bài tập ÔN THI ĐẠI HỌC PHẦN CACBON VÀ HỢP CHẤT (Kèm lời giải chi tiết)

Bài tập phản ứng với dung dịch kiềm • Khi cho CO2 tác dụng với NaOH, KOH đều xảy ra 3 khả năng tạo muối... Hấp thụ hoàn toàn V lít CO2 đktc vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,05 mol

Trang 1

CÁC DẠNG BÀI TẬP

A BÀI TẬP TÍNH TỐN

1 Bài tốn nhiệt phân muối

• Nhiệt phân muối hiđrocacbonat: Tất cả các muối hiđrocacbonat đều kém bền nhiệt và bị phân hủy khi

đun nĩng

2M HCO →° M CO + nCO + nH O

• Nhiệt phân muối cacbonat: Các muối cacbonat khơng tan (trừ muối amoni) đều bị phân hủy bởi nhiệt.

M CO →° M O + nCO

• Trong bài tốn nhiệt phân, cần chú ý định luật bảo tồn khối lượng:

Mmuối cacbonat đem nung = mchất rắn cịn lại + mkhí bay ra

• Chú ý phản ứng nhiệt phân muối FeCO3 (thường gọi là quặng xiderit)

+ Nếu nhiệt phân trong điều kiện khơng cĩ khơng khí:

t

FeCO →° FeO + CO

+ Nếu nhiệt phân trong điều kiện cĩ khơng khí:

t

4FeCO +O →° 2Fe O 4+ CO

2 Bài tốn tác dụng với axit

• Nếu cho từ từ axit vào muối thì xảy ra theo 2 giai đoạn:

2

CO −+H+ →HCO−

HCO−+H+ →CO +H O

• Nếu cho từ từ muối vào dung dịch axit thì xảy ra đồng thời 2 phản ứng với tỉ lệ phản ứng bằng tỉ lệ lượng muối ban đầu

2

CO −+2H+→CO +H O

HCO−+H+ →CO +H O

3 Bài tập về tính khử của CO; C

Lưu ý: CO chỉ khử được các oxit của kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hĩa học.

Phương pháp: Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng: moxit+ mCO = mKL+ mCO2

( ) CO CO 2

O oxit

16

chấ t rắ n sau phả n ứ ng hổ n hợp oxit

phả n ứ ng

−

Để xác định cơng thức của oxit sắt FexOy cần lập tỷ lệ

( )

Fe

O oxit

n x

4 Bài tập phản ứng với dung dịch kiềm

• Khi cho CO2 tác dụng với NaOH, KOH đều xảy ra 3 khả năng tạo muối Ta thường lập tỉ lệ

+

2

OH

CO

n

1

n

−

≤ : Chỉ tạo muối axit.

+

2

OH

CO

n

2

n

−

≥ : Chỉ tạo muối trung hịa.

+1< nnOH− <2: Tạo cả muối trung hịa và muối axit.

Trang 2

• Dựa vào dữ kiện đề bài đã cho để tìm ra khả năng tạo muối như thế nào.

+ Hấp thụ CO2 vào dung dịch kiềm dư chỉ tạo muối trung hòa

+ Hấp thụ CO2 dư vào dung dịch kiềm chỉ tạo muối axit

+ Hấp thụ CO2 vào NaOH tạo dung dịch muối Sau đó thêm BaCl2 vào dung dịch muối thấy có kết tủa, thêm tiếp Ba(OH)2 dư vào thấy xuất hiện thêm kết tủa: Tạo 2 muối Na2CO3 và NaHCO3

+ Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy tạo kết tủa, sau đó thêm NaOH dư vào thấy có kết tủa nữa: Tạo

2 muối

+ Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy tạo kết tủa, lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng nước lọc lại thấy kết tủa nữa: Tạo 2 muối

+ Nếu bài toán không cho bất kì dữ liệu nào thì phải chia trường hợp để giải

A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT

Bài 1 Hấp thụ hoàn toàn V lít CO2 (đktc) vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,05 mol Ca(OH)2 thu được 2 gam kết tủa Giá trị của V là:

A 0,448 lít B 1,792 lít C 1,680 lít D A hoặc B đúng.

