nHCO3- = nOH- từ số mol HCO32- ta suy ra số mol của muối 1 +Nếu nCO2 ≤ 2 nOH- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và nCO32- = nCO2 từ số mol CO32- ta suy ra số mol của muối 1 +Nếu 2 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOH- thì sản phẩm muối trung hoà và  muối axit và nHCO 3 nCO32- = nOH- - nCO2 =2nCO2 - nOH-  Chú ý: + Nếu muối có công thức dạng M(HCO3)n (với n là hoá trị lim loại) nmuối = nHCO3hoá trị kim loại + Nếu muối có công thức dạng Mx(CO3)y thì : nmuối nCO 23 = y + nCO = 2 nCO32- nHCO3- nHCO3- + nCO32= 12 nOH- nHCO3- nOH- 1 nOH2 Ý nghĩa của (*) là xác định khối lượng + (n ) CO32- max (*) nCO32- cực đại của kết tủa CaCO3 (*) xảy ra khi và chỉ khi : 1 nCO2= nOH2 O n CO2 (1) 1 nOH- n CO2 (2) nOH- nCO2 2 n 3 OH2 + SO2, H2S tác dụng với kiềm tương tự như CO2 tác dụng với kiềm + Từ đồ thị ta thấy nCO32- = nHCO3- ⇔ nCO = VÍ DỤ 1: Cho V lit CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn trong 0,25 lit dung dịch Ca(OH)2 0,8 M thu được 2,5 gam kết tủa , tính V. GIẢI : nCa(OH)2 = 0,25 . 0,8 =0,2 mol ⇒ nOH- = 2 . 0,2 = 0,4 mol 2,5 nCaCO3 = = 0,025 mol 100 Ta thấy để thu được cùng một lượng kết tủa thi xảy ra hai trường hợp 1 1 (1)-Ca(OH)2 dư (tức là nCO2 ≤ 2 nOH- ) hoặc (2)- 2 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOHphần kết tủa bị hoà tan còn lại 0,025 mol . +Trường hợp (1) 1 Do nCO2 ≤ 2 nOH- nên nCO32- = nCO2 nên một ta có nCaCO3 = 0,025 mol ⇒ nCO 2- = 0,025 mol (mặc dù CaCO3 là chất điện li yếu 3 nhưng ở đây ta chỉ xét nCO32- trong CaCO3 không phải trong dung dịch ⇒ nCO2 =0,025 mol +Trường hợp (2): 1 n ≤ nCO2 ≤ nOH2 OHCách 1: Dựa vào đồ thị ta nhận thấy rằng với cùng một lượng nCO 2- thu được thì có hai 3 giá trị nCO là nCO2(1) và nCO2(2) , nCO2(1) ứng với nCO2 trong trường hợp (1) 2 Dễ thấy rằng nCO2(2) = nOH- - nCO2(1) = 0,4 - 0,025 = 0,0375 mol ⇒ V = 8,4 lit Cách 2: Lượng CO2 không những đủ tham gia phản ứng Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ +H2O (a) mà còn dư một lượng để tham gia tiếp phản ứng: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (b) Đầu tiên thu được lượng kết tủa cực đại : nCaCO3(a) = nCa(OH)2 = 0,2 (mol) = nCO2(a) Tiếp theo một lượng CO2 tham gia phản ứng (b) làm lượng kết tủa chỉ còn 0,025 mol ⇒ nCa(HCO3)2 = nCaCO3(a) - 0,025 = 0,175 mol = nCO2(b) Vậy luợng CO2 tham gia 2 phản ứng là nCO2 = 0,2 + 0,175 = 0,375 ⇒ V= 8,4 lit VÍ DỤ 2: Nung 20 g CaCO3 và hấp thụ hoàn toàn khí CO2 sinh ra vào 0,5 lit dung dịch NaOH 0,56 M .Tính nồng độ mol của muối thu được. (thể tích thay đổi không đáng kể) GIẢI: 20 nCO2 = nCaCO3 = =0,2 mol 100 nNaOH = 0,56 . 