Bai toan CO2 tac dung voi dung dich kiem

Hấp thụ hết X bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch Y chỉ chứa hai muối trung hòa.. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 32,3 gam muối không có kiềm dư

Trang 1

Chủ đề 20: Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm Định hướng tư duy giải

Khi cho CO2 vào OH thì CO2 sẽ làm 2 nhiệm vụ:

Nhiệm vụ đầu tiên: Đưa 2

3

CO  nên cực đại

Nhiệm vụ thứ hai: (Nếu CO2 dư): Đưa 2 

3

CO về thành 

3 HCO

CO CO  H O 2HCO

Do đó để xử lý nhanh loại toán này các bạn phải xem CO2 làm mấy nhiệm vụ? Thường thì các bài toán đều cho CO2 làm cả 2 nhiệm vụ và nhiệm vụ

2 chưa hoàn thành (có 2 muối)

2

n   n   n

Ví dụ 1: Hấp thụ hoàn toàn 1,12 lít khí CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch KOH 1M, thu được dung dịch X Cho từ từ dung dịch HCl 2,5M vào X đến khi bắt đầu có khí sinh ra thì hết V

ml Giá trị của V là:

Định hướng tư duy giải

Ta có : 2

2 3 0,2molKOH

CO : 0,05

n 0,05(mol)

OH : 0,1





 Bắt đầu có khí có nghĩa là OH- hết và 2 H

CO    HCO

H

0,15

2,5



Ví dụ 2: Hấp thụ 3,36 lít CO2 vào 200,0 ml dung dịch hỗn hợp NaOH xM và Na2CO3 0,4M thu được dung dịch X có chứa 19,98 gam hỗn hợp muối khan Nồng độ mol/l của NaOH trong dung dịch ban đầu là:

A 0,70M B 0,75M C 0,50M D 0,60M

Ta có :

2

3

NaHCO : a NaOH : 0,2x





BTKL 19,98 84a 106(0,23 a) a 0,2

Và    BTNT.Na 0, 2x 0,08.2 0,2 0,03.2    x 0,5M

Trang 2

Ví dụ 3: Cho 1,792 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,12M thu được m gam kết tủa Giá trị của m là :

A 4,728 B 3,940 C 1,576 D 2,364.

2





m 0,008.197 1,576(gam)

Ví dụ 4: Cho m gam cacbon tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được V lít ở đktc hỗn hợp khí X gồm CO2 và SO2 Hấp thụ hết X bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch Y chỉ chứa hai muối trung hòa Cô cạn dung dịch Y thu được 35,8 gam muối khan Giá trị của m và V lần lượt là :

Ta

3 2

CO : a

CO : a(mol)

SO : 2a

Na : 6a





   



  



m 12.0,1 1,2(gam)

V 0,1.3.22, 4 6,72(l)



 



Ví dụ 5: Hấp thụ hết 0,2 mol khí CO2 vào 100 ml dung dịch chứa đồng thời NaOH 1,5M và Na2CO3 1M thu được dung dịch X Cho dung dịch BaCl2 dư vào X thu được a gam kết tủa Cho rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của a là

A 19,7 B 9,85 C 29,55 D 49,25.

Ta có :

2

BTNT.Na 3

CO

BTNT.C

NaHCO : x(mol)

Na CO : 0,1(mol) Na CO : y(mol) x y 0,3

     



     

2

BaCl

x 0, 25(mol)

a 0,05.197 9,85(gam)

y 0,05(mol)









Ví dụ 6: Hấp thụ hoàn toàn 11,2 lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa x mol Ca(OH)2; y mol NaOH và x mol KOH Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 32,3 gam muối (không có kiềm dư) và 15 gam kết tủa Bỏ qua sự thủy phân của các ion, tỉ lệ x : y

có thể là

Trang 3

A 2 : 3 B 8 : 3 C 49 : 33 D 4 : 1.





