Hóa học lớp 12: Bài giảng 9 bài giảng bài toán hấp thụ CO2 vào dung dịch kiềm

Cô cạn dung dịch A thu được m gam rắn.. Thêm CaCl2 dư vào dung dịch B thu được m gam kết tủa... Sau phản ứng thu được dung dịch B... Lọc kết tủa rồi cho dung dịch Na2SO4 dư vào nước lọc,

Trang 1

để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD

Sử dụng phương trình ion để giải:

- Bước 1: Tính nCO2, n

OH Bước 2: Lập tỉ lệ: nOH-/ nCO2 (*)

- Bước 3:

HCO3- CO32-

1 2

+Nếu (*) ≥ 2 thì thu được CO32- (OH- dư)

Khi đó: nCO3(2-) = nCO2

+Nếu (*) ≤ 1 thì thu được HCO3- (CO2 dư)

Khi đó nHCO3- = n

OH-+Nếu 1 < (*) < 2 thì thu được 2 muối

Khi đó: nCO3(2-) = nOH-- nCO2

nHCO3- = 2nCO2- n

OH-BÀI TẬP Câu 1: Hấp thụ 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 250 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng thu được dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu được m gam rắn Giá trị của m là:

Hướng dẫn giải:

Ta có: nCO2 = 0,1 mol; nNaOH = 0,25.1 = 0,25 mol; nOH- = 0,25 mol

Ta có tỉ lệ: nOH-/ nCO2 = 0,25 : 0,1 = 2,5 > 2 → Chỉ tạo ra 1 muối

→nCO3(2-) = nCO2 = 0,1 mol

nNa+ = 0,25 mol

Ta có tổng số mol các ion dương bằng tổng số mol các ion âm:

2.nCO3(2-)+ nOH- = nNa+ ↔ 2 0,1 + nOH- = 0,25

→nOH- dư = 0,05 mol

Vậy khối lượng chất rắn chính là tổng khối lượng 3 ion

→ m = 0,1 60 + 0,25 23 + 0,05 17 = 12,6 gam

Đáp án B

Câu 2: Dẫn 1,12 lít CO2 (đktc) vào 125 ml dung dịch KOH 1M, sau phản ứng thu được dung dịch B Thêm CaCl2

dư vào dung dịch B thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:

BÀI GIẢNG: BÀI TOÁN HẤP THỤ CO 2 VÀO DUNG DỊCH KIỀM CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI KIỀM - KIỀM THỔ - NHÔM

MÔN HÓA: LỚP 12

THẦY GIÁO: PHẠM THANH TÙNG – TUYENSINH247.COM

Trang 2

Ta có: nCO2 = 0,05 mol; nKOH = 0,125 mol;

Tỉ lệ: (*) = nOH- / nCO2 = 0,125 : 0,05 = 2,5 → Muối thu được là CO32- (còn OH- dư không ảnh hưởng đến kết tủa vì

Ca2+ chỉ tạo kết tủa với CO32-)

Ta có: nCO3(2-) = nCO2 = 0,05 mol

CO32-+ Ca2+ → CaCO3 ↓

0,05→ 0,05 mol (Vì Ca2+

dư nên tính theo CO32-)

→mCaCO3 = 0,05.100 = 5 gam

Đáp án A

Câu 3: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 vào 160 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng thu được dung dịch C Khối lượng muối có trong C là:

nCO2 = 0,1 mol; nNaOH = 0,16 mol

Tỉ lệ (*) = nOH-/ nCO2 = 1,6

→nCO3(2-) = nOH- - nCO2 = 0,16 - 0,1 = 0,06 mol

nHCO3- = 2.nCO2 - nOH- = 2 0,1- 0,16 = 0,04 mol; nNa+ = 0,16 mol

Khối lượng muối là m = mCO3(2-)+ mHCO3-+ mNa+ = 0,06.60 + 0,04.61+ 0,16.23 = 9,72 gam

Đáp án A

Câu 4: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2 (đktc) vào 250 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M; sau phản ứng thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:

nCO2 = 0,15 mol; nBa(OH)2 = 0,125 mol; nOH- = 0,25 mol

Tính tỉ lệ (*) = nOH-/ nCO2 = 0,25: 0,15 = 1,67 → tạo 2 muối CO32- và HCO3-

Ta có: nCO3(2-) = nOH- - nCO2 = 0,25 – 0,15 = 0,10 mol

Ba2+ + CO32- → BaCO3↓

0,125 0,1→ 0,1 mol

Vì CO32- hết nên số mol BaCO3 tính theo CO3

2-Khối lượng kết tủa m = mBaCO3 = 0,1.197 = 19,7 gam

Đáp án B

Câu 5: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào 250 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M; sau phản ứng thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:

nCO2 = 0,1 mol; nBa(OH)2 = 0,125 mol; nOH- = 0,25 mol

Trang 3

Tính tỉ lệ (*) = nOH-/ nCO2 = 0,25: 0,1 = 2,5 → tạo muối CO32- và có OH- dư

(Chỉ có CO32- tạo được kết tủa còn OH- không tạo được kết tủa)