0.5 = 0,28 mol = nOH0,28 do < 0,2 <0,28 ⇒ sản phảm gồm muối axit và muối trung hoà 2 nCO32- = nNaOH - nCO2 = 0,28 - 0,2 = 0,08 mol =nNa2CO3 ⇒ CM (Na2CO3)= nHCO3- = 2nCO - nOH 2 ⇒ CM(NaHCO3)= - 0,08 =0,16 M 0,5 = nCO2 - nCO32- =0,12 mol ⇒ nNaHCO3 = 0,12 mol 0,12 = 0,24 M 0,5 VÍ DỤ 3: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit khí SO2 (đktc) vào 1,25 lil dung dịch NaOH 0,32 M thu được dung dịch X . Tính nông đọ mol của muối trong dung dịch (thể tích thay đổi không đáng kể). GIẢI: 4,48 nSO2 = = 0,2 mol ; nNaOH = 1,25 . 0,32 = 0,4 mol 22,4 nSO2 < sản phẩm SO32- 1 = nOH- > n 2 OHSO32HSO3- + SO32- HSO3- HSO3= 1 do nSO2= nNaOH nên sản phẩm chỉ có muối Na2SO3 và nNa2SO3 = nSO2= 0,2 mol 2 0,2 ⇒ CM (Na2SO3)= = 0,16 M 1,25 VÍ DỤ 4: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl và dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy đều thu được V lit khí (đktc) và dung dịch X. Khi cho nước vôi dư vào dung dịch khuấy đều thấy có xuất hiện kết tủa. Tìm biểu thức liên hệ giữa V với a, b . GIẢI: Do khi cho nước vôi vào dung dịch X thu được kết tủa nên trong X vẫn còn ion HCO3- , không thể có ion CO32- do phản ứng có khí ( CO2 ) thoát ra. Phản ứng xảy ra theo hai nấc: (1) : H+ + CO32- → HCO3b mol ← b mol (2) : H+ + HCO3- → CO2 ↑ + H2O (a - b) mol → (a - b) mol Vậy V = 22,4(a - b). VÍ DỤ 5: Cho 112 ml CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn trong 200 ml dung dịch Ca(OH)2 thì lượng kết tủa thu được là 0,1 g. Tính nồng độ của dung dịch Ca(OH)2 . GIẢI: 0,112 0,1 nCO2 = =0,005 mol ; nCaCO3 = = 0,001 mol 22,4 100 Do nCO2 > nCaCO3 nên một phần CaCO3 bị hoà tan. Trên đồ thị điểm biểu diễn số mol CaCO3 ở “dốc bên kia “ của đồ thị Đặt số mol CaCO3 là x thì số mol của OH- là 2x nCaCO Từ đồ thị ta dễ thấy : n +n =n CO2 3 OH- CaCO3 ⇔ 0,005 + 0,001 = 2x ⇔ x= 0,003 ⇔ nCa(OH)2= 0,003 mol 0,003 ⇒ CM(Ca(OH)2)= =0,015 M 0,2  Bài toán trên cũng có thể giải theo cách tương tự là đặt ẩn x là số mol Ca(OH)2 rồi viết các phản ứng xảy ra. Nhưng để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm thì việc giải nhờ đồ thị là trực quan và đơn giản hơn các phương pháp đại số. Sử dụng thành thạo việc biểu diễn các đại lượng trên đồ thị giúp dễ nCaCO3 nCO2 nhận ra quy luật và mối quan hệ giữa 0,001 các đại lượng nhất là bài toán cực trị mol nOH-=2x của kết tủa. nCO2 VÍ DỤ 6: Cần dùng bao nhiêu lit dung dịch NaOH 0,4 M 0,001 để hấp thụ hoàn toàn 7,168 lit CO2 (đktc) sao cho thu được mol hai muối với nồng độ bằng nhau (thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể). GIẢI: Nồng độ bằng nhau nên số mol của hai muối bằng nhau rút ra từ đồ thị trên cùng