Câu hỏi: Hấp thụ hoàn toàn V lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch gồm NaOH 2M và Na2CO3 1,5M thu được dung dịch X. Cho toàn bộ dung dịch X tác dụng hết với dung dịch CaCl2 dư thu được 45 gam kết tủa. Giá trị của V có thể là:
A. 2,80
B. 11,2
C. 5,60
D. 4,48
A. 2,80
B. 11,2
C. 5,60
D. 4,48
$C{{O}_{2}}:x+\left\{ \begin{aligned}
& NaOH:0,4mol \\
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}:0,3mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{}}\left| \begin{aligned}
& \left\{ \begin{aligned}
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}:y mol \\
& NaHC{{O}_{3}}:z mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+Ca{{(OH)}_{2}}}\downarrow CaC{{O}_{3}}:y \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{BT.C}x+0,3=y+z \\
& \xrightarrow{BT.Na}0,4+2.0,3=2y+z \\
& {{n}_{CaC{{O}_{3}}}}=y=\dfrac{45}{100}=0,45mol \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,25 \\
& y=0,45 \\
& z=0,1 \\
\end{aligned} \right.$
$\xrightarrow{BT.C}{{n}_{C{{O}_{2}}}}+0,3=0,45+0,1\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,25mol\to V=5,6$ lít
Note 9: Đáp án Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch bazơ
$\to $ Xét tỉ lệ: $T=\dfrac{{{n}_{O{{H}^{-}}}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}$
+ $T\le 1\to $ tạo muối $HCO_{3}^{-}$, CO2 dư khi T < 1
+ $1<T<2\to $ tạo $\left\{ \begin{aligned}
& CO_{3}^{2-} \\
& HCO_{3}^{-} \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=(a+b);{{n}_{O{{H}^{-}}}}=(2a+b)mol;{{n}_{CO_{3}^{2-}}}=a mol;$
Ta có $a=(2a+b)-(a+b)\to $ (áp dụng khi $1<T<2$ )
+ $T\ge 2\to $ tạo $CO_{3}^{2-}$, ( $O{{H}^{-}}$ dư khi $T>2$ )
Các kĩ thuật giải nhanh theo kinh nghiệm:
+ Khi tính mol kết tủa ta phải so sánh mol ${{n}_{CO_{3}^{2-}}}$ với ${{n}_{C{{a}^{2+}}}}$ (hoặc ${{n}_{B{{a}^{2+}}}}$ )
+ Khi các dữ kiện của bài cho mà ta không tính được tỉ lệ mol $O{{H}^{-}}/C{{O}_{2}}$ thì ta xét trường hợp tổng quát là sản phẩm tạo $\left\{ \begin{aligned}
& CO_{3}^{2-} \\
& HCO_{3}^{-} \\
\end{aligned} \right. $ để giải $ \to $
+ Bài cho CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư (hoặc Ba(OH)2 dư), khi đó CO2 hết và tạo muối trung hòa $\xrightarrow{BT.C}$
+ Khi bài cho CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 tạo ra kết tủa và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X lại thu được kết tủa nữa:
$\xrightarrow{dun nong dung dich X}Ca{{(HC{{O}_{3}})}_{2}}\xrightarrow{t{}^\circ }CaC{{O}_{3}}{{\downarrow }_{(\downarrow nua)}}+C{{O}_{2}}\uparrow +{{H}_{2}}O$
$\to $
+ Bài cho CO2 tác dụng với Ca(OH)2 thu được kết tủa và khối lượng dung dịch giảm
$\xrightarrow{BTKL}$
& NaOH:0,4mol \\
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}:0,3mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{}}\left| \begin{aligned}
& \left\{ \begin{aligned}
& N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}:y mol \\
& NaHC{{O}_{3}}:z mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+Ca{{(OH)}_{2}}}\downarrow CaC{{O}_{3}}:y \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& \xrightarrow{BT.C}x+0,3=y+z \\
& \xrightarrow{BT.Na}0,4+2.0,3=2y+z \\
& {{n}_{CaC{{O}_{3}}}}=y=\dfrac{45}{100}=0,45mol \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,25 \\
& y=0,45 \\
& z=0,1 \\
\end{aligned} \right.$
$\xrightarrow{BT.C}{{n}_{C{{O}_{2}}}}+0,3=0,45+0,1\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,25mol\to V=5,6$ lít
Note 9: Đáp án Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch bazơ
$\to $ Xét tỉ lệ: $T=\dfrac{{{n}_{O{{H}^{-}}}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}$
+ $T\le 1\to $ tạo muối $HCO_{3}^{-}$, CO2 dư khi T < 1
+ $1<T<2\to $ tạo $\left\{ \begin{aligned}
& CO_{3}^{2-} \\
& HCO_{3}^{-} \\
\end{aligned} \right.$
$\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=(a+b);{{n}_{O{{H}^{-}}}}=(2a+b)mol;{{n}_{CO_{3}^{2-}}}=a mol;$
Ta có $a=(2a+b)-(a+b)\to $ (áp dụng khi $1<T<2$ )
+ $T\ge 2\to $ tạo $CO_{3}^{2-}$, ( $O{{H}^{-}}$ dư khi $T>2$ )
Các kĩ thuật giải nhanh theo kinh nghiệm:
+ Khi tính mol kết tủa ta phải so sánh mol ${{n}_{CO_{3}^{2-}}}$ với ${{n}_{C{{a}^{2+}}}}$ (hoặc ${{n}_{B{{a}^{2+}}}}$ )
+ Khi các dữ kiện của bài cho mà ta không tính được tỉ lệ mol $O{{H}^{-}}/C{{O}_{2}}$ thì ta xét trường hợp tổng quát là sản phẩm tạo $\left\{ \begin{aligned}
& CO_{3}^{2-} \\
& HCO_{3}^{-} \\
\end{aligned} \right. $ để giải $ \to $
+ Bài cho CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư (hoặc Ba(OH)2 dư), khi đó CO2 hết và tạo muối trung hòa $\xrightarrow{BT.C}$
+ Khi bài cho CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 tạo ra kết tủa và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X lại thu được kết tủa nữa:
$\xrightarrow{dun nong dung dich X}Ca{{(HC{{O}_{3}})}_{2}}\xrightarrow{t{}^\circ }CaC{{O}_{3}}{{\downarrow }_{(\downarrow nua)}}+C{{O}_{2}}\uparrow +{{H}_{2}}O$
$\to $
+ Bài cho CO2 tác dụng với Ca(OH)2 thu được kết tủa và khối lượng dung dịch giảm
$\xrightarrow{BTKL}$
Đáp án C.