Bài 2 Khử 32 gam Fe2O3 bằng khí CO dư, sản phẩm khí thu được cho vào bình nước vôi trong dư thu được a gam kết tủa Giá trị của a là

Bài 3 Từ 1 lít hỗn hợp CO và CO2 có thể điều chế tối đa bao nhiêu lít CO2?

Bài 4 Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch chứa 0,05 mol HCl vào dung dịch chứa 0,06 mol Na2CO3 Thể tích khí CO2 thu được (đktc) bằng:

Bài 5 Nung hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 thu được 76 gam hai oxit và 33,6 lít CO2 (đkc) Khối lượng hỗn hợp muối ban đầu là:

Bài 6 Cho 1,84 gam hỗn hợp 2 muối gồm XCO3 và YCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 0,672 lít CO2 (đktc) và dung dịch X Khối lượng muối trong dung dịch X là

Bài 7 Từ một tấn than chứa 92% cacbon có thể thu được 1460 m3 khí CO (đktc) theo sơ đồ phản ứng:

2

2C O+ →2CO Hiệu suất của phản ứng này là:

Bài 8 Một loại thủy tinh thường chứa 13% Natri oxit, 11,7% Canxi oxit, 75,3% Silic dioxit về khối

lượng Thành phần của thủy tinh này biểu diễn dưới dạng các oxit là:

A 2Na2O.CaO.6SiO2 B 2Na2O.6CaO.SiO2 C Na2O.CaO.6SiO2 D Na2O.6CaO.SiO2

Bài 9 Cho 10 ml dung dịch muối canxi tác dụng với dung dịch Na2CO3 (dư) thu được kết tủa Lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được 0,28 gam chất rắn Nồng độ mol/lít của ion Ca2+ trong dung dịch đầu là:

Bài 10 Cho bột than dư vào hỗn hợp 2 oxit Fe2O3 và CuO đun nóng để phản ứng hoàn toàn, thu được 4 gam hỗn hợp kim loại và 1,68 lít khí (đktc) Khối lượng hỗn hợp hai oxit ban đầu là

B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU

Trang 3

Bài 11 Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 ở 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?

Bài 12 Nung 3,2 gam hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 với cacbon trong điều kiện không có không khí và phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,672 lít (đktc) hỗn hợp khí CO và CO2 có tỉ khối so với hiđro là 19,33 Thành phần % theo khối lượng của CuO và Fe2O3 trong hỗn hợp đầu là

A 50% và 50% B 66,66% và 33,34% C 40% và 60% D 65% và 35%.

Bài 13 Hỗn hợp X gồm hai muối R2CO3 và RHCO3 Chia 44,7 gam X thành ba phần bằng nhau:

- Phần một tác dụng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 35,46 gam kết tủa

- Phần hai tác dụng hoàn toàn với dung dịch BaCl2 dư, thu được 7,88 gam kết tủa

- Phần ba tác dụng tối đa với V ml dung dịch KOH 2M

Giá trị của V là

Bài 14 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

Bài 15 Khi nung hỗn hợp CaCO3 và MgCO3 thì khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng chỉ bằng một nửa khối lượng ban đầu Thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp đầu là

A 27,41% và 72,59% B 28,41% và 71,59% C 28% và 72% D Kết quả khác.

Bài 16 Hòa tan hoàn toàn 22,45 gam hỗn hợp MgCO3, BaCO3 (trong đó chứa a% khối lượng MgCO3) bằng dung dịch HCl rồi cho khí thoát ra hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thu được kết

tủa D Để lượng D là lớn nhất thì giá trị của a là

Bài 17 Một oxit kim loại bị khử hoàn toàn cần 1,792 lít khí CO (đktc) thu được m gam kim loại R Hòa

tan hết m gam R bằng dung dịch HNO3 đặc nóng thu được 4,032 lít khí NO2 duy nhất (đktc) CTPT của oxit là

Bài 18 Để sản xuất 100 kg thủy tinh Na2O.CaO.6SiO2 cần dùng bao nhiêu kg natri cacbonat, với hiệu suất của quá trình sản xuất là 100%?

