Các dạng bài toán về muối carbonate và cách giải
Với Các dạng bài toán về muối carbonate và cách giải sẽ giúp học sinh nắm vững lý thuyết, biết cách làm bài tập từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Hóa 12.
A. Lý thuyết trọng tâm
1. Natri hydrocarbon?t :
a. Tính chất :
Natri hydrocarbon?t (NaHCO3) là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước, dễ bị nhiệt phân hủy :
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
NaHCO3 có tính lưỡng tính (vừa tác dụng được với dd axit, vừa tác dụng được với dd bazơ).
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O ; NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
b. Ứng dụng : Dùng trong công nghiệp dược phẩm (chế thuốc đau dạ dày,…) và công nghiệp thực phẩm (làm bột nở,…).
2. Natri carbonate : (sođa khan)
a. Tính chất :
Natri carbonate (Na2CO3) là chất rắn màu trắng, tan nhiều trong nước. Ở nhiệt độ thường, natri carbonate tồn tại ở dạng muối ngậm nước Na2CO3.10H2O, ở nhiệt độ cao muối này mất dần nước kết tinh trở thành natri carbonate khan, nóng chảy ở 8500C.
Na2CO3 là muối của axit yếu (carbonic acid) và có những tính chất chung của muối.
Muối carbonate của kim loại kiềm trong dung dịch nước cho môi trường kiềm.
b. Ứng dụng : là hóa chất quan trọng trong công nghiệp thủy tinh, bột giặt, phẩm nhuộm, giấy, sợi,…
3. Canxi carbonate :
- Canxi carbonate (CaCO3) là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, bị phân hủy ở nhiệt độ khoảng 10000C : CaCO3 CaO + CO2 (phản ứng xảy ra trong quá trình nung vôi).
- Trong tự nhiên, canxi carbonate tồn tại ở dạng đá vôi, đá hoa, đá phấn và là thành phần chính của vỏ và mai các loài ốc, sò, hến, mực,…
- Ở nhiệt độ thường, CaCO3 tan dần trong nước có hòa tan khí CO2 tạo ra canxi hydrocarbon?t (Ca(HCO3)2), chất này chỉ tồn tại trong dung dịch.
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
Khi đun nóng, hoặc áp suất CO2 giảm đi thì Ca(HCO3)2 bị phân hủy tạo ra CaCO3 kết tủa.
Phản ứng chiều thuận ( → ) giải thích quá trình xâm thực, phản ứng chiều nghịch ( ← ) giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong các hang đá vôi, cặn trong ấm nước,…
- Đá vôi dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi, xi măng, thủy tinh,… Đá hoa dùng trong các công trình mĩ thuật (tạc tượng, trang trí,…). Đá phấn dùng để nghiền thành bột mịn làm phụ gia của thuốc đánh răng,…
B. Các dạng bài tập
Dạng 1: Nhiệt phân muối carbonate
1. Phương pháp giải
Phương trình hóa học:
Đối với dạng bài tập này ta thường sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng.
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 và NaHCO3 cho đến khi khối lượng hỗn hợp không đổi được 69 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của mỗi chất tương ứng trong hỗn hợp ban đầu là
A. 15,4% và 84,6%
B. 22,4% và 77,6%
C. 16% và 84%
D. 24% và 76%
Lời giải chi tiết
Chỉ có NaHCO3 bị phân hủy. Đặt x là số mol NaHCO3
Theo phương trình và giả thiết ta có: 84x – 106.0,5x = 100 – 69
Vậy NaHCO3 chiếm 84% và Na2CO3 chiếm 16%
Chọn C.
Ví dụ 2: X là một loại đá vôi chứa 80% CaCO3, phần còn lại là tạp chất trơ. Nung 50 gam X một thời gian, thu được 39 gam chất rắn. Phần trăm CaCO3 đã bị phân hủy là
A. 50,5%
B. 60%
C. 62,5%
D. 65%
Lời giải chi tiết
Giả sử có 100 gam đá vôi thì khối lượng của CaCO3 là 80 gam. Do đó trong 50 gam X có 40 gam CaCO3.