    







2

3 3

HCO CaCO

n 0,5(mol)

n 0,35(mol)

n 0,15(mol)

+ Khi đó dung dịch có :









2

BTDT

BTKL

3

Ca : x 0,15

2(x 0,15) x y 0,35

Na K : y x

40(x 0,15) 23y 39x 61.0,35 32,3 HCO : 0,35









4 :1

y 0,05 y

Ví dụ 7: Hấp thụ hoàn toàn 4,928 lít khí CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp chứa Ba(OH)2 1M và KOH 1M Sau phản ứng thu được m gam kết tủa Giá trị của m là :

A 15,76 B 19,7 C 11,82 D 17,73















2

CO

KOH

n 0,22(mol)

Ba

n 0,1 0,08 n 0,08.197 15,76(gam)

Ví dụ 8: Hấp thụ hết 13,44 lít CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch chứa KOH aM và K2CO3 aM thu được dung dịch Y.Cho Y tác dụng hết với dung dịch BaCl2 dư thu được 59,1 g kết tủa

Cô cạn (đun nóng) Y thu được m gam muối Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là

:

A 116,4 B 161,4 C 93,15 D 114,6

Trước hết ta có : 2

2

3

Y





   

2

3

BT T

K

2.0,3 (0,3 a) 2a a a 0,45



  

D

Vì đun nóng nên muối cuối cùng thu được là K2CO3 và

m (39.2 60) 93,15(gam)

2

Trang 4

Bài tập rèn luyện

Câu 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch chứa K2CO3 0,2M và NaOH

x mol/lít, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu được 11,82 gam kết tủa Mặt khác, cô cạn (đun nóng) dung dịch Y

thu được m gam muối Giá trị của m là :

A 12,04 B 10,18 C 11,32 D 12,48.

Ta có thể thay NaOH xM bằng KOH xM cho đơn giản vì nó không ảnh hưởng tới kết quả bài toán khi tính x

Khi đó ta có:      

2 2

CO

   BTNT C0,1 0,1.0,2 0,06 a  a0,06

   BTNT K0,06.20,060,1.0,2.20,1x x1, 4

Như vậy trong Y











0

2

3 3

K : 0,04

Na : 0,14

Na : 0,14 m 10,18(gam)

CO : 0,06

CO : 0,09 HCO : 0,06

Câu 2: Hấp thụ hoàn toàn 8,96 lít CO2 (đktc) vào V ml dung dịch chứa NaOH 2,75M và K2CO3 1M cô cạn dung dịch sau phản ứng ở nhiệt độ thường thu được 64,5 gam chất rắn khan gồm 4 muối Giá trị của V là

Số mol điện tích âm ban đầu :







 23

OH : 2,75V

CO : V Khi cho CO2 và số mol điện tích âm không đổi.Có ngay:





BTNT

 



3 3 64,5 m(K, Na, HCO ,CO )

23.2,75V 39.2.V 60(3,75V 0, 4) 61(0,8 2,75V)  V0,2

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS2 bằng một lượng O2 vừa đủ, thu được khí X Hấp thụ hết X vào 1 lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,15M và KOH 0,1M, thu được dung dịch Y và 21,7 gam kết tủa Cho Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa Giá trị của m là

A 23,2 B 12,6 C 18,0 D 24,0.

Trang 5





   







2

3 2 BTNT Ba K

3 3

Ba(OH) : 0,15(mol)

Ba(HSO ) : 0,05 KOH : 0,1(mol)

KHSO : 0,1 BaSO : 0,1(mol)

   BTNT S  

2

SO 0,3(mol)

2

BTNT S

FeS

n 0,15(mol) m 18(gam)

Câu 4: Sục V lít CO2 ở (đktc) vào 300ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và Ba(OH)2 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và m gam kết tủa Cho dung dịch BaCl2 vào dung dịch X thu được kết tủa Trong các giá trị sau của V, giá trị nào thoả mãn?

A 20,16 B 11,25 C 13,44 D 6,72.