nCO32- = nHCO3- ⇔ nCO 2 = 2 3 nOH- 7,168 = 0,32 (mol) Từ công thức trên suy ra : 22,4 3 3 nOH- = nCO2 = .0,32 = 0,48(mol) = nNaOH 2 2 0,48 ⇒ VNaOH = = 1,2 lit 0,4 nCO2 = VÍ DỤ 7: Hỗn hợp X gồm khí H2S và CO2, thể tích dd KOH 1M tối thiểu ñeå haáp thuï heát 4,48 l hoãn hôïp X laø : A. 100 ml B. 200 ml C. 150 ml D. 200 ml hoaëc 150 ml Giaûi: Xem X chæ coù CO2 khi ñoù nX = 0,2 mol Löôïng KOH caàn duøng laø toái thieåu neân saûn phaåm chæ coù muoái axit vaø nCO = nOH2 ⇒ nOH- = nKOH = nCO2=0,2 mol ⇒ VKOH = 0,2 = 200 ml ⇒ choïn caâu B 1 VÍ DUÏ 8: Haáp thuï a mol CO2 trong b mol Ca(OH)2 , ñeå thu ñöôïc keát tuûa sau khi phaûn öùng a keát thuùc thì tæ leä : b a a A. < 2 B. ≤ 2 b b a a C. >1 D. ≥ 1 b b GIAÛI: nOH- = 2b Ta coù: 1 +Nếu nCO2 ≤ 2 nOH- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và nCO32- = nCO2 từ số mol CO32- ta suy ra số mol của muối muối trung hoà và n 2- = n - - n CO3 OH CO2 1 +Nếu 2 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOH- thì sản phẩm  muối axit và nHCO3- =2nCO2 - nOH ñeå thu ñöôïc keát tuûa thì nCO < nOH- ⇔ a < 2b ⇔ 2 a <2 b Choïn A VÍ DUÏ 9: Cho 112 ml khí CO2 (ñktc) haáp thuï hoaøn toaøn bôûi 200 ml dd Ca(OH)2 thu ñöôïc 0,1 g keát tuûa.Noàng ñoä cuûa dd nöôùc voâi laø: A. 0,05 M B. 0,005 M C. 0,002 M D. 0,015 M GIAÛI: nCO2 =0,005 mol n↓ = nCaCO3 = 0,001 mol Do löôïng keát tuûa thu ñöôïc nhoû hôn löôïng keát tuûa cöïc ñaïi (=0,005 mol) neân moät phaàn keát tuûa bò hoaø tan . Ta ñaõ coù: muối trung hoà và n 2- = n - - n CO3 OH CO2 1 +Nếu 2 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOH- thì sản phẩm muối axit và nHCO3- =2nCO2 - nOH nCO32- = n↓ = nCaCO3 = 0,001 mol maët khaùc: nCO 2-=nOH- -nCO ⇒ 3 nOH-= nCO + nCO 2- = 0,001+0,005=0,006 2 2 3 mol nOH- = 2nCa(OH) ⇒ nCa(OH) = 2 ⇒ CMCa(OH) = 2 nOH- 2 2 = 0,006 =0,003 mol 2 0,003 =0,015 M 0,2 Choïn D VÍ DUÏ 10: Cho 2,688 lit CO2 (ñktc) haáp thuï hoaøn toaøn bôûi 200 ml dd NaOH 0,1 M vaø 0,01 M .Toång löôïng muoái thu ñöôïc laø: Ca(OH)2 A. 1,26 g B. 0,2 g C. 1,06 g D. 2,004 g GIAÛI: nCO = 0,12 mol nOH- =0,024 mol 2 nCO2 > nOH- Ta ñaõ coù : Nếu nCO2 ≥ nOHNaOH 0,02 mol thì sản phẩm chỉ có muối axit và nHCO3- = nOH- → NaHCO3 → 0,02 mol Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 0,002 mol → 0,002 mol vaäy khoái löôïng muoái thu ñöôïc laø: mmuoái = 0,02 . 84 + 0,002 . 