Phương trình phản ứng hóa học:
Theo phương trình và theo giả thiết ta có: 100x – 56x = 50 – 39 = 11
→ x = 0,25
Vậy % CaCO3 bị phân hủy là
Chọn C.
Dạng 2: Bài tập về phản ứng trao đổi của muối carbonate
1. Phương pháp giải
Nếu cho từ từ dung dịch axit mạnh vào dung dịch muối CO32- và HCO3- thì phản ứng xảy ra theo thứ tự sau:
H+ + CO3- → HCO3-
H+ + HCO3- → CO2 + H2O
Nếu cho từ dung dịch muối CO32- và HCO3- vào dung dịch axit mạnh thì xảy ra phản ứng đồng thời (có khí thoát ra ngay)
2H+ + CO32- → CO2 + H2O
H+ + HCO3- → CO2 + H2O
Nếu bài toán cho CO2 tác dụng với dung dịch muối CO32- thì khi đó ta coi CO2 là H2CO3
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch Na2CO3 0,2M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là
A. 0,020.
B. 0,030.
C. 0,015.
D. 0,010.
Lời giải chi tiết
Ta có:
Phương trình hóa học:
H+ + CO32- → HCO3-
0,02 ← 0,02 → 0,02
H+ + HCO3- → CO2 + H2O
0,01 0,04 → 0,01
Chọn D.
Ví dụ 2: Nhỏ từ từ đến hết 100 ml dung dịch X gồm K2CO3 1,5M và NaHCO3 1M vào 200 ml dung dịch HCl 1M, sinh ra V lít khí (đktc). Giá trị của V là
A. 2,80.
B. 3,36.
C. 5,60.
D. 6,72.
Lời giải chi tiết
Ta có:
Ta thấy:
Tỉ lệ:
Gọi số mol của CO32- thành HCO3- lần lượt là 3x và 2x mol
Phương trình hóa học:
CO32- + 2H+ → CO2 + H2O
3x → 6x → 3x
HCO3- + H+ → CO2 + H2O
2x → 2x → 2x
→ 6x + 2x = 0,2 → x = 0,025
Theo phương trình:
Chọn A.
C. Bài tập tự luyện
Câu 1: Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (ở đktc) vào 200 ml dung dịch X gồm NaOH 1M và Na2CO3 0,5M, thu được dung dịch chứa 19,9 gam chất tan. Giá trị của V là
A. 3,36.
B. 2,24.
C. 1,12.
D. 0,66.
Câu 2: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 150 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch chứa Na2CO3 1M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là
A. 0,05 mol.
B. 0,10 mol.
C. 0,04 mol.
D. 0,01 mol.
Câu 3: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 100 ml dung dịch Na2CO3 1M vào 100 ml dung dịch HCl 1M thu được V lít khí CO2 (ở đktc). Giá trị của V là
A. 2,24.
B. 3,36.
C. 1,12.
D. 4,48.
Câu 4: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 150 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch gồm Na2CO3 0,5M và NaHCO3 1M. Sau phản ứng thu được số mol CO2 là
A. 0,05 mol.
B. 0,10 mol.
C. 0,04 mol.
D. 0,01 mol.
Câu 5: Cho từ từ từng giọt đến hết 150 ml dung dịch gồm Na2CO3 0,5M và NaHCO3 1M vào 200 ml dung dịch HCl 1M thu được V lít khí CO2 (ở đktc). Giá trị của V là
A. 2,24.
B. 3,36.
C. 1,12.
D. 4,48.
Câu 6: Cho 1,9 gam hỗn hợp gồm muối carbonate và hydrocarbon?t của một kim loại kiềm tác dụng với axit HCl dư thu được 0,448 lít khí ở đktc. Kim loại kiềm là