Bài 19 Khi cho 24,87 gam hỗn hợp Si, Zn và Fe tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,736 lít khí

(đktc) Cũng lượng hỗn hợp đó khi tác dụng với dư dung dịch HCl sinh ra 8,064 lít khí (đktc) Phần trăm khối lượng của Si trong hỗn hợp là:

Bài 20 Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 và RCO3 (với tỉ lệ mol 1 : 1) bằng dung dịch HCl dư Lượng CO2 sinh ra cho hấp thụ hoàn toàn bởi 500ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M thu được 39,4 gam kết tủa Kim loại R là

C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG

Bài 21 Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ

Trang 4

khối so với H2 bằng 18 Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch

chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất) Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?

Bài 22 Hòa tan hoàn toàn 24 gam hỗn hợp X gồm MO, M(OH)2 và MCO3 (M là kim loại có hóa trị không đổi) trong 100 gam dung dịch H2SO4 39,2% thu được 1,12 lít khí (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa một chất tan duy nhất có nồng độ 39,41% Kim loại M là

Bài 23 Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 300 ml dung dịch NaHCO3 0,1M; K2CO3 0,2M vào 100 ml dung dịch HCl 0,2M; NaHSO4 0,6M và khuấy đều thu được V lít CO2 thoát ra (đktc) và dung dịch X Thêm vào dung dịch X 100 ml dung dịch KOH 0,6M; BaCl2 1,5M thu được m gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của V và m là

A 0,448 và 25,8 B 1,0752 và 20,678 C 1,0752 và 22,254 D 0,448 và 11,82.

Bài 24 Nung 9,04 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và CaCO3 sau một thời gian thu được 5,96 gam chất rắn

Y và khí Z Hấp thụ hoàn toàn khí Z bằng 0,5 lít dung dịch Ca(OH)2 x mol/lít và NaOH y mol/lít, sau khi phản ứng xong thu được dung dịch T và 5,50 gam kết tủa Nếu đun nóng kĩ dung dịch T thì thu được thêm

m gam kết tủa nữa Nếu tỉ lệ x : y = 12 thì giá trị của m là

Bài 25 Cho hơi nước qua than nung đỏ, sau khi làm khô hết hơi nước thu được hỗn hợp khí X (gồm

CO, H2 và CO2) có tỉ khối của X so với H2 bằng 7,875 Cần bao nhiêu kg than có chứa 4% tạp chất trơ

để thu được 960 m3 hỗn hợp khí X trên đo ở 1,64 atm và 127 C° , biết rằng có 96% cacbon bị đốt cháy?

A 225,000 kg B 156,250 kg C 216,000 kg D 234,375 kg.

Bài 26 Nung nóng 34,8 gam hỗn hợp X gồm MCO3 và NCO3 thu được m gam chất rắn Y và 4,48 lít CO2

(đktc) Nung Y cho đến khối lượng không đổi được hỗn hợp rắn Z và CO2, dẫn lượng khí CO2 này qua dung dịch KOH dư, tiếp tục cho thêm CaCl2 dư thì được 10 gam kết tủa Hòa tan hoàn toàn Z trong V lít dung dịch HCl 0,4M vừa đủ được dung dịch T Giá trị m và V lần lượt là:

A 26 và 1,5 B 21,6 và 1,5 C 26 và 0,75 D 21,6 và 0,6.

D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO

Bài 27 Nung m gam hỗn hợp T gồm FeO, Fe(OH)2, FeCO3, Fe(NO3)2 (4x mol) và Mg (x mol) trong bình kín có chứa 2,24 lít khí O2 Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 84 gam hỗn hợp rắn X gồm MgO, Fe2O3 và hỗn hợp Y gồm 3 khí và hơi Cho m gam T tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch C và 8,96 lít hỗn hợp khí gồm NO và CO2 Cho C tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 2,825 mol NaOH, thu được 0,56 lít khí duy nhất Phần trăm số mol của FeCO3 trong T là

Bài 28 Đốt cháy hoàn toàn 3,68 gam hỗn hợp C và S trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp X gồm CO2 và

