Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,74 gam muối khan.. Bài tập cho biết khối lượng hỗn hợp 3 muối mà chỉ cho biết 2 giữ kiện: Tống khối lượng muối cacbonat tham gia phản ứng và tổng
Trang 1DẠNG TOÁN MUỐI CACBONAT TÁC DỤNG VỚI
DUNG DỊCH AXIT
I.PHƯƠNG PHÁP VÀ VÍ DỤ
1.Trường hợp 1: Muối cacbonat + ddHCl Muối clorua + CO 2 + H 2 O
VD: Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O
MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O
Nhận xét:
- Điểm giống nhau ở các phản ứng trên là:
2
2 CO
HCl n
n và n CO n H O
2
2
- Khi chuyển từ muối cacbonat thành muối clorua, thì cứa 1 mol CO2 sinh ra khối lượng muối tăng:
Gốc =CO3 chuyển thành 2 gốc Cl 1 mol CO2
60 gam chuyển thành 71 gam, khối lượng tăng 11g
( R + 16) gam m = 80gam (R + 96) gam1 mol H2O sinh ra hoặc 1 mol
H2SO4 tham gia phản ứng Từ đó có công thức:
Có thể tóm tắt bằng sơ đồ: ( R + 60) gam m = 11gam
(R + 71) gam
Từ đó ta có công thức tính nhanh: mmuoái clorua mmuoái cacbonat 11 nCO2
Ví dụ 1 Cho 4,41 gam hỗn hợp 3 muối: K2CO3; Na2CO3 và BaCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,74 gam muối khan
Thể tích khí CO2 sinh ra là:
A 0,224 lít B 0,448 lít C 0,672 lít D 0,448 lít
Nhận xét Bài tập cho biết khối lượng hỗn hợp 3 muối mà chỉ cho biết 2 giữ kiện: Tống khối lượng muối cacbonat tham gia phản ứng và tổng khối lượng muối clorua sinh
Trang 2ra Nếu áp dụng phương pháp làm thông thường: Viết PTHH rồi đặt ẩn và lập hệ phương trình thí không cho kết quả chính xác Do vậy phải áp dụng công thức giải nhanh
Giải:
Áp dụng công thức mmuoái clorua mmuoái cacbonat 11.n CO2
11
3 2
muôiCO muôiCl
CO
m m
n
11
41 , 4 74 ,
4
672 , 0 4 , 22
03
,
0
2
CO
Ví dụ 2 Hòa tan 10 gam hỗn hợp muối XCO3 và Y2(CO3)3 bằng dd HCl dư thư được dd
A và 0,672 lít khí ở đktc.Khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là
Nhận xét Bài tập này chưa cho biết công thức có thể của muối cacbonat nên áp
dụng cách giải thông thường thì không cho kết quả chính xác Cho dù không cho biết rõ công thức hóa học của muối tham gia, vẫn có thể áp dụng công thức giải nhanh để làm
Giải:
*Cách 1 2 0, 672 0, 03( )
22, 4
CO
- Khi chuyển từ muối cacbonat thành muối clorua, thì cứa 1 mol CO2 sinh ra khối lượng muối tăng: Áp dụng công thức: mmuoái clorua mmuoái cacbonat 11. nCO2
Tống khối lượng muối clorua = 10 + 0,0311 = 10,33(g)
=>Chọn đáp án B
*Cách 2: Có thể không cần viết PTHH mà chỉ cần nhớ : Muối cacbonat tác
dụng với axit HCl thì :
2
2 CO
HCl n
n và n CO n H O
2
2
2
0, 672
0, 03( )
22, 4
CO
n mol n HCl 0,03.20,06mol; n H O 0,03mol
2
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
Trang 310 + 0,06 36,5 = mmuối + 0,0344 + 0,0318
mmuối = 10,33gam
=>Chọn đáp án B
2 Trường hợp 2: Muối cacbonat + H 2 SO 4(loãng) Muối sunfat + CO 2 + H 2 O
VD: Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O
MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + CO2 + H2O
Nhận xét:
- Điểm giống nhau ở các phản ứng trên là: n CO2 n H2O n H2SO4
- Khi chuyển từ muối cacbonat thành muối sunfat, thì cứa 1 mol CO2 sinh ra khối lượng
muối tăng:
Gốc =CO3 chuyển thành =SO4 1 mol sinh ra
60 gam chuyển thành 96 gam, khối lượng tăng 36g
Có thể tóm tắc bằng sơ đồ:
(R + 60) gam m = 36gam (R + 96) gam 1 mol CO2
Từ đó ta có công thức tính nhanh:
mmuoái sunfat mmuoái cacbonat 36 nCO2
Ví dụ 1 Cho 2,44 gam hỗn hợp muối Na2CO3 và K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch
H2SO4 0,5M, sau phản ứng thu được 0,448 lít CO2 ở đktc
a/ Thể tích dung dịch H2SO4 0,5 M cần dùng là:
b/ Tổng khối lượng muối sunfat sinh ra là:
Giải:
* Cách 1 Cách làm thông thường
Trang 4a/ n CO 0 , 02mol
4 , 22
448 , 0
Đặt x,y lần lượt là số mol của Na2CO3 và (x,y>0)
