Google
Câu hỏi: Dẫn từ từ 4,928 lít CO2 ở đktc vào bình đựng 500 ml dung dịch X gồm Ca(OH)2 xM và NaOH yM thu được 20 gam kết tủa. Mặt khác cũng dẫn 8,96 lít CO2 đktc vào 500 ml dung dịch X trên thì thu được 10 gam kết tủa. Giá trị của x, y lần lượt là
A. 0,4 và 0,4.
B. 0,2 và 0,2.
C. 0,4 và 0,2.
D. 0,2 và 0,4.
A. 0,4 và 0,4.
B. 0,2 và 0,2.
C. 0,4 và 0,2.
D. 0,2 và 0,4.
Phương pháp giải:
Nhận thấy cùng lượng dung dịch X, với lượng CO2 tăng lên ở (2) thì khối lượng kết tủa (2) giảm so với (1)
⟹ Ở thí nghiệm 2 có sự hòa tan kết tủa.
* Xét thí nghiệm 2:
$C{{O}_{2}}(0,4)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,1)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{a}^{2+}} \\
N{{a}^{+}} \\
HC{{O}_{3}}^{-} \\
\end{array} \right.$
Bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích ⟹ Phương trình liên hệ giữa x và y.
* Xét thí nghiệm 1:
- TH1: Kết tủa đã tan 1 phần.
$C{{O}_{2}}(0,22)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,2)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{a}^{2+}} \\
N{{a}^{+}} \\
HC{{O}_{3}}^{-} \\
\end{array} \right.$
- TH2: Kết tủa chưa tan
$C{{O}_{2}}(0,22)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,2)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{a}^{+}} \\
C{{O}_{3}}^{2-} \\
O{{H}^{-}}_{(du)} \\
\end{array} \right.$
Bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích ⟹ Phương trình liên hệ giữa x và y ⟹ x và y.
Giải chi tiết:
Nhận thấy cùng lượng dung dịch X, với lượng CO2 tăng lên ở (2) thì khối lượng kết tủa (2) giảm so với (1)
⟹ Ở thí nghiệm 2 có sự hòa tan kết tủa.
* Xét thí nghiệm 2:
$C{{O}_{2}}(0,4)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,1)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{a}^{2+}} \\
N{{a}^{+}} \\
HC{{O}_{3}}^{-} \\
\end{array} \right.$
Bảo toàn nguyên tố C ⟹ nHCO3- = nCO2 – nCaCO3 = 0,3 mol.
Bảo toàn nguyên tố Ca ⟹ nCa2+ = nCa(OH)2 – nCaCO3 = 0,5x – 0,1 (mol).
Bảo toàn nguyên tố Na ⟹ nNa+ = nNaOH = 0,5y mol.
Bảo toàn điện tích ⟹ 2nCa2+ + nNa+ = nHCO3-
⟹ 2.(0,5x – 0,1) + 0,5y = 0,3
⟹ x + 0,5y = 0,5 (1).
* Xét thí nghiệm 1:
- TH1: Kết tủa đã tan 1 phần.
$C{{O}_{2}}(0,22)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,2)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{a}^{2+}}(0,5x-0,2) \\
N{{a}^{+}}(0,5y) \\
HC{{O}_{3}}^{-}(0,02) \\
\end{array} \right.$
Bảo toàn điện tích ⟹ 2nCa2+ + nNa+ = nHCO3-
⟹ 2.(0,5x – 0,2) + 0,5y = 0,02
⟹ x + 0,5y = 0,42 ⟹ Vô lí (Do (1)) ⟹ Loại.
- TH2: Kết tủa chưa tan
$C{{O}_{2}}(0,22)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,2)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{a}^{+}}(0,5y) \\
C{{O}_{3}}^{2-}(0,02) \\
O{{H}^{-}}_{(du)} \\
\end{array} \right.$
PTHH: 2OH- + CO2 → CO32- + H2O
⟹ nOH-(pứ) = 2nCO2 = 0,44 mol.
⟹ nOH-(dư) = x + 0,5y – 0,44 mol.