Ta có :

2

OH

Ba

n 0,3 0,6 0,9(mol)

n 0,3(mol)













Vì cho BaCl2 vào X có kết tủa nên X có dư 2 trong X 2

CO n  0,3(mol)

Tất nhiên ta có thể thử đáp án Tuy nhiên, tôi sẽ biện luận với 2 trường hợp có thể xảy ra với

X vẫn thỏa mãn đầu bài là :

+ Nếu X chỉ chứa CO23  0,3 n CO2 0,45  6,72 V 10,08 

2 3

CO 3

CO

0, 45 n 0,6 10,08 V 13,44 HCO









Câu 5: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch chứa K2CO3 0,2M và NaOH

x mol/lít, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu được 11,82 gam kết tủa Giá trị của x là:

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

Ta có thể thay NaOH xM bằng KOH xM cho đơn giản vì nó không ảnh hưởng tới kết quả

bài toán.Khi đó ta có :      

2 2

CO

   BTNT C0,1 0,1.0,2 0,06 a a0,06

   BTNT K0,06.20,060,1.0,2.2 0,1x  x 1,4

Câu 6: Cho V lít CO2 đkc hấp thụ hết trong dung dịch chứa 0,2 mol Ba(OH) 2 và 0,1 mol NaOH Sau phản ứng hoàn toàn thì được kết tủa và dung dịch chứa 21,35 gam muối.V có giá trị là

Trang 6

A 7,84l B 8,96l C 6,72l D 8,4l

+ Muối là 



   



BTNT Na

3

3 2

NaHCO : 0,1 HCO 21,35

Ba(HCO ) : 0,05 n 0,15

2

BTNT C

CO

n 0,1 0,05.2 0,15 0,35 V 7,84(l)

Câu 7: Hấp thụ hoàn toàn V lit CO2(ở đktc) vào bình đựng 200ml dung dịch NaOH 1M và Na2CO3 0,5M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,9 gam chất rắn khan Giá trị V là

A 1,12 B 4,48 C 2,24 D 3,36

Ta có :

2

CO

BTNT.Na

NaOH : a NaOH : 0,2

2



Tr ênghîp1

40a 106(0,1 ) 19,9 a 0,1(mol) V 1,12(lit)

2



3

BTKL BTNT.Na

NaHCO : a

Na CO :

2





   



Tr ênghîp1

(Vô lý)

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS2 thu khí SO2, toàn bộ khí đó được hấp thu hết vào

100 ml dung dịch chứa NaOH 1 M và Ba(OH)2 1 M thu được 21,7 g kết tủa Giá trị của m là :

A 6 m 12  gam B 6,0gam

Ta có : 2

3

NaOH

Ba (OH)

B O

n aS 0,1













khi đó BTNT.S dễ thấy khi 0,1 n SO2 0, 2thì lượng kết tủa vẫn

không thay đổi và vẫn là 21,7 gam Vì sau khi S chui hết vào NaHSO3 nếu sục tiếp thì SO2 mới hòa tan kết tủa

Như vậy    BTNT.S 0,05.120 m FeS2 0,1.120  6 m FeS2 12

Câu 9: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,15 mol NaOH và 0,1 mol Ba(OH)2, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

A 14,775 gam B 9,850 gam C 29,550 gam D 19,700 gam

Trang 7

Ta có : 2

2

OH

n  0,35(mol) OH : 0,05



  



2

Ba :0,1 m 0,1.197 19,7(gam)

Câu 10: Hấp thụ V lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X. Khi cho BaCl2 dư vào dung dịch X được kết tủa và dung dịch Y, đun nóng Y lại thấy có kết tủa xuất hiện Khoảng giá trị của V là

A V  1,12 B. 2,24 < V < 4,48

C.1,12 < V < 2,24 D 4,48 V  6,72

Dễ dàng suy ra X phải chứa

2

3

CO : a (mol)

2a b 0,2 HCO : b (mol)





    





2

BTNT

CO

Câu 11: Cho 8,96 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp KOH 0,24M và Ba(OH)2 0,48M, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

A 23,64 B 39,4 C 78,80 D 42,28.