A. K.
B. Li.
C. Na.
D. Rb.
Câu 7: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH và Na2CO3 trong dung dịch H2SO4 40% (loãng, vừa đủ) thu được 8,96 lít hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 bằng 16,75 và dung dịch Y có nồng độ 51,449%. Cô cạn toàn bộ dung dịch Y thu được 170,4 gam muối trung hòa khan. Giá trị của m là
A. 23,8.
B. 50,6.
C. 50,4.
D. 37,2.
Câu 8: X là dung dịch HCl nồng độ x mol/l. Y là dung dịch Na2CO3 nồng độ y mol/l. Nhỏ từ từ 100 ml X vào 100 ml Y, sau các phản ứng thu được V1 lít CO2 (đktc). Nhỏ từ từ 100 ml Y vào 100 ml X, sau phản ứng thu được V2 lít CO2 (đktc). Biết tỉ lệ V1 : V2 = 4:7. Tỉ lệ x : y bằng
A. 11:4
B. 7:5
C. 11:7
D. 7:3
Câu 9: Nung m gam hỗn hợp X gồm KHCO3 và CaCO3 ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Y. Cho Y vào nước dư, thu được 0,25m gam chất rắn Z và dung dịch E. Nhỏ từ từ dung dịch HCl 1M vào E, đến khi khí bắt đầu thoát ra thì hết V1 lít dung dịch HCl và đến khi khí thoát ra vừa hết thì thể tích dung dịch HCl đã dùng là V2 lít. Tỉ lệ V1:V2 bằng
A. 3:5
B. 5:6
C. 2:3
D. 3:4
Câu 10: Dung dịch X gồm KHCO3 2M và Na2CO3 2M. Nhỏ từ từ đến hết 100 ml dung dịch Y gồm H2SO4 1M và HCl 1M vào 100 ml dung dịch X thu được V lít CO2 (đktc) và dung dịch Z. Cho dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào dung dịch Z, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m và V lần lượt là
A. 82,4 và 2,24
B. 59,1 và 1,12
C. 59,1 và 2,24
D. 82,4 và 1,12
Câu 11: Hấp thụ hết 4,48 lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm x mol KOH và y mol K2CO3 thu được 200 ml dung dịch X. Cho từ từ 100 ml X vào 150 ml dung dịch HCl 1M thu được 2,688 lít CO2 (đktc). Cho lượng dư dung dịch Ba(OH)2 vào 100 ml X, thu được 39,4 gam kết tủa. Giá trị của x và y lần lượt là
A. 0,10 và 0,20
B. 0,20 và 0,15
C. 0,10 và 0,15
D. 0,20 và 0,30
Câu 12: Nhiệt phân hoàn toàn 40 gam một loại quặng đôlômit có lẫn tạp chất trơ sinh ra 8,96 lít khí CO2(ở đktc). Thành phần phần trăm về khối lượng của CaCO3.MgCO3trong loại quặng nêu trên là
A. 40%.
B. 50%.
C. 84%.
D. 92%.
Câu 13: 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.
Câu 14: Một loại đá chứa 80% CaCO3 phần còn lại là tạp chất trơ. Nung đá tới phản ứng hoàn toàn (tới khối lượng không đổi) thu được chất rắn R. Vậy % khối lượng CaO trong R là :
A. 62,5%.
B. 69,14%.
C. 70,22%.
D. 73,06%.
Câu 15: Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối carbonate của 2 kim loại hoá trị II thu được 6,8 gam chất rắn và khí X. Lượng khí X sinh ra cho hấp thụ vào 200 ml dung dịch NaOH 2M được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 15,9.