162 = 2,004 g Choïn D BAØI TAÄP AÙP DUÏNG: BAØI 1: Suïc V lit khí CO2 vaøo bình chöùa 15 lit dd Ba(OH)2 0,01 M thì thu ñöôïc 19,7 gam keát tuûa Ba(CO)3 . Giaù trò cuûa V laø: A. 2,24 lit hoaëc 1,12 lit B. 4,48 lit hoaëc 1,12 lit C. 4,48 lit hoaëc 2,24 lit D. 3,36 lit hoaëc 4,48 lit BAØI 2: Suïc x mol CO2 , vôùi 0,12 mol ≤ x ≤ 0,26 mol , vaøo bình chöùa 15 lit dd Ca(OH)2 0,01 M thu ñöôïc m gam keát tuûa thì giaù trò cuûa m: A. 12 g ≤ m ≤ 15 g C. 0,12 g ≤ m ≤ 0,24 g B. 4 g ≤ m ≤ 12 g D. 4 g ≤ m ≤ 15 g BAØI 3: Cho V lit CO2 (ñktc) haáp thuï hoaøn toaøn bôûi 2 lit dd Ba(OH)2 0,015 M thu ñöôïc 1,97 g keát tuûa. Giaù trò lớn nhất cuûa V laø: A. 1,12 lit B. 6,72 lit C. 2,24 lit D.0,672 lit BAØI 4: Cho 4,48 lit CO2 (ñktc) vaøo 40 lit dd Ca(OH)2 thu ñöôïc 12 g Keát tuûa. Noàng ñoä cuûa dd nöôùc voâi laø: A. 0,004 M B. 0,002 M C. 0,006 M D. 0,008 M BAØI 5: Suïc V lit khí CO2 (ñktc) vaøo bình chöùa 2 lit dd nöôùc voâi 0,01 M thu ñöôïc 1 g keát tuûa . Caùc giaù trò cuûa V laø: A. 0,112 lit vaø 0,336 lit B. 0,112 lit vaø 0,224 lit C. 0,336 lit vaø 0,672 lit D. 0,224 lit vaø 0,672 lit BAØI 6: Cho 0,448 lit khí CO2 (ñktc) haáp thu 100 lm dd chöùa hoãn hôïp NaOH 0,06 M vaø Ba(OH)2 0,12 M thu ñöôïc m gam keát tuûa, giaù trò cuûa m laø: A. 1,182 g B. 3,940 g C. 2,364 g D. 1,970 g BAØI 7: Suïc V lit khí CO2 (ñktc) vaøo dd 2 lit Ca(OH)2 0,1 M thu ñöôïc 2,5 g keát tuûa. Giaù trò cuûa V laø: A. 0,56 hoặc 11,2 B. 8,4 C. 11,2 D. A hoaëc B BAØI 8: Daãn 33,6 lit khí H2S (ñktc) vaøo 2 lít dd NaOH 1 M , saûn phaåm thu ñöôïc laø: A. NaHS B. Na2S C.NaHS vaø Na2S D. Na2SO3 BAØI 9: Nung 20 g ñaù voâi vaø haáp thuï hoaøn toaøn löôïng khí CO2 taïo ra do söï nhieät phaân ñaù voâi vaøo 0,5 lit dd NaOH 0,56 M .Noàng ñoä cuûa caùc muoái trong dd laø: A. CNa CO = 0,12 M ; CNaHCO = 0,08 M 2 3 3 B. CNa2CO3 = 0,16 M ; CNaHCO3 = 0,24 M C. CNa CO = 0,4 M ; CNaHCO = 0 M 2 3 3 D. CNa CO = 0 M ; CNaHCO = 0,4 M 2 BAØI 10: 3 3 Phaûi duøng bao nhieâu lit CO2 (ñktc) ñeå hoaø tan heát 20 g CaCO3 trong nöôùc, giaû söû chæ coù 50% CO2 taùc duïng. Phaûi theâm toái thieåu bao nhieâu lit dd Ca(OH)2 0,01 M vaøo dd sau phaûn öùng ñeå thu ñöôïc keát tuûa toái ña. Tính khoái löôïng keát tuûa: A. 4,48 lit CO2 , 10 lit dd Ca(OH)2 , 40 g keát tuûa B. 8,96 lit CO2 , 10 lit dd Ca(OH)2 , 40 g keát tuûa C. 8,96 lit CO2 , 20 lit dd Ca(OH)2 , 40 g keát tuûa D. 4,48 lit CO2 , 12 lit dd Ca(OH)2 , 30 g keát tuûa BAØI 11: Daãn V lít CO2 (ñktc) vaøo bình chöùa dd Ca(OH)2 thu ñöôïc a g keát tuûa. Khoái löôïng dd taêng b g. Bieåu thöùc lieân heä giöõa V vôùi a vaø b laø: 22,4.(a+b) 22,4.(a-b) A. V = B. V = 44 44 44.(a+b) 44.(a-b) C. V = D. V = 22,4 22,4 BAØI 12: Daãn V lit CO2 (ñktc) vaøo bình chöùa 1 lit dd Ba(OH)2 a M thì thaáy xuaát hieän x g ↓ traéng, ñun noùng dd sau phaûn öùng thì tieáp tuïc thu ñöôïc y g ↓ traéng. Bieåu thöùc theå hieän moái lieân heä giöõa V vôùi x vaø y, giöõa a vôùi x vaø y laø: 22,4.