Nội dung text 2.8. Bài toán CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm.doc
2.8. Bài toán CO 2 , SO 2 tác dụng với dung dịch kiềm A. Định hướng tư duy + Vận dụng linh hoạt công thức 223COOHCOnnn (có tính phù hợp). Tôi nói phù hợp có nghĩa là số mol 2 3 2 2 3 CO COCO n0 nn nếu không thỏa mãn điều này thì có nghĩa là không có 2 3CO sinh ra. Chú ý: trong nhiều trường hợp cần dùng BTNT.C để tính lượng 3HCO + 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 CO 2 hấp thụ bởi 200 ml NaOH 0,1M và Ca(OH) 2 0,01M. Khối lượng muối được là? A. l,26gam B. 2gam C. 3,06gam D. 4,96gam Định hướng tư duy giải: Ta có 2 2 3 2 3 BTKL2 2COOHCO 2 CO:0,012OH:0,024 CO:0,012nn0,012n0,012m1,26Ca:0,002 Na:0,02Ca:0,002 Giải thích tư duy: Nhận thấy số mol 2 3CO tính theo công thức là hợp lý. Đề bài hỏi khối lượng muối thu được nên phải tính cả muối kết tủa CaCO 3 và các muối không kết tủa. Câu 2: Hấp thu 3,36 lít SO 2 (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: A. 9,5 gam B. 13,5 gam C. 12,6 gam D. 18,3 gam Định hướng tư duy giải: Ta có: 2 3 2 3 SO SOOH 2HSO n0,20,150,05 OH:0,2 nn0,050,15m18,3 n0,1SO:0,15 Giải thích tư duy: Nhận thấy số mol 2 3SO 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 3HSO Câu 3: Hấp thụ toàn bộ 0,3 mol CO 2 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 Định hướng tư duy giải: Ta có: 2 23 3COCaCOOHCO 2 OH:0,5 nn0,2n0,2n0,2m0,3.440,2.1006,8 CO:0,3 Giải thích tư duy: Nhận thấy số mol 2 3CO tính theo công thức là hợp lý. Lượng kết tủa tính theo 2 3CO vì số mol Ca 2+ lớn hơn. Câu 4: Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít CO 2 (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M thu được dung dịch X. Thêm 250 ml dung dịch Y gồm BaCl 2 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 Định hướng tư duy giải: Ta có: congthuc2 32 BTNT.C 3 CO0,080,070,01CO:0,07 NaOH:0,08HCO0,070,010,06
Thêm dd Y vào 3 2 3BTDT BaCO Ba:0,020,25a HCO:0,05 n0,02Z0,5a0,040,05a0,02 Na:0,08 Cl:0,08 Giải thích tư duy: Nhận thấy số mol 2 3CO tính theo công thức là hợp lý. Vì Ba 2+ có dư nên dung dịch sau cùng không có 2 3CO . Dùng điền số điện tích để suy ra giá trị của a. Câu 5: Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na 2 O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X vào nước, thu được 1,12 lít khí H 2 (đktc) và dung dịch Y, trong đó có 20,52 gam Ba(OH) 2 . Hấp thụ hoàn toàn 6,72 lít khí CO 2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 23,64 B. 21,92 C. 39,40 D. 15,76 Định hướng tư duy giải: Ta có: 2 3 2 2 BTKL BTE X BTNT.Ba BTNTNaBa OH CO CO Ba 23a137b16c21,9Na:a m21,9Ba:ba2b2c0,05.2a0,14 O:cb0,12 n0,140,12.20,38 n0,380,30,08 n0,3m0,08.19715,76 n0,12 Giải thích tư duy: Nhận thấy số mol 2 3CO tính theo công thức là hợp lý. Vì Ba 2+ có số mol lớn hơn nên lượng kết tủa tính theo 2 3CO Câu 6: Sục 2,016 lít khí CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch NaOH 1M được dung dịch A. Rót thêm 200 ml dung dịch gồm BaCl 2 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: A. 0,1 và 3,94 B. 0,1 và 1,97 C. 0,05 và 3,94 D. 0,05 và 1,97 Định hướng tư duy giải: 2 2 3OH:0,1 CO 3 CO:0,10,090,01 n0,09 HCO:0,08 Vì đun nóng lại có kết tủa nên 3 2 BTNTBTDT 3 BaCO:0,03 Ba:0,2x 0,2x.20,10,12x0,05 Na:0,1 HCO:0,06,Cl:0,06 2 3 t2 3322 Ba:0,2x0,01 BaCO:0,01m1,97 2HCOCOCOHO Giải thích tư duy: Nhận thấy số mol 2 3CO tính theo công thức là hợp lý. Vì đun nóng thu được kết tủa nên trong dung dịch phải có Ba 2+ và 3HCO
BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Sục 2,24 lít (đktc) CO 2 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: A. 19,7 B. 14,775 C. 23,64 D. 16,745 Câu 2: Sục 4,48 lít (đktc) CO 2 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: A. 23,64 B. 14,775 C. 9,85 D. 16,745 Câu 3: Cho 6,72 lít khí CO 2 (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 A. 19,7g B. 15,76g C. 59,1g D. 55,16g Câu 4: Hấp thụ hết 0,672 lít CO 2 (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? A. 1,5 g B. 2,0 g C. 2,5 g D. 3,0 g Câu 5: Hấp thụ hết 4,48 lít CO 2 (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 BaCl 2 dư, tạo m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 19,7g B. 29,55 C. 39,4g D. 9,85 Câu 6: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít CO 2 (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: A. 4,925 g. B. 5,0 g. C. 9,85 g. D. 19,7 g Câu 7: Hấp thụ 6,72 lít SO 2 (đktc) vào 200 ml dung dịch KOH 1M, NaOH 0,85M, BaCl 2 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: A. 13,02 g. B. 26,04 g. C. 28,21g D. 19,53 g. Câu 8: Cho V lít khí CO 2 được hấp thụ từ từ vào dung dịch X chứa 0,04 mol NaOH và 0,03 mol Na 2 CO 3 . Khi CO 2 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: A. 1,008. B. 1,344. C. 0,896. D. 2,133. Câu 9: Cho 30 gam hỗn hợp CaCO 3 và KHCO 3 tác dụng với HNO 3 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 A. 39,400. B. 24,625. C. 59,600. D. 59,100. Câu 10: Cho 4,48 lít CO 2 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 A. 5,18 B. 5,04 C. 7,12 D. 10,22. Câu 11: Dung dịch X chứa NaOH 1M và Ba(OH) 2 0,02M. Hấp thụ 0,5 mol khí CO 2 vào 500 ml dung dịch X. Hỏi thu được bao nhiêu gam kết tủa? A. 39,4 B. 19,7 C. 1,97 D. 3,94 Câu 12: Dẫn từ từ V lít CO 2 (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: A. 2,24 lít B. 1,12 lít C. 0,448 lít D. 1,568 lít. Câu 13: Thổi CO 2 vào dung dịch chứa 0,02mol Ba(OH) 2 . Giá trị khối lượng kết tủa biến thiên trong khoảng nào khi CO 2 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 CO 2 (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: A. 80 B. 60 C. 40 D. 100 Câu 15: Hấp thụ 3,36 lít CO 2 vào 200,0 ml dung dịch hỗn hợp NaOH xM và Na 2 CO 3 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 Câu 16: Cho 1,792 lít khí CO 2 (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. Câu 17: Hấp thụ hoàn toàn 11,2 lít CO 2 (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
A. 2 : 3. B. 8 : 3. C. 49 : 33. D. 4 : 1. Câu 18: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO 2 (đktc) vào 100 ml dưng dịch chứa K 2 CO 3 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 BaCl 2 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. Câu 19: Hấp thụ hoàn toàn 8,96 lít CO 2 (đktc) vào V ml dung dịch chứa NaOH 2,75M và K 2 CO 3 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 A. 140 B. 200 C. 180 D. 150 Câu 20: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch chứa K 2 CO 3 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 BaCl 2 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 Câu 21: Cho V lít CO 2 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 A. 7,84 l B. 8,96 l C. 6,72 l D. 8,4 l Câu 22: Hấp thụ hoàn toàn V lit CO 2 (ở đktc) vào bình đựng 200ml dung dịch NaOH 1M và Na 2 CO 3 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 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 CO 2 (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. Câu 24: Hấp thụ hết 0,3 mol khí CO 2 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 m 1 gam chất rắn khan. Giá trị của m và m 1 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 Ta có: 2 3 2 2 CO COOH 2 Ba n0,1 OH:0,25 nn0,150,1m0,075.197 CO:0,1n0,075 Câu 2: Định hướng tư duy giải Ta có: 2 3 2 2 CO COOH 2 Ba n0,05 OH:0,25 nn0,05m0,05.1979,85 CO:0,2n0,075 Câu 3: Định hướng tư duy giải Ta có: 2 3 2 2 CO COOH 2 Ba n0,28 OH:0,58 nn0,28m0,1.19719,7 CO:0,3n0,1 Câu 4: Định hướng tư duy giải Ta có: 2 3 2 2 CO COOH 2 Ca n0,02 OH:0,05 nn0,02m0,02.1002 CO:0,3n0,02 Câu 5: Định hướng tư duy giải Ta có: 2COOH 2 OH:0,3 nn0,1m0,1.19719,7 CO:0,2 Câu 6: Định hướng tư duy giải