2 8 bài toán CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm

Đề bài hỏi khối lượng muối thu được nên phải tính cả muối kết tủa CaCO3 và các muối không kết tủa.. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam?. Vì đun nóng thu được k

Trang 1

2.8 Bài toán CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm

A Định hướng tư duy

+ Vận dụng linh hoạt công thức 2

CO

n − −n =n − (có tính phù hợp).

Tôi nói phù hợp có nghĩa là số mol

2

2 3

CO

CO CO

−

<



 nếu không thỏa mãn điều này thì có nghĩa là không có

2

3

CO − sinh ra Chú ý: trong nhiều trường hợp cần dùng BTNT.C để tính lượng HCO3−

+ Một hướng tư duy mà chúng ta cũng có thể sử dụng nữa là điền số điện tích

B Ví dụ minh họa

Câu 1: Cho 0,012 mol CO2 hấp thụ bởi 200 ml NaOH 0,1M và Ca(OH)2 0,01M Khối lượng muối được là?

Định hướng tư duy giải:

2 3

2

CO : 0,012

OH : 0,024

CO : 0,012 n n 0,012 n 0,012 m 1, 26 Ca : 0,002

Na : 0,02

Ca : 0,002

−

+ + +





Giải thích tư duy:

Nhận thấy số mol 2

3

CO − tính theo công thức là hợp lý Đề bài hỏi khối lượng muối thu được nên phải tính

cả muối kết tủa CaCO3 và các muối không kết tủa

Câu 2: Hấp thu 3,36 lít SO2 (đktc) vào 0,5 lít hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và KOH 0,2M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng muối khan là:

Ta có:

2

3

SO SO

OH

n 0, 2 0,15 0,05

OH : 0, 2

n 0,1

SO : 0,15

−

Nhận thấy số mol SO23− tính theo công thức là hợp lý Đề bài hỏi khối lượng muối thu được nên ta dùng BTNT.S để suy ra số mol HSO3 −

Câu 3: Hấp thụ toàn bộ 0,3 mol CO2 vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH)2 Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam?

A Tăng 13,2gam B Tăng 20gam C Giảm 16,8gam D Giảm 6,8gam

2

OH : 0,5

n n 0, 2 n 0, 2 n 0, 2 m 0,3.44 0, 2.100 6,8

−







Trang 2

Nhận thấy số mol CO23 −

tính theo công thức là hợp lý Lượng kết tủa tính theoCO32−

vì số mol Ca2+ lớn hơn

Câu 4: 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:

Ta có:

cong thuc 2

3 2

BTNT.C

3

CO 0,08 0,07 0,01

CO : 0,07

NaOH : 0,08 HCO 0,07 0,01 0,06

−



Thêm dd Y vào 3

2

BaCO

Ba : 0,02 0, 25a HCO : 0,05

n 0, 02 Z 0,5a 0,04 0, 05 a 0,02

Na : 0,08

Cl : 0,08

+

− +

−





Nhận thấy số mol CO32−

tính theo công thức là hợp lý Vì Ba2+ có dư nên dung dịch sau cùng không có

2

3

CO − Dùng điền số điện tích để suy ra giá trị của a

Câu 5: Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X vào nước, thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y, trong đó có 20,52 gam Ba(OH)2 Hấp thụ hoàn toàn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

Ta có: ( )

2 2

2

BTKL BTE X

BTNT.Ba BTNT Na Ba

OH CO CO

Ba

23a 137b 16c 21,9

Na : a

m 21,9 Ba : b a 2b 2c 0,05.2 a 0,14

O : c b 0,12

n 0,14 0,12.2 0,38

n 0,38 0,3 0,08

n 0,12

−

− +

+

↓







=



∑

Nhận thấy số mol CO23− tính theo công thức là hợp lý Vì Ba2+ có số mol lớn hơn nên lượng kết tủa tính theo CO32−

Câu 6: Sục 2,016 lít khí CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch NaOH 1M được dung dịch A Rót thêm 200 ml dung dịch gồm BaCl2 0,15M và Ba(OH)2 xM thu được 5,91 gam kết tủa Tiếp tục nung nóng thì thu tiếp

m gam kết tủa nữa Giá trị của X và m là:

Trang 3

A 0,1 và 3,94 B 0,1 và 1,97 C 0,05 và 3,94 D 0,05 và 1,97

2

2 3

OH :0,1 CO

3

CO : 0,1 0,09 0,01

n 0,09

HCO : 0,08

−





Vì đun nóng lại có kết tủa nên

3 2

3

BaCO : 0, 03

Ba : 0, 2x

0, 2x.2 0,1 0,12 x 0,05

Na : 0,1 HCO : 0,06, Cl : 0,06

+ +







2

3

Ba : 0, 2x 0,01

BaCO : 0,01 m 1,97 2HCO CO CO H O

+

°





Nhận thấy số mol CO32− tính theo công thức là hợp lý Vì đun nóng thu được kết tủa nên trong dung dịch phải có Ba2+ và HCO3 −