(x+2y) x+y A. V= ;a= 197 197 22,4.(x-2y) x-y B. V = ;a= 197 197 22,4.(x+2y) x-y C. V = ;a= 197 197 22,4.(x-2y) x+y D. V = ;a= 197 197 BAØI 13: Dẫn 5,6 lit CO2 vào 2 lit dd nước vôi 0,1 M , lượng kết tủa thu được là: A. 10 g B. 20 g C. 15 g D. 5 g BÀI 14: Sục 2,688 lit khí SO2 (đktc) vào 1 lit dd KOH 0,2 M, phản ứng hoàn toàn coi thể tích dd thay đổi không đáng kể. Nồng độ M của chất tan trong dd là: A. K2SO3 : 0,08 M ; KHSO3 : 0,04 M B. K2SO3 : 1 M ; KHSO3 : 0,04 M C. KOH : 0,08 M ; KHSO3 : 0,12 M D. Tất cả đều sai. BÀI 15: Cho từ từ dd a mol HCl vào dd chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy đều thu được V lit khí (đktc) và dd X. Khi cho nước vôi dư vào dd X thấy có kết tủa. Biểu thức liên hệ giữa V với a và b là: A. V = 11,2(a-b) B. V = 22,4(a+b) C. V = 11,2(a+b) D. V = 22,4(a-b) BÀI 16: Cho V lit khí CO2 hấp thụ hết vào 0,5 lit dd nước vôi 0,1 M thu được 4 g ↓ trắng ,trị số của V là: A. 0,896 lit B. 1,12 lit C. 0,896 lit và 1,344 lit D. A và B BÀI 17: Cho 1,12 lit khí sunfurơ (đktc) hấp thụ vào 100 ml dd Ba(OH)2 có nồng độ a M thu được 6,51 g ↓ trắng, trị số của a là: A. 0,3 B. 0,4 C. 0,5 D. 0,6 BÀI 18: Hoà tan hoàn toàn 11,2 g CaO vào nước ta được dd A. Cho V lit CO2 (đktc) lội qua dd A thu được 2,5 g kết tủa. Giá trị của V là: A. 8,4 hoặc 0,56 B. 8,4 hoặc 0,672 C. 8,96 hoặc 0,56 D. 8,96 hoặc 0,672 BÀI 19: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit CO2 (đktc) vào 500 ml dd hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M và Ba(OH)2 0,2 M sinh ra m g kết tủa. Giá trị của m là: A. 11,82 B. 9,85 C. 17,73 D. 19,7 BÀI 20: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lit khí CO2 (đktc) vào 2,5 lit dd Ba(OH)2 nồng độ a mol/lit thu được 15,76 g kết tủa giá trị của a là: A. 0,032 B. 0,06 C. 0,04 D. 0,048 HƯỚNG DẪN GIẢI: BÀI 1: nBaCO3 = 0,1 mol nOH- = 2nBa(OH)2 = 0,3 mol TH 1: dư bazơ , nhớ lại : 1 Nếu nCO2 ≤ 2 nOH- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và nCO32- = nCO2 nCO2 = nCO32- = nBaCO3 = 0,1 mol ⇒ V = 2,24 lit TH 2: một phần kết tủa bị hoà tan, nhớ lại: muối trung hoà và n 2- = n - - n CO3 OH CO2 1 Nếu 2 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOH- thì sản phẩm  muối axit và nHCO3- =2nCO2 - nOH nCO2 = nOH- - nCO32- = nOH- - nBaCO3 = 0,3 - 0,1 =0,2 mol ⇒ V = 4,48 lit Chọn C BÀI 2: nOH- = 2nCa(OH)2 = 0,3 mol 1 Khi x = nOH- = 0,15 mol thì lượng kết tủa đạt cực đại m↓max = 15 g (1) 2 ( ↓ là CaCO3 ) 1 . khi x = 0,12 thì x < nOH- , nhớ lại 2 1 Nếu nCO2 ≤ 2 nOH- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và nCO32- = nCO2 ⇒ n↓ = nCO2 = 0,12 mol ⇒ m↓ = 12 g (2) 1 . khi x = 0,26 mol ( nOH-< x < nOH- ) ,nhớ lại: 2 muối trung hoà và n 2- = n - - n CO3 OH CO2 1 Nếu 2 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOH- thì sản phẩm  muối axit và nHCO3- =2nCO2 - nOH n↓ = nCO32- = nOH- - nCO2 = 0,3 - 0,26 = 0,04 mol ⇒ m↓ = 4 g (3) từ (1), (2) và (3) ⇒ 4 g ≤ m ≤ 15 g Chọn D BÀI 3: nOH- = 2nBa(OH)2 = 0,06 mol Kết tủa là BaCO3 : n↓ = 0,01 mol lượng CO2 lớn nhất khi tạo ra lượng kết tủa cực đại, phần CO2 còn dư sẽ hoà tan một phần kết tủa, ta nhớ đến trường hợp: muối trung hoà và n 2- = n - - n CO3 OH CO2 1 Nếu 2 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOH- thì sản phẩm  muối axit và nHCO3- =2nCO2 - nOH nCO2 = nOH- - nCO32-= nOH- - n↓ = 0,06 - 0,01 = 0,05 ⇒ V=1,12 lit Chọn A BÀI 4: nCO2 = 0,2 mol nCO32- = nCaCO3 =0,12 mol nCO2 < nCO32- ⇒ một phần kết tủa bị hoà tan  bài toán rơi vào trường hợp: muối trung hoà và n 2- = n - - n CO3 OH CO2 1 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOH- thì sản phẩm  2 muối axit và nHCO3- =2nCO2 - nOH ⇒nOH- = nCO32- + nCO2 = nCaCO3 + nCO2 = 0,2 + 0,12 = 0,32 mol 1 Mặt khác nOH- = 2nCa(OH)2 ⇒ nCa(OH)2 = nOH- = 0,16 mol 2 0,16 CM(Ca(OH)2) = = 0,004 40 Chọn A BÀI 5: nOH- = 0,04 mol nCaCO3 = 0,01 mol TH 1: dư nước vôi , nhớ đến: 1 Nếu nCO2 ≤ 2 nOH- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và nCO32- = nCO2 ⇒ nCO2 = nCO32- = nCaCO3 = 0,01 mol ⇒ V = 0,224 lit TH 2: một phần kết tủa bị tan, nhớ ngay: muối trung hoà và n 2- = n - - n CO3 OH CO2 1 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOH- thì sản phẩm  2 muối axit và nHCO3- =2nCO2 - nOH nCO2 = nOH- - nCO32- = nOH- - nCaCO3 = 0,04 - 0,01 = 0,03 mol ⇒ V = 0,672 lit Chọn D BÀI 6: nOH- = 0,03 mol nCO2 = 0,02 mol 1 Nhận thấy : 2 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOH- nên nCO32- = nOH- - nCO2 = 0,01 mol nBa2+ = 0,012 mol > nCO32- Ba2+ + CO320,01 mol → BaCO3 ↓ → 0,01 mol ⇒ mBaCO3 = 1,97 g Chọn D BÀI 7: Chọn D BÀI 8: 1 n < nH2S < nOH- ⇒ tạo 2 muối 2 OHChọn C BÀI 9: nCO2 = nCaCO3 = 0,2 mol nOH- = 0,28 mol 1 Nhận thấy : 0,28 < 0,2 < 0,28 Nhớ: 2 muối trung hoà và n 2- = n - - n CO3 OH CO2 1 nOH- ≤ nCO2 ≤ nOH- thì sản phẩm  2 muối axit và nHCO3- =2nCO2 - nOH nNa2CO3 = nCO32- = 0,28 - 0,2 = 0,08 mol ⇒ CM = 0,16 M nNaHCO3 = nHCO3- = 2.0,2- 0,28 =0,12 mol ⇒ CM = 0,24 M Chọn B BÀI 10: Ý 1: Phaûi duøng bao nhieâu lit CO2 (ñktc) ñeå hoaø tan heát 20 g CaCO3 trong nöôùc, giaû söû chæ coù 50% CO2 taùc duïng nCaCO3 = nCO32- = 0,2 mol CaCO3 + CO2 + H2O → Ca2+ + 2 HCO30,2 mol → 0,2 mol → 0,4 mol do chỉ có 50 % CO2 phản úng ( hiệu suất 50 %) nên cần lượng CO2 cần dung là: nCO2 = 2.0,2 = 0,4 mol ⇒ V = 8,96 lit Ý 2: Phaûi