3

2

OH : 0,6

n 0,6 0, 4 0,2 n 0,24 m 0,2.197 39, 4

CO : 0,4

Câu 12: Hấp thụ hết 0,07 mol CO2 vào 250 ml dung dịch NaOH 0,32M được dung dịch X Thêm tiếp 250ml dung dịch hỗn hợp BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 xM thu được 7,88 gam kết tủa và dung dịch Y.Giá trị của x là:

A 0,06 B 0,03 C 0,04 D 0,02

Ta có ngay :





2 3 2

3

CO : 0,08 0,07 0,01 0,07CO 0,08NaOH

HCO : 0,06



















3

BTNT C

3 Ba

BTNT Ba 2 BaCO

Na : 0,08

Y

Cl : 0,08

  BTDT 0,08 0,5x 0,11 x0,06

Trang 8

Câu 13: Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M thu được dung dịch X Thêm 250 ml dung dịch Y gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 a mol/l vào dung dịch X thu được 3,94 gam kết tủa và dung dịch Z Giá trị của a là:

A 0,02 B 0,015 C 0,03 D 0,04













2 2

3 2

3

Ba : 0,04 0,25a

CO 0,08 0,07 0,01

CO : 0,07

; OH : 0,5a NaOH : 0,08 HCO : 0,07 0,01 0,06

n : 0,02 0,5a 0,01 a 0,02

Câu 14: Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch X chứa NaOH 1M, KOH 1M và Ba(OH)2 1M để sau khi hấp thụ hết 3,584 lít CO2 (ở đktc) thì thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 0,84

gam so với khối lượng dung dịch X (biết hơi nước bay hơi không đáng kể)?

A 80 ml B 60 ml C 50 ml D 100 ml.











    



2

Ba

n 0,16

n 0,04 n

m 0,84 m 0,16.44

do đó trong dung dịch chỉ có 

3 HCO













BTNT cac bon

3

BTDT 2

2

3

HCO : 0,16 0,04 0,12

Na : V

K : V

Ba : V 0,04

Ba : V

HCO : 0,12

Câu 15: Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16 M thu được dung dịch X Thêm 250 ml dung dịch Y gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 a M vào dung dịch X thu được 3,94 gam kết tủa và dung dịch Z Giá trị của a là

A 0,04M B 0,015M C 0,02M D 0,03M







2

2 3

3

CO : 0,01

HCO : 0,06











2

Ba

n 0,41 0,25a

n 0,02

Trang 9

Câu 16: Hấp thụ hết 0,3 mol khí CO2 vào 2 lít dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,05M và NaOH

0,1M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được m1gam chất rắn khan Giá trị của m và m1 lần lượt là:

A 19,7 và 10,6 B 39,4 và 16,8

C 13,64 và 8,4 D 39,8 và 8,4

Ta có:

2

2 3

3 2

CO

1

CO : 0,1

OH : 0, 4

HCO : 0,2

n 0,3 Ba : 0,1

m 0,1.106 10,6

Na : 0,2





 





Câu 17: Dẫn từ từ 5,6 lít CO2 (đktc) vào 400ml dung dịch chứa đồng thời các chất NaOH 0,3M; KOH 0,2M; Na2CO3 0,1875M; K2CO3 0,125M thu được dung dịch X Thêm dung dịch CaCl2 dư vào dung dịch X, số gam kết tủa thu được là:

A 7,5gam B 25gam C 12,5gam D 27,5gam.

2

3

Na : 0,27

K : 0,18

n 0,25

OH : 0,2

CO : 0,125















3 BTDT

2

3

HCO : 0,3

m 7,5

CO : 0,075











Câu 18: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,15 mol NaOH và 0,05 mol Ba(OH)2, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

A 14,775 B 9,85 C 29,55 D 19,70.

Ta có:

2

3

Ba

n 0,15

CO : 0,1

Ba : 0,05















Trang 10

Câu 19: Sục hoàn toàn 5,376 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,18 mol Ca(OH)2 và 0,04 mol NaOH Sau khi các phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:

A 14,0 B 15,0 C 18,0 D 16,0

Ta có:

2

CO

Ca

n 0,24

n 0,18















Câu 20: Sục khí CO2 từ từ cho đến dư vào 100 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,6M và Ba(OH)2 0,5M thu được dung dịch A Cô cạn dung dịch A rồi nung đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là:

A 10,83 B 9,51 C 13,03 D 14,01.