Trang 4

BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Sục 2,24 lít (đktc) CO2 vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 1M và Ba(OH)2 0,75M Sau khi khí bị hấp thụ hoàn toàn thấy tạo m gam kết tủa Giá trị của m là:

Câu 2: Sục 4,48 lít (đktc) CO2 vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 1M và Ba(OH)2 0,75M Sau khi khí bị hấp thụ hoàn toàn thấy tạo m gam kết tủa Giá trị của m là:

Câu 3: Cho 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào 380 ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch A Cho 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch A được m gam kết tủa Giá trị m bằng

Câu 4: Hấp thụ hết 0,672 lít CO2 (đktc) vào bình chứa 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M Thêm tiếp 0,4 gam NaOH vào bình này Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng là?

Câu 5: Hấp thụ hết 4,48 lít CO2 (đktc) vào 0,5 lít NaOH 0,4M và KOH 0,2M Sau phản ứng được dung dịch X Lấy 1/2 dung dịch X tác dụng với BaCl2 dư, tạo m gam kết tủa Giá trị của m là:

Câu 6: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 0,4M và Ba(OH)2

0,05M được m gam kết tủa Giá trị của m là:

Câu 7: Hấp thụ 6,72 lít SO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch KOH 1M, NaOH 0,85M, BaCl2 0,45M Sau đó cho tiếp 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:

Câu 8: Cho V lít khí CO2 được hấp thụ từ từ vào dung dịch X chứa 0,04 mol NaOH và 0,03 mol Na2CO3 Khi CO2 được hấp thụ hết thu được dung dịch Y Làm bay hơi cẩn thận dung dịch Y thu được 6,85 gam chất rắn khan Giá trị của V (ở đktc) là:

Câu 9: Cho 30 gam hỗn hợp CaCO3 và KHCO3 tác dụng với HNO3 dư thu được khí Y Dan toàn bộ khí Y

đi qua 500 ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,25M và NaOH 0,5M thu được m gam kết tủa Z Giá trị của

m là

Câu 10: Cho 4,48 lít CO2 hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,6M và Ba(OH)2 1,2M sinh ra kết tủa và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối Giá trị của m là

Câu 11: Dung dịch X chứa NaOH 1M và Ba(OH)2 0,02M Hấp thụ 0,5 mol khí CO2 vào 500 ml dung dịch X Hỏi thu được bao nhiêu gam kết tủa?

Trang 5

Câu 12: Dẫn từ từ V lít CO2 (đktc) vào 300 ml dung dịch chứa đồng thời hai bazơ NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M sau phản ứng thu được 3,94 gam kết tủa trắng Giá trị lớn nhất của V là:

Câu 13: Thổi CO2 vào dung dịch chứa 0,02mol 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?

A 0 gam đến 3,94g B 0,985 gam đến 3,94g C 0 gam đến 0,985g D 0,985 gam đến 3,152g Câu 14: 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:

Câu 15: 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:

Câu 16: 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:

Câu 17: 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 đuợc 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

Câu 18: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dưng 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:

Câu 19: 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

Câu 20: 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:

Câu 21: 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

Câu 22: 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

Câu 23: 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)?

Câu 24: 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 m1

gam 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

ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Định hướng tư duy giải

2

CO CO

OH

n 0,1

OH : 0, 25

n n 0,15 0,1 m 0,075.197

−

+

Câu 2: Định hướng tư duy giải

2

CO CO

OH

n 0, 05

OH : 0, 25

n n 0,05 m 0,05.197 9,85

−

+

2

CO CO

OH

n 0, 28

OH : 0,58

n n 0, 28 m 0,1.197 19,7

−

+

2

CO CO

OH

n 0,02

OH : 0,05

−

+

Ta có: OH CO2

2

OH : 0,3

n n 0,1 m 0,1.197 19,7

CO : 0, 2 −

−

↓







Ta có:

2

2 CO

CO OH

2

n 0, 2

n 0,05

n 0, 25 m 0,025.197 4,925

Ba 0,025

−

+





Trang 7

Ta có:

2

OH

Ba

n 0,37 0,06 0, 43

n 0,3 n n 0, 43 0,3 0,13 n 0,13

n 0,09 0,03 0,12

m 0,12 137 80 26,04

−

+

↓







∑

Ta có: CO2 BTNT BTNT.Na2 3

Na CO : a 0,04 : NaOH

0,03 : Na CO NaHCO : 0,1 2a



2

CO

a 0,025 n 0,1 0,025 0,03 0,045 V 1, 008

Chú ý: Khối lượng phân tử 2 muối là bằng nhau

Có ngay BTNT.C CO2

30

100

2

Ba

n 0,5 n 0,5 0,3 0, 2

m 0,125.197 24,625

n 0,125

+

↓



=



2

3

BaCO Ba

n 0, 2

HCO : 0,1

n 0,3 n 0,3 0, 2 0,1

2HCO CO CO H O

n 0,12 n n 0,1

+

−

°

↓





∑

Vậy ta có BTKL

2 3

Na : 0,06

m 7,12 Ba : 0,02

CO : 0,05−







2 3

2

CO

CO : 0,5

n n n 0, 02 n 0,01 m 0,01.197 1,97







Ta có:

2

3

Ba

OH

BaCO

n 0,03

n 0,12

n 0, 02

+

−



=





V lớn nhất khi CO2 biến thành

2 3 3

CO HCO

−







2

3

C BTDT

HCO

n 0,02

n 0,1 V 2, 24

n 0,12 0,02.2 0,08

−

=



Dễ thấy CO2 làm 2 nhiệm vụ:

Nhiệm vụ 1 đưa kết tủa từ 0,005.197=0,985 nên cực đại (3,94 gam)

Trang 8

Nhiệm vụ 2 hòa tan 1 phần kết tủa từ 3,94 xuống còn 3,125

2

min

OH : 0,04 m 0, 005.197 0,985

0, 005 n 0,024

Ba : 0,02 m 3,94

−

↓ +

↓





Các bạn chú ý bài toán hỏi đoạn biến thiên nên chọn B chứ không phải D Nhiều bạn hay bị mắc lỗi sai này

Ta có: 2 ( )

2 3 0,2molKOH

CO : 0,05

n 0,05 mol

OH : 0,1

−



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

CO −→+ HCO−

H

0,15

n 0,1 0,05 0,15 V 0,06

2,5

+

Ta có: 2 ( )

3

NaHCO : a NaOH : 0, 2 x

Na CO : 0, 08 Na CO : 0, 23 a



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

Ta có: ( )

2

CO

Ba OH

n n n 0, 008

n 0,08 mol

m 0,008.197 1,576 gam

n 0, 024

n 0,088

+

−

=



Ta có: ( )

2

3 3

HCO CaCO

n 0,5 mol

n 0,35 mol

=



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

+

−





x 0, 2 x

4 :1

y 0,05 y

=



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

2

CO

K CO K CO : 0,06

n 0,1

KHCO KHCO : a

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

Trang 9

Như vậy trong Y t BTKL ( )

2

3 3

K : 0, 04

K : 0,04

Na : 0,14

Na : 0,14 m 10,18 gam

CO : 0,06

CO : 0,09 HCO : 0,06

+

+ +

−











Số mol điện tích âm ban đầu: 2

3

OH : 2,75V

CO : V

−







Khi cho CO2 và số mol điện tích âm không đổi

Có ngay

BTNT

HCO : a a b 0, 4 V HCO : 0,8 2,75V

CO : b a 2b 2,75V 2V CO : 3,75V 0, 4

−



64,5 m K, Na, HCO ,CO 23.2, 75V 39.2V 60 3,75V 0, 4 61 0,8 2,75V

V 0, 2

→ =

∑

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

2

CO

K CO K CO : 0,06

n 0,1

KHCO KHCO : a

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

+ Muối là

BTNT.Na

3

3 2

NaHCO : 0,1 HCO 21,35

Ba HCO : 0,05 n 0,15

−

↓





BTNT.C

CO

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

2

BTNT.Na

NaOH : a NaOH : 0, 2

Na CO : 0,1 Na CO : 0,1

2



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

2

−

3

BTNT.Na

NaHCO : a

Na CO :

2





2

Ba

n 0,16

n 0,04 n

m 0,84 m↓ 0,16.44 ↓ +

=





Do đó trong dd chỉ có HCO3− BTNT.cac bon→HCO : 0,16 0,04 0,123− − =

Trang 10

( )

BTDT 2

2

3

Na : V

K : V

X K : V Y V V 2 V 0,04 0,12 V 0,05

Ba : V 0,04

Ba : V

HCO : 0,12

+ +

−



−



Ta có: 2

2 3 3 2

CO

1

CO : 0,1

OH : 0, 4

HCO : 0, 2

n 0,1 m 19,7

n 0,3 Ba : 0,1

m 0,1.106 10, 6

Na : 0, 2

−

↓ +

+













Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	250 KB