SO2 Dẫn X từ từ qua 100 ml dung dịch Y chứa NaOH và KOH đến phản ứng hoàn toàn thu được V1 ml dung dịch Z chứa m1 gam muối Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Z thì thấy xuất hiện 38,83 gam kết tủa Nếu dẫn X từ từ qua 160 ml dung dịch Y đến phản ứng hoàn toàn thì thu được V2 ml dung dịch T,

cô cạn T thu được m2 gam rắn khan Biết m2 – m1 = 8,82 và khi trộn 6V1 ml dung dịch Z với V2 ml dung dịch T thì dung dịch sau phản ứng chỉ chứa các muối trung hòa Giá trị m1 + m2 gần nhất với

Trang 5

Bài 29 Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm C và S vào dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z (đktc) gồm hai khí, dZ/H2 =22,929 Cho toàn bộ lượng khí Z ở trên hấp thụ hết trong dung dịch

800 ml dung dịch KOH 2M thu được dung dịch chứa m1 gam chất tan Mặt khác, cho dung dịch Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thấy tạo thành 34,95 gam kết tủa Tổng (m + m1) có giá trị là:

Bài 30 Cho m gam hỗn hợp X gồm C, P, S vào dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư Sau khi các phản ứng xảy

ra hoàn toàn thu được hỗn hợp hai khí trong đó có 0,9 mol khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y Đem dung dịch Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 4,66 gam kết tủa Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong oxi dư thì thể tích khí oxi (ở đktc) đã phản ứng là:

A 5,04 lít B 4,48 lít C 4,816 lít D 4,851 lít

Bài 31 Dung dịch X chứa Na2CO3 0,5M và NaOH 1,75M Dung dịch Y chứa Ba(HCO3)2 0,25M và NaHCO3 0,25M Trộn X và Y thu được 7,88 gam kết tủa và 240 ml dung dịch Z Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào 240 ml dung dịch Z, đến khi bắt đầu có khí thoát ra thì đã dùng V ml Giả sử thể tích dung dịch không thay đổi Giá trị của V là

- -HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN

A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT

Câu 1: Chọn đáp án D.

Câu 2: Chọn đáp án A.

Câu 6: Chọn đáp án B.

Câu 8: Chọn đáp án C.

B TĂNG TỐC: THỒNG HIỂU

Câu 14: Chọn đáp án D.

Trang 6

C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG

Bài 21: Giải:

Cĩ Z

28 44

2

+

= = = ⇒ Z cĩ nCO =nCO2

1,344

22, 4

( ) CO 2

O oxit

⇒ = = , đặt nO oxit( ) dư =a mol

Quy đổi hỗn hợp Y tương ứng với hỗn hợp gồm các kim loại và O dư (a mol)

Cĩ mO=16 a 0, 03 gam( + ) ⇒ =m 64a 1,92+ ( )1

BTe

e

3

NO

mmuối mkim loại m − trong muối 0,75m 62 2a 0,12 3,08m 2

( )1 ( )2 a 0,118 mol

m 9, 478 gam 9,5 gam



Vậy m gần với giá trị 9,5 nhất

⇒ Chọn đáp án B.

2 4

H SO

100.0,392

98

Sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa một chất tan ⇒ phản ứng vừa đủ, H2SO4 phản ứng hết

2 4

1,12

22, 4

BTKL

m mdd H mdd Y m

mdd Y 24 100 44.0,05 121,8 gam

m 39, 41%.121,8 48 gam, n n 0, 4 mol

( )

4

MSO

48

0, 4

2

n − =0,03 mol, n − =0, 2.0,3 0,06 mol, n= + =0,02 0, 06 0,08 mol+ =

2

CO − + 2H+ → CO + H O

HCO− + H+ → CO + H O

Trang 7

Có:

2x y 0,08mol

x 0,032

x 0,06

y 0, 03

+ =





V 22, 4 x y 1,0752

Dung dịch X chứa 0,028 mol 2

3

CO −, 0,014 mol HCO3−, 0,06 mol 2

4

SO −, Na+, K+ Thêm: nOH − =0,06 mol, nBa 2 + =0,15 mol vào dung dịch X.

Ba ++ SO −→ BaSO

0,06 0,06 0,06 mol

Ba ++ CO −→ BaCO

0,028 0,028 0,028 mol

2

Ba ++ HCO− + OH−→ BaCO + H O

0,014 0,014 0,014 0,014 mol

Sau phản ứng dư Ba2+, OH−

mkeát tuûa=197 0,028 0,014+ +233.0,06 22, 254 gam=

⇒ Chọn đáp án C.