theâm toái thieåu bao nhieâu lit dd Ca(OH)2 0,01 M vaøo dd sau phaûn öùng ñeå thu ñöôïc keát tuûa toái ña nCa(HCO3)2 = nCaCO3 = 0,2 mol Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 0,2 mol → 0,2 mol → 2CaCO3 ↓ → 0,4 mol + 2H2O ⇒ VCa(OH) = 20 lit 2 Ý 3: Tính khoái löôïng keát tuûa dễ dàng tính được mCaCO3 = 0,4.100 =40 g Vâỵ chọn C BÀI 11: 44V mCO = 2 22,4 giả sử x là khối lượng dd ban đầu thì sau phản úng khối lượng dd là: m’ = x + mCO - a (1) 2 mặt khác khối lượng dd sau phản ứng tăng b g nên m’ = x + b (2) 44V từ (1) và (2) suy ra mCO - a = b ⇔ mCO = a+b ⇔ =a+b 2 2 22,4 22,4(a+b) ⇔V= 44 Chọn A BÀI 12: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O x x x 197 197 197 Ba(HCO3)2 → BaCO3 + CO2 + H2O y y 197 197 x+2y V 22,4(x+2y) ⇒ nCO2 = = ⇒V= 197 22,4 197 nBa(OH) = nBaCO + nBa(HCO ) = 2 3 3 2 x+y x+y ⇒a= 197 197 Chọn A BÀI 13: Chọn D BÀI 14: Chọn A BÀI 15: (ĐỀ KHỐI A 2007) Cho từ từ dd chứa a mol HCl vào dd chứa b mol Na2CO3… ⇓ ý của người ra đề là phản ứng xảy ra theo tùng nấc một: Nấc 1: CO32- + H+ → HCO3Nấc 2: HCO3- + H+ → H2O + CO2 ↑ …đồng thời khuấy đều thu được V lit khí (đktc) và dd X… ⇓ lượng H+ đủ tham gia Nấc 2: …khi cho nước vôi dư vào dd X thấy có kết tủa ⇒ trong dd vẫn còn HCO3- (tức là lưọng axit còn dư sau khi thực hiện nấc 1 của phản ứng tiếp tục tham gia nấc 2 nhưng không đủ chuyển hết HCO3- thành CO2 ) + H+ → HCO3Nấc 1: CO32b mol → b mol → b mol Nấc 2: HCO3- + H+ → H2O + CO2 ↑ (a-b) mol → (a-b) mol ⇒ V = 22,4.(a-b) Chọn D BÀI 16: Chọn C BÀI 17: nSO2 = 0,05 mol nBaSO3 = 0,03 mol < nSO2 ⇒ một phần kết tủa bị hoà tan bởi lượng SO2 dư nSO32- = nOH- - nSO2 ⇒ nOH- = nSO32- + nSO2 = 0,03+0,05 =0,08 mol 1 nBa(OH) = nOH- = 0,04 mol ⇒ CMBa(OH) = a = 0,4 M 2 2 2 Chọn B BÀI 18: Chọn A BÀI 19: nCO2 = 0,2 mol nOH- = 0,25 mol 1 n ≤ nCO2 ≤ nOH- nên n 2- = nOH- - nCO = 0,05 mol CO3 2 OH2 nBa2+ = 0,1 mol > nCO 23 ⇒ nBaCO3 = nCO 2- = 0,05 mol 3 ⇒ mBaCO3 = 9,85 g Chọn B BÀI 20: Chọn C TỔNG KẾT : Sau khi giải một số bài tập ở trên ta nhận thấy có 3 dạng bài tập cơ bản: +Dạng 1: biết nCO2 , nOH-, xác định sản phẩm +Dạng 2: biết nOH- , n↓ , tính nCO2 +Dạng 3: biết nCO2 , n↓ , tính nOHKhi nắm được cách giải nhờ việc làm các bài tập chúng ta đi đến phương pháp giải. Với mỗi dạng sẽ có 3 bước giải và ví dụ kèm theo. Sau khi tham khảo kĩ phương pháp giải hãy làm lại các bài tập , tốc độ giải sẽ tăng lên đáng kể và chúng ta sẽ nắm chắc các công thức hơn. `phương pháp là thầy của thầy`. Dạng 1: biết nCO2 , nOH-, xác định sản phẩm Ví dụ 1: Cho 6,72 lit CO2 (đktc) vào 0,5 lit dd Ca(OH)2 0,5 M. Tính nồng độ của chất tan trong dd, khối lượng kết tủa.