Ta có: BTNT.Ba Na 3

3 2

NaHCO : 0,06 Ba(HCO ) : 0,05

 

     



0 BTNT.Na

2 3 t

BTNT.Ba

Na CO : 0,03

m 10,83 BaO : 0,05

   



   



Câu 21: Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch X chứa NaOH 1M, KOH 1M và Ba(OH)2 1M để sau khi hấp thụ hết 3,584 lít CO2 (ở đktc) thì thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 0,84

gam so với khối lượng dung dịch X (biết hơi nước bay hơi không đáng kể)?

A 80 ml B 60 ml C 50 ml D 100 ml.

Ta có: 2

2

Ba

n 0,16

n 0,04 n







    



→ do đó trong dung dịch chỉ có HCO3

Tự luyện

BTNT cac bon

3

BTDT 2

2

3

HCO : 0,16 0,04 0,12

Na : V

K : V

Ba : V 0,04

Ba : V

HCO : 0,12













Trang 11

Dạng 1 : Bài toán thuận cho trước số mol CO 2 và OH - Tính khối lượng muối - Bản chất phản ứng : Đặt T =

2

OH CO

n n

 , ứng với các giá trị của T ta thu được các chất khác nhau :

T < 1 T = 1 1 < T< 2 T = 2 T > 2

HCO3-và CO2 dư HCO3- CO32- và HCO3- CO32- CO32- và OH - dư

Viết phương trình ion thu gọn:

CO2 + 2OH-  CO32- + H2O

CO2 + OH-  HCO3

3

CO 

- Dựa vào giả thiết và các phương trình phản ứng ion rút gọn để tính

toán suy ra kết quả cần tìm.

1 Sục 4,48 lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, cho vài giọt phenolphtalein vào dung dịch sau phản ứng, màu của dung dịch thu được là :

A màu đỏ B màu xanh C màu tím

D không màu.

2 Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,25 mol Ca(OH)2 Sản phẩm muối thu được sau phản ứng

A Chỉ có CaCO3 B Chỉ có Ca(HCO3)2

C Có cả CaCO3 và Ca(HCO3)2 D Không có cả 2 chất CaCO3 và Ca(HCO3)2

3 Cho 5,6 lít CO2 (đktc) đi qua 164 ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,22 g/ ml) thu được dung dịch X Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam chất rắn ?

A 26,5 gam B 15,5 gam C 46,5 gam.

D 31 gam.

4 Cho 16,8 lít CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 600 ml dung dịch NaOH 2M thu được dung dịch X Nếu cho một lượng dư dung dịch BaCl2 vào dung dịch X thì thu được lượng kết tủa là :

Trang 12

A 19,7 gam B 88,65 gam C 118,2 gam.

D 147,75 gam.

5 Cho 10 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO2 và 68,64% CO về thể tích đi qua 100 gam dung dịch Ca(OH)2 7,4% thấy tách ra m gam kết tủa Giá trị của m là :

A 10 gam B 8 gam C 6 gam.

D.12 gam.

6 Cho 4,48 lít CO2 vào 150 ml dung dịch Ca(OH)21M, cô cạn hỗn hợp các chất sau phản ứng ta thu được chất rắn có khối lượng là :

A 18,1 gam B 15 gam C 8,4 gam D.20 gam.

7 Thổi khí CO2 vào dung dịch chứa 0,02 mol Ba(OH)2 Giá trị khối lượng kết tủa biến thiên trong khoảng nào khi CO2 biến thiên trong khoảng

từ 0,005 mol đến 0,024 mol ?

gam

C 0,985 gam đến 3,94 gam D 0,985 gam đến

3,152 gam

8 Sục 2,24 lít CO2 vào 400 ml dung dịch A chứa NaOH 1M và Ca(OH)2 0,01M thu được kết tủa có khối lượng

A 10 gam B 0,4 gam C 4 gam

D Kết quả khác.

9 Cho 0,2688 lít CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 200 ml dung dịch NaOH 0,1M và Ca(OH)2 0,01M Tổng khối lượng các muối thu được là :

A 2,16 gam B 1,06 gam C 1,26 gam.

D.2,004 gam.

10 Cho 0,448 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là :

A 3,940 B 1,182 C 2,364

D 1,970.

11 Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa Giá trị của m là :

11,82

12 Cho 0,448 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,12M và Ba(OH)2 0,12M, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là :

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	458,5 KB