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O (1)
x mol x mol x mol x mol
K2CO3 + H2SO4 K2SO4 + CO2 + H2O (2)
y mol y mol y mol y mol
Từ (1) và (2) có hệ phương trình
02
,
0
24 , 2 138
106
y
x
y
x
Giải hệ phương trình trên ta được
01 , 0
01 , 0
y x
Thay x,y vào phương trình (1) và (2)
4
2SO H
n
= 0,01 + 0,01 = 0,02 mol
04 , 0 5
,
0
02
,
0
4
H
b/ Thay x,y vào phương trình (1) và (2) n Na2SO4= 0,01 mol
mol
n K SO 0 , 01
4
Tổng khối lượng muối sunfat sinh ra là: 0,01.142 + 0,01.174 = 3,16 gam
=>Chọn đáp án C
* Cách 2.a/ Cần nhớ: Muối cacbonat tác dụng với H2SO4 thìn CO2 n H2O n H2SO4
mà n CO 0 , 02mol
4 , 22
448 , 0
4
04 , 0 5 , 0
02 , 0
4
H
b/ Áp dụng công thức mmuoái sunfat mmuoái cacbonat 36. nCO2
mmuối sunfat = 2,44 + 36 0,02 = 3,16g
Trang 5* Nhận xét: Nếu làm theo cách thông thường thì HS mất nhiều thời gian và HS
phải viết PTHH, biết cách lập hệ phương trình và giải hệ phương trình Do vậy dài và mất nhiều thời gian Với cách giải 2 thì HS không cần lập phương trình hóa học và hệ phương trình mà chỉ áp dụng công thức có thể cho ngay đáp án chính xác
Ví dụ 2 Cho 3,28 gam hỗn hợp 3 muối K2CO3; Na2CO3 và MgCO3 tác dụng vừa đủ với
60 ml dd H2SO4 0,5M
a/ Thể tích khí CO2 sinh ra ở đktc là:
A 0,224 lít B 0,448 lít C 0,336 lít D 0,672 lít
b/ Tổng khối lượng muối sunfat sinh ra là:
Giải:
a/ n H2SO4= 0,5 0,06 = 0,03 mol
Cần nhớ: Muối cacbonat tác dụng với H2SO4 thì n CO2 n H2SO4
2
CO
n 0,03 mol
0 , 03 22 , 4
2
H
=>Chọn đáp án D
b/ Áp dụng công thức mmuoái sunfat mmuoái cacbonat 36 nCO2
Tổng khối lượng muối sunfat sinh ra là: 3,28 + 36.0,03 = 4,36 gam
=>Chọn đáp án B
Ví dụ 3 Cho 3,69 gam hỗn hợp 3 muối: K2CO3; Na2CO3 và ZnCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,77 gam muối khan Thể tích khí CO2 sinh ra là:
A 0,224 lít B 0,448 lít C 0,672 lít D 0,448 lít
Giải:
Áp dụng công thức mmuoái sunfat mmuoái cacbonat 36 nCO2
36
3 4
2
muôiCO muôiSO
CO
m m
n
Trang 636
69 , 3 77
,
4
4 , 22
.
03
,
0
2
H
=>Chọn đáp án C
II.BÀI TẬP CỦNG CỐ
Bài 1 Hòa tan 14 gam hỗn hợp 2 muối MCO3 và N2CO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc) Cô cạn dung dịch A thì thu được m gam muối khan m có giá trị là:
A 16,33 gam B 14,33 gam C 9,265 gam D.12,65 gam
Bài 2 Cho 115g hỗn hợp gồm ACO3, B2CO3, R2CO3 tác dụng hết với dd HCl Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 115,22g muối clorua khan Thể tích khí CO2 sinh ra ở đktc là:
A 0,224 lít B.0,448 lít C 1,22 lít D 0,336 lít
Bài 3 Hòa tan 5g hỗn hợp 2 muối cacbonat kim loại hóa trị I và hóa trị II bằng dung dịch
HCl thu được dung dịch M và 1,12l khí CO2 (đktc) Khi cô cạn dung dich M thu được khối lượng muối khan là:
Bài 4 Hòa tan hoàn toàn 36 gam hỗn hợp X gồm muối cacbonat của 2 kim loai đứng kế
tiếp nhau trong nhóm II A, trong dung dịch HCl dư thu được 11,2 lít CO2 và dung dịch Y.Lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là
A 39,5 gam B 40,5 gam C 41,5 gam D 42,5 gam
Bài 5 Cho m gam hỗn hợp muối A2CO3 và MCO3 tác dụng hết với 300 ml dd H2SO4 0,5M Thể tích khí CO2 sinh ra ở đktc là:
A 2,24 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 6,72 lít
Bài 6 Cho 2,96 g hỗn hợp Na2CO3 và MgCO3 tác dụng vừa đủ với dd H2SO4, sau phản ứng thu được 0,672 lít CO2 ở đktc Tổng khối lượng muối sunfat sinh ra là:
Trang 7Bài 7 Cho m gam hỗn hợp 3 muối FeCO3; MgCO3; Na2CO3 tác dụng vừa 60 ml dd
H2SO4 0,5M Cô cạn dd sau phản ứng thu được 5,94 g muối sunfat Giá trị của m là
Bài 8: Hòa tan 14 gam hỗn hợp 2 muối MCO3 và N2CO3 bằng dd H2SO4 dư, thu được
dd A và 0,672 lít khí (đktc).Cô cạn dd A thu được m gam muối khan.m có giá trị là:
A 16,33 gam B 14,33 gam C 15,08 gam D.12,65 gam
III.ĐÁP ÁN BÀI TẬP CỦNG CỐ