Cho dung dịch X gồm hỗn hợp Na2CO3 và NaHCO3 tác dụng với dung dịch 300 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau

Câu hỏi số 435350:

Vận dụng cao

Cho dung dịch X gồm hỗn hợp Na₂CO₃ và NaHCO₃ tác dụng với dung dịch 300 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M, sau phản ứng thu được kết tủa và dung dịch Y. Nhỏ từ từ 120 ml dung dịch Z chứa HCl 1M và H₂SO₄ 1M vào dung dịch Y, sau phản ứng thu được dung dịch T chứa 80,84 gam chất tan, không thấy có khí thoát ra. Cho dung dịch T tác dụng với dung dịch nước vôi trong dư thu được 60 gam kết tủa. Khối lượng chất tan trong dung dịch X là

A. 37,5.

B. 45.9.

C. 62,7.

D. 83,3.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:435350

Phương pháp giải

- Khi nhỏ dung dịch Z vào dung dịch Y không thấy có khí thoát ra ⟹ H⁺ hết, CO₃^2- dư.

- Thành phần của dung dịch T gồm:

\(\left\{ \begin{array}{l}N{a^ + } & :x\\C{l^ - } & :0,12 = {n_{HCl}}\\S{O_4}^{2 - } & :0,12 = {n_{{H_2}S{O_4}}}\\C{O_3}^{2 - } & :y\\HC{O_3}^ - & :z\end{array} \right.\)

Lập hệ PT tính x, y, z dựa vào:

- Bảo toàn điện tích trong dung dịch

- Khối lượng chất tan

- 60 gam kết tủa khi tác dụng với Ca(OH)₂.

⟹ \({n_{O{H^ - }}}\) dư trong Y ⟹ \({n_{O{H^ - }}}\) phản ứng ⟹ \({n_{HC{O_3}^ - }}\).

Bảo toàn nguyên tố C ⟹ \({n_{C{O_3}^{2 - }}}\).

Giải chi tiết

- \({n_{Ba{{\left( {OH} \right)}_2}}}\) = 0,3 mol; n_HCl = \({n_{{H_2}S{O_4}}}\) = 0,12 mol ⟹ \({n_{{H^ + }}}\) = 0,36 mol.

- Khi nhỏ dung dịch Z vào dung dịch Y không thấy có khí thoát ra ⟹ H⁺ hết và Y chứa CO₃^2- dư.

- Thành phần của dung dịch T gồm:

\(\left\{ \begin{array}{l}N{a^ + } & :x\\C{l^ - } & :0,12\\S{O_4}^{2 - } & :0,12\\C{O_3}^{2 - } & :y\\HC{O_3}^ - & :z\end{array} \right.\) (mol) ⟹ 23x + 0,12.35,5 + 0,12.96 + 60y + 61z = 80,84

⟹ 23x + 60y + 61z = 65,06 (1)

- Bảo toàn điện tích trong dung dịch T: x = 2y + z + 0,12 + 0,12.2

⟹ x – 2y – z = 0,36 (2)

- Dung dịch T + Ca(OH)₂ dư: \({n_{CaC{O_3}}}\) = 60/100 = 0,6 mol.

Bảo toàn nguyên tố C ⟹ \({n_{CaC{O_3}}} = {n_{C{O_3}^{2 - }}} + {n_{HC{O_3}^ - }}\)= y + z = 0,6 (3)

Từ (1)(2)(3) ⟹ x = 1,25; y = 0,29; z = 0,31.

- Khi nhỏ từ từ Z vào Y thu được T

H⁺ + OH^- → H₂O

(0,36 – 0,31) → 0,05 (mol)

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^-

0,31 ← 0,31 (mol)

⟹ \({n_{O{H^ - }}}\) dư trong Y = 0,05 mol.

- Khi X tác dụng Ba(OH)₂ tạo dung dịch Y:

OH^- + HCO₃^- → CO₃^2- + H₂O

(0,6 – 0,05) → 0,55 (mol)

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃ ↓

0,3 → 0,3 (mol)

⟹ \({n_{NaHC{O_3}}}\) = 0,55 mol.

- Xét trong X:

Bảo toàn nguyên tố Na ⟹ \({n_{N{a^ + }}} = {n_{NaHC{O_3}}} + {n_{N{a_2}C{O_3}}} = 1,25\)

⟹ \({n_{N{a_2}C{O_3}}} = \dfrac{{1,25 - 0,55}}{2} = 0,35\) mol.

⟹ Dung dịch X gồm 0,55 mol NaHCO₃ và 0,35 mol Na₂CO₃.

⟹ m_{chất tan} = 0,55.84 + 0,35.106 = 83,3 gam.

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.