B. 12,6.
C. 19,9.
D. 22,6.
Câu 16: Cho 10 ml dung dịch muối Canxi tác dụng với dung dịch Na2CO3 dư tách ra một kết tủa, lọc và đem nung kết tuả đến lượng không đổi còn lại 0,28 gam chất rắn. Khối lượng ion Ca2+ trong 1 lít dung dịch đầu là:
A. 10 gam
B. 20 gam
C. 30 gam
D. 40 gam
Câu 17: Nung m gam hỗn hợp X gồm KHCO3 và CaCO3 ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Y. Cho Y vào nước dư, thu được 0,25m gam chất rắn Z và dung dịch E. Nhỏ từ từ dung dịch HCl 1M vào E, khi khí bắt đầu thoát ra cần dùng V1 lít dung dịch HCl và khi khí thoát ra hết, thì thể tích dung dịch HCl đã dùng là V2 lít. Tỉ lệ V1 : V2 là
A. 3:5
B. 5:6
C. 2:3
D. 3:4
ĐÁP ÁN
Câu 1 |
Câu 2 |
Câu 3 |
Câu 4 |
Câu 5 |
Câu 6 |
Câu 7 |
Câu 8 |
Câu 9 |
Câu 10 |
C |
A |
C |
B |
B |
C |
B |
B |
B |
A |
Câu 11 |
Câu 12 |
Câu 13 |
Câu 14 |
Câu 15 |
Câu 16 |
Câu 17 |
Câu 18 |
Câu 19 |
Câu 20 |
A |
D |
B |
B |
C |
B |
B |
Xem thêm các phương pháp giải nhanh bài tập Hóa học hay khác:
- Trắc nghiệm lý thuyết Chương 7 Crom, sắt, đồng có lời giải
- Các dạng bài tập về sắt và hợp chất của sắt tác dụng với HNO3 hoặc H2SO4 đặc hay nhất
- Cách xác định công thức oxit sắt, hợp chất của sắt hay nhất
- Các dạng bài toán quy đổi và cách giải
- Bài tập tổng hợp về Cu, Zn, Cr, Sn, Pb và cách giải
- Giải Tiếng Anh 12 Global Success
- Giải sgk Tiếng Anh 12 Smart World
- Giải sgk Tiếng Anh 12 Friends Global
- Lớp 12 Kết nối tri thức
- Soạn văn 12 (hay nhất) - KNTT
- Soạn văn 12 (ngắn nhất) - KNTT
- Giải sgk Toán 12 - KNTT
- Giải sgk Vật Lí 12 - KNTT
- Giải sgk Hóa học 12 - KNTT
- Giải sgk Sinh học 12 - KNTT
- Giải sgk Lịch Sử 12 - KNTT
- Giải sgk Địa Lí 12 - KNTT
- Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - KNTT
- Giải sgk Tin học 12 - KNTT
- Giải sgk Công nghệ 12 - KNTT
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - KNTT
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - KNTT
- Giải sgk Âm nhạc 12 - KNTT
- Giải sgk Mĩ thuật 12 - KNTT
- Lớp 12 Chân trời sáng tạo
- Soạn văn 12 (hay nhất) - CTST
- Soạn văn 12 (ngắn nhất) - CTST
- Giải sgk Toán 12 - CTST
- Giải sgk Vật Lí 12 - CTST
- Giải sgk Hóa học 12 - CTST
- Giải sgk Sinh học 12 - CTST
- Giải sgk Lịch Sử 12 - CTST
- Giải sgk Địa Lí 12 - CTST
- Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - CTST
- Giải sgk Tin học 12 - CTST
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - CTST
- Giải sgk Âm nhạc 12 - CTST
- Lớp 12 Cánh diều
- Soạn văn 12 Cánh diều (hay nhất)
- Soạn văn 12 Cánh diều (ngắn nhất)
- Giải sgk Toán 12 Cánh diều
- Giải sgk Vật Lí 12 - Cánh diều
- Giải sgk Hóa học 12 - Cánh diều
- Giải sgk Sinh học 12 - Cánh diều
- Giải sgk Lịch Sử 12 - Cánh diều
- Giải sgk Địa Lí 12 - Cánh diều
- Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - Cánh diều
- Giải sgk Tin học 12 - Cánh diều
- Giải sgk Công nghệ 12 - Cánh diều
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - Cánh diều
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - Cánh diều
- Giải sgk Âm nhạc 12 - Cánh diều