Dung dịch X gồm KHCO₃ aM và Na₂CO₃ 1M. Dung dịch Y gồm H₂SO₄0,25M và HCl 1,5M. Nhỏ từ từ đến hết 100 ml dung dịch X vào 100 ml dung dịch Y thấy thoát ra 2,688 lít khí CO₂đktc. Nhỏ từ từ cho đến hết 100 ml dung dịch Y vào 100 ml dung dịch X thu được dung dịch E. Cho dung dịch Ba(OH)₂ tới dư vào E, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a và m lần lượt có thể là

A. 0,5 và 15,675

B. 1,0 và 15,675

C. 1,0 và 20,600

D. 0,5 và 20,600

Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án

Môn: Hóa Học Lớp 11

Chủ đề: Carbon - Silicon - Phosphorus

Bài: Hợp chất của cacbon

Lời giải:

Báo sai

100 ml dung dịch X chứa HCO₃^- : 0,1a mol và CO₃^2- : 0,1 mol

100 ml dung dịch Y chứa H⁺ : 0,2 mol; SO₄^2-: 0,025 mol và Cl^- : 0,15 mol

Nhỏ từ từ Y vào X thì 2 phản ứng xảy ra đồng thời theo tỉ lệ số mol

\(\begin{array}{*{20}{l}} {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}HC{O_3}{{^{ - \;}}_\;}\; + \;\;\;{\rm{ }}{H^ + }\;\;{\rm{ }} \to \;\;{\rm{ }}{H_2}O{\rm{ }} + {\rm{ }}C{O_2}}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}x{\rm{ }}mol\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}x}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}C{O_3}{{^{2 - \;}}_\;}\; + \;\;\;{\rm{ }}2{H^ + }\;\;{\rm{ }} \to \;\;{\rm{ }}{H_2}O{\rm{ }} + {\rm{ }}C{O_2}}\\ {\;\;{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;y\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}2y\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}y} \end{array}\)

Ta có x + 2y = 0,2 mol và x+ y = n_CO2 = 0,12 mol → x = 0,08 mol và y = 0,04 mol

→ 0,1a : 0,1 = 0,04 : 0,08 → a = 0,5 mol

Nhỏ từ từ X vào Y thì

\(\begin{array}{*{20}{l}} {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}C{O_3}{{^{2 - \;}}_\;}\; + \;\;\;{\rm{ }}{H^ + }\;\;{\rm{ }} \to \;\;\;{\rm{ }}HC{O_3}{{^{ - \;}}_\;}\;}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,1\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,1\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,1}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}HC{O_3}{{^{ - \;}}_\;}\; + \;\;\;{\rm{ }}{H^ + }\;\;{\rm{ }} \to \;\;{\rm{ }}{H_2}O{\rm{ }} + {\rm{ }}C{O_2}}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,{\rm{ }}1\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,1\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\\ { \to {\rm{ }}{n_{HCO3}}\; = 0,05{\rm{ }} + {\rm{ }}0,1{\rm{ }}--{\rm{ }}0,1{\rm{ }} = 0,05{\rm{ }}mol} \end{array}\)

→ E có 0,05 mol HCO₃^-; 0,025 mol SO₄^2-; Cl^- : 0,15 mol; Na⁺: 0,2 mol và K⁺: 0,05 mol

\(\begin{array}{*{20}{l}} {E{\rm{ }} + {\rm{ }}Ba{{\left( {OH} \right)}_2}\;:{\rm{ }}O{H^ - }\;\;{\rm{ }} + {\rm{ }}HC{O_3}^ - \; \to {\rm{ }}{H_2}O{\rm{ }} + {\rm{ }}C{O_3}^{2 - }}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}B{a^{ + 2}}\;\;\;{\rm{ }} + {\rm{ }}C{O_3}^{2 - }\; \to {\rm{ }}BaC{O_3}}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,05\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,05}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;B{a^{2 + }}\; + {\rm{ }}S{O_4}^{2 - }\; \to {\rm{ }}BaS{O_4}}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,025\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,025} \end{array}\)

→ m_{kết tủa} = 0,05,197 + 0,025.233 = 15,675 gam