Bảo toàn điện tích ⟹ nNa+ = 2nCO32- + nOH-
⟹ 0,5y = 2.0,02 + x + 0,5y – 0,44
⟹ x = 0,4 (2) ⟹ (1): y = 0,2.
Vậy giá trị x và y lần lượt là 0,4 và 0,2.
Nhận thấy cùng lượng dung dịch X, với lượng CO2 tăng lên ở (2) thì khối lượng kết tủa (2) giảm so với (1)
⟹ Ở thí nghiệm 2 có sự hòa tan kết tủa.
* Xét thí nghiệm 2:
$C{{O}_{2}}(0,4)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,1)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{a}^{2+}} \\
N{{a}^{+}} \\
HC{{O}_{3}}^{-} \\
\end{array} \right.$
Bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích ⟹ Phương trình liên hệ giữa x và y.
* Xét thí nghiệm 1:
- TH1: Kết tủa đã tan 1 phần.
$C{{O}_{2}}(0,22)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,2)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{a}^{2+}} \\
N{{a}^{+}} \\
HC{{O}_{3}}^{-} \\
\end{array} \right.$
- TH2: Kết tủa chưa tan
$C{{O}_{2}}(0,22)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,2)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{a}^{+}} \\
C{{O}_{3}}^{2-} \\
O{{H}^{-}}_{(du)} \\
\end{array} \right.$
Bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích ⟹ Phương trình liên hệ giữa x và y ⟹ x và y.
Giải chi tiết:
Nhận thấy cùng lượng dung dịch X, với lượng CO2 tăng lên ở (2) thì khối lượng kết tủa (2) giảm so với (1)
⟹ Ở thí nghiệm 2 có sự hòa tan kết tủa.
* Xét thí nghiệm 2:
$C{{O}_{2}}(0,4)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,1)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{a}^{2+}} \\
N{{a}^{+}} \\
HC{{O}_{3}}^{-} \\
\end{array} \right.$
Bảo toàn nguyên tố C ⟹ nHCO3- = nCO2 – nCaCO3 = 0,3 mol.
Bảo toàn nguyên tố Ca ⟹ nCa2+ = nCa(OH)2 – nCaCO3 = 0,5x – 0,1 (mol).
Bảo toàn nguyên tố Na ⟹ nNa+ = nNaOH = 0,5y mol.
Bảo toàn điện tích ⟹ 2nCa2+ + nNa+ = nHCO3-
⟹ 2.(0,5x – 0,1) + 0,5y = 0,3
⟹ x + 0,5y = 0,5 (1).
* Xét thí nghiệm 1:
- TH1: Kết tủa đã tan 1 phần.
$C{{O}_{2}}(0,22)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,2)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{a}^{2+}}(0,5x-0,2) \\
N{{a}^{+}}(0,5y) \\
HC{{O}_{3}}^{-}(0,02) \\
\end{array} \right.$
Bảo toàn điện tích ⟹ 2nCa2+ + nNa+ = nHCO3-
⟹ 2.(0,5x – 0,2) + 0,5y = 0,02
⟹ x + 0,5y = 0,42 ⟹ Vô lí (Do (1)) ⟹ Loại.
- TH2: Kết tủa chưa tan
$C{{O}_{2}}(0,22)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
Ca{{(OH)}_{2}}(0,5x) \\
NaOH(0,5y) \\
\end{array} \right.\Rightarrow CaC{{O}_{3}}(0,2)+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{a}^{+}}(0,5y) \\
C{{O}_{3}}^{2-}(0,02) \\
O{{H}^{-}}_{(du)} \\
\end{array} \right.$
PTHH: 2OH- + CO2 → CO32- + H2O
⟹ nOH-(pứ) = 2nCO2 = 0,44 mol.
⟹ nOH-(dư) = x + 0,5y – 0,44 mol.
Bảo toàn điện tích ⟹ nNa+ = 2nCO32- + nOH-
⟹ 0,5y = 2.0,02 + x + 0,5y – 0,44
⟹ x = 0,4 (2) ⟹ (1): y = 0,2.
Vậy giá trị x và y lần lượt là 0,4 và 0,2.
Đáp án C.