Ta có: nCO3(2-) = nCO2 = 0,1 mol

Ba2++ CO32- → BaCO3↓

0,125 0,1→ 0,1 mol

Khối lượng kết tủa m = mBaCO3 = 0,1.197 = 19,7 gam

Đáp án B

Chú ý câu 4 và câu 5 có n CO2 khác nhau nhưng cùng thu được một lượng kết tủa bằng nhau

Câu 6: Hấp thụ 2,24 lít CO2 vào 100 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và KOH 0,5M Sau phản ứng thu được dung dịch B Khối lượng muối trong dung dịch B là:

Ta có: nCO2 = 0,1 mol; nNaOH = 0,1 mol; nKOH = 0,05 mol

→nNa+ = 0,1 mol; nK+ = 0,05 mol; nOH- = 0,15 mol

nCO3(2-) = nOH- - nCO2 = 0,15- 0,1 = 0,05 mol

nHCO3- = 2.nCO2 – nOH- = 2.0,1-0,15 = 0,05 mol

nNa+ = 0,1 mol; nK+ = 0,05 mol

Vậy tổng khối lượng: 0,05.60 + 0,05.61+ 0,1.23+ 0,05.39 = 10,3 gam

Đáp án C

Câu 7: Hấp thụ 2,24 lít CO2 vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,6M và Ba(OH)2 0,5M, sau phản ứng thu được bao nhiêu gam kết tủa:

Ta có: nCO2 = 0,1 mol;

nBa2+ = 0,1.0,5 = 0,05 mol; nOH- = 2.0,1.0,5+ 0,1.0,6 = 0,16 mol

nCO3(2-) = nOH- - nCO2 = 0,16- 0,1 = 0,06 mol

Ba2++ CO32- → BaCO3↓

0,05 0,06→ 0,05 mol

Khối lượng kết tủa m = mBaCO3 = 0,05.197 = 9,85 gam

Đáp án D

Câu 8: Dẫn V lít CO2 vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau phản ứng thu được 9,85 gam kết tủa Giá trị của V là:

Ta có: nBa(OH)2 = 0,1 mol;

Ta có : nBa2+ = 0,1 mol ; nOH- = 0,2 mol

nBaCO3 = 0,05 mol

Trang 4

*TH1 : (*) ≥2, tức là chỉ sinh ra một muối

Ta có: nCO3(2-) = nCO2 = 0,05 mol → V = 0,05.22,4 = 1,12 lít

*TH2 : 1 < (*) < 2 : thu được 2 muối, trong đó :

nCO3(2-) = nOH- - nCO2

↔0,05 = 0,2- nCO2 → nCO2 = 0,15 mol → V = 0,15.22,4 = 3,36 lít

Đáp án C

Câu 9: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào V ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau phản ứng thu được 11,82 gam kết tủa Giá trị của V là:

Ta có: nCO2 = 0,1 mol; nBaCO3 = 0,06 mol

*TH1 : (*) ≥2

Khi đó : nCO3(2-) = nCO2

Mà rõ ràng : nCO3(2-) = 0,06 mol ; còn nCO2 = 0,1 mol

Nên trường hợp này loại

*TH2 : 1 < (*) < 2 : thu được 2 muối

Khi đó: nCO3(2-) = nOH- - nCO2

↔0,06 = nOH- 0,1→ nOH- = 0,16 mol → nBa(OH)2 = 0,08 mol → V = 0,08 : 1 = 0,08 lít = 80 ml

Đáp án B

Câu 10: Khử hoàn toàn m gam oxit sắt bằng CO thu được 8,4 gam kim loại và khí CO2 Hấp thụ hoàn toàn khí

CO2 bằng 500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,35M thu được kết tủa Lọc kết tủa rồi cho dung dịch Na2SO4 dư vào nước lọc, sau phản ứng thu được 5,825 gam kết tủa trắng Công thức của oxit sắt là:

A Fe3O4 B Fe2O3 C FeO D Fe3O4 hoặc FeO

Fe2Ox+ xCO →2Fe +x CO2

CO2+ Ba2+: 0,175 mol; OH-: 0,35 mol

→BaCO3+ Nước lọc có chứa Ba2+ + Na2SO4 → Kết tủa BaSO4: 0,025 mol

Ta có: nBa2+ trong nước lọc = nBaSO4 = 0,025 mol

Bảo toàn nguyên tố Ba → BaCO3 = 0,175- 0,025 = 0,15 mol

*TH1 : (*) ≥2

Khi đó : nCO3(2-) = nCO2 = 0,15 mol

0,15 0,15

→ x = 2 → Oxit sắt là FeO

*TH2 : 1 < (*) < 2 : thu được 2 muối

Khi đó: nCO3(2-) = nOH- - nCO2

→nCO2 = 0,35- 0,15 = 0,2 mol

0,15 0,2

Trang 5

→x = 8/3→Công thức oxit sắt là Fe3O4

Đáp án D

Định dạng
Số trang	5
Dung lượng	247,38 KB