(Thể tích dd thay đổi không đáng kể) BƯỚC GIẢI BƯỚC 1 Tính nCO ( thường lấy 2 CỤ THỂ TỪ VÍ DỤ V ) 22,4 = nCO = 2 6,72 = 0,3 mol 22,4 Tính nOH- = nbazơ .hoá trị kim loại nOH- = 0,25.2 = 0,5 mol 1 +Tính nOH2 1 + nOH- = 0,25 mol 2 +So sánh : nCO với nOH2 1 nCO với nOH2 2 Xem thuộc trường hợp nào trong ba trường hợp sau: 1. Nếu nCO ≥ nOH2 + 1 n - ≤ nCO ≤ nOH2 OH 2 Thuộc trường hợp 3. thì sản phẩm chỉ có muối axit và nHCO - = nOH3 BƯỚC 2 1 2.Nếu nCO ≤ 2 nOH2 thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và nCO 2- = nCO 3 2 1 3.Nếu 2 nOH- ≤ nCO ≤ nOH- thì sản phẩm 2 muối trung hoà và nCO = nOH - nCO  muối axit và nHCO =2nCO - nOH 23 3 Tính nCO 2- và nHCO 3 3 Thực hiện các yêu cầu của đề bài BƯỚC 3 - 2 2 - nCO32- = 0,5 - 0,3 = 0,2 mol nHCO3-= 2.0,3 - 0,5 = 0,1 mol 0,1 = 0,1 M 0,5.2 m↓ = 100.0,2 = 20 g CMCa(HCO3)2= Dạng 2: biết nOH- , n↓ , tính nCO2 : Ví dụ : Cho V lit khí CO2 hấp thụ hoàn toàn trong 2 lit dd Ba(OH)2 0,05 M thì thu được 5,91 g kết tủa. Tính V. BƯỚC GIẢI BƯỚC 1 VÍ DỤ Tính : nOH- + nOH- = 0,2 mol n↓ Xét 2 trường hợp: 1.dư bazơ: + n↓ = 0,03 mol nCO (1) = n↓ ⇒V1CO2 nCO (1) = n↓ = 0,03 mol 2.một phần kết tủa bị hoà tan: V1CO2 = 0,672 lit 2.một phần kết tủa bị hoà tan: 1.dư bazơ: 2 2 BƯỚC 2 nCO (2) = nOH- - n↓ = nOH- - nCO (1) nCO (2) = 0,2-0,03= 0,17 mol Nhận thấy có 2 giá trị của nCO2 V2 CO2= 3,808 lit Đưa ra 2 giá trị của V Chú ý: Nếu đề yêu cầu đưa ra gí trị lớn nhất 2 2 2 BƯỚC 3 nCO2 (min) = n↓ của V thì lấy V2 CO2 ,nếu yêu cầu đưa ra giá nCO2(max) = nOH- - n↓ = nOH- - nCO2 (min) trị nhỏ nhất thì lấy V1CO2 Dạng 3: biết nCO2 , n↓ , tính nOHVí dụ: cho 2,24 lit CO2 (đktc) hấp thụ trong 2 lit dd Ba(OH)2 a M thu được 11,82 g kết tủa trắng. Tính a. BƯỚC GIẢI BƯỚC 1 VÍ DỤ Tính nCO , n↓ nCO = 0,1 mol 2 n↓ = 0,06 mol So sánh: 2 So sánh nCO2 và n↓ : BƯỚC 2 BƯỚC 3 + Nếu nCO2 = n↓ thì nbazơ = nCO2 = n↓ + Nếu nCO2> n↓ thì nOH- = n↓ + nCO2 1 ⇒ nbazơ = 2 nOHTừ nOH- suy ra nồng đọ của bazơ: CM = + nCO2> n↓ nên nOH- = 0,1+0,06 = 0,16 mol 1 ⇒ nbazơ = 2 0,16= 0,08 mol n V CM = a =0,04 M HẾT Vừa rồi là các kinh nghiệm mà mình có mong muốn chia sẻ với mọi người, các công thức do mình tự rút ra, mình cũng biết cách khác để giải bài tập dạng này n là tính tỉ số bazơ nhưng cách này khá phức tạp khi bài toán là hỗn hợp bazơ của nCO2 kim loại kiềm với kim loai kièm thổ. Hi vọng bài viết này sẽ giup ích cho các bạn khi gặp vướng mắc trong bài tập CO2 tác dụng với dd bazơ. Trong quá trình biên soạn sẽ gặp không ít các sai sót rất mong được sự đóng góp của mọi người. Biên soạn: Nguyễn Văn Tiến Anh - THPH: Y Jut , CưKuin DakLak doi4.2008@gmail.com
- Xem thêm -