2

BTKL

2

CO

n 0,07 mol

3

CaCO

5,5

100

Ca OH + CO → CaCO + H O

0,055 0,055 0,055

NaOH + CO → NaHCO

Ca OH 2+ CO → Ca HCO

(0,5x-0,055) (x-0,11) (0,5x – 0,055) mol

2

CO

n =0,055 y 2x 0,11 0,07 mol+ + − = ⇒ +y 2x 0,125 mol=

Mà x : y 12= ⇒ =x 0,06 mol, y 0,005 mol=

3

CaCO

⇒ Chọn đáp án A.

t

C + H O →° CO + H

t

C 2+ H O →° CO 2+ H

Trang 8

Cĩ

X

12 x y 18 x 2y

x 6 2x 3y

y 12

RT 0,082 273 127



than

12 6 12

96%.96%

+

⇒ Chọn đáp án D.

4, 48 10

22, 4 100

0,6

0, 4

D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO

•

3

2

3 2

2

CO

Fe NO : 4x mol

H O

Mg : x mol

( )

2, 24

22, 4

• Từ (1) và (2) suy ra: x 0,1

a 0,6

=



 =



8,96

22, 4

• C 2,825 mol NaOH+ →khí

3 4

0,56

22, 4 chứa NH +

+

2n 3n 2,825 0,025 2.0,1 2,6 mol n 0, 4 mol

3

4

BTe

0,6 2.0,1 8.0,025

3

8,96

22, 4

3

FeCO

0, 2

0,6 0, 4 0,1

Trang 9

• Đặt số mol C, S lần lượt là x, y



=



C,S X : M

0,12 0, 07 19





• 0,19 mol X + 0,1a mol ROH → m1 gam muối/V1 ml dung dịch Z

0,19 mol X + 0,16a mol ROH →m2 gam muối/V2 ml dung dịch T

6V1 ml Z + V2 ml T → muối trung hòa

⇒ Chứng tỏ Z chứa muối axit, T chứa kiềm dư và 6nHXO3−( )Z =nOH −( )T

2

Z

OH

T

n 0,16a 0,38

−





6 0,38 0,1a 0,16a 0,38 a 3,5

• m2−m1=mROH T( ) +mRXO T3( ) −mRXO Z3( ) −mRHXO Z3( )

(R 17 0,18) 2R 1280 0,19 0,16( ) R 1299 0,03 8,82

193

R

7

⇒ =

1

2

⇒ 



m m 53, 78g

⇒ + = gần nhất với giá trị 54

• Hỗn hợp 2 khí gồm NO2 (x mol) và CO2 (y mol)

( )

46x 44y

2.22,929 45,858 1

+

34,95

233

( )

BTe 4y 6.0,15 x 2

• Từ (1) và (2) suy ra: x 1,3 m 12.0,1 32.0,15 6g

y 0,1

=

 =



• Z + 1,6 mol KOH:

2NO + 2KOH → KNO + KNO + H O

Trang 10

1,3 → 1,3 0,65 0,65 mol

CO + 2KOH → K CO + H O

m 101.0,65 85.0,65 138.0,1 56 1,6 1,3 0,2 140,3 gam

1

m m 146,3 gam

• X + HNO3 đặc, nóng, dư → hỗn hợp 2 khí gồm NO2 (0,9 mol) và CO2

• Kết tủa thu được chỉ có BaSO4:

4

4,66

233

BTe

4n 5n 6.0,02 0,9 mol 4n 5n 0,78 mol

• X + O2 dư:

BTe

0,78 0,08

+

2

O

V 4,816 l

⇒ Chọn đáp án C.

• HCl + Z chưa có khí thoát ra ngay ⇒ Z chứa 2

3

CO − dư, Ba2+ phản ứng hết

( 3 2 ) ( ) BaCO 3 NaHCO Y 3 ( )

Ba HCO Y

7,88

197

0, 25

2 3

⇒ Z chứa:

2 3

Na : 0, 26 mol

OH : 0,02 mol

CO : 0,12 mol

+

−











HCl

0,14

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	371 KB