Sục 0,5 mol khí CO2 vào dung dịch chứa 0,4 mol KOH và 0,2 mol Ba(OH)2. Sau khi kết thúc phản ứng, lọc

Câu hỏi số 481612:

Vận dụng cao

Sục 0,5 mol khí CO₂ vào dung dịch chứa 0,4 mol KOH và 0,2 mol Ba(OH)₂. Sau khi kết thúc phản ứng, lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch X. Dung dịch Y chứa HCl 1M và H₂SO₄ 0,5M. Nếu cho từ từ đến hết dung dịch X vào dung dịch Y, thấy thoát ra V lít CO₂, đồng thời thu được dung dịch Z. Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào Z thu được 41,2 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là:

A. 2,24.

B. 5,60.

C. 6,72.

D. 3,36.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:481612

Phương pháp giải

Khi cho từ từ hỗn hợp CO₃^2- và HCO₃^- vào H⁺ thì xảy ra phản ứng đồng thời (theo đúng tỉ lệ n_CO3^2- : n_HCO3^-).

Giải chi tiết

n_CO2 = 0,5 mol; n_OH^- = 0,8 mol; n_K⁺ = 0,4 mol; n_Ba²⁺ = 0,2 mol

Ta thấy 1 < n_OH^-/n_CO2 = 1,6 < 2 ⟹ Tạo hai muối CO₃^2-; HCO₃^-.

Tính nhanh được:

n_CO3^2- = n_OH^- - n_CO2 = 0,3 mol

n_HCO3^- = 2n_CO2 - n_OH^- = 0,2 mol

Mà n_Ba²⁺ = 0,2 mol = n_BaCO3 ⟹ n_CO3^2-_(X) = 0,3 - 0,2 = 0,1 mol

Dung dịch X có: n_CO3^2- = 0,1 mol; n_HCO3^- = 0,2 mol; n_K⁺ = 0,4 mol

Giả sử số mol của HCl và H₂SO₄ lần lượt là x và 0,5x ⟹ n_H⁺ = 2x; n_SO4^2- = 0,5x.

Khi cho từ từ hỗn hợp CO₃^2- và HCO₃^- vào H⁺ thì xảy ra phản ứng đồng thời (theo đúng tỉ lệ n_CO3^2- : n_HCO3^- = 1:2).

Đặt n_CO3^2- = y; n_HCO3^- = 2y.

CO₃^2- + 2H⁺→ CO₂ + H₂O

y ⟶ 2y ⟶ y

HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O

2y ⟶ 2y ⟶ 2y

⟹ n_H⁺ = 4y = 2x ⟹ x - 2y = 0 (1)

⟹ n_CO3^2-_dư = 0,1 - y; n_HCO3^-_dư = 0,2 - 2y.

Mà cho Ba(OH)₂ dư vào Z thì kết tủa gồm:

BaCO₃: (0,1 - y) + (0,2 - 2y) = 0,3 - 3y

BaSO₄: 0,5x

⟹ m_{kết tủa} = 197.(0,3 - 3y) + 0,5x.233 = 41,2 (2)

Giải (1) và (2) được x = 0,1 và y = 0,05.

⟹ V_CO2 = 3y.22,4 = 3,36 lít.

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.