25 bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm thổ có đáp án và lời giải chi tiết

n_CO2 = 0,25 mol

n_OH- = 0,5.0,15 + 0,3.2.0,5 = 0,375 mol

 → tạo cả HCO₃^- : x mol và CO₃^2- : y mol

Bảo toàn C có 0,25 = x + y

Bảo toàn điện tích có x + 2y = 0,5.0,15 + 0,5.0,3.2

→ x = y = 0,125 mol

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃

→n_BaCO3 = 0,125.197=24,625 g

Chọn C

\(\begin{gathered}
\begin{array}{*{20}{l}}
{{n_{C{O_2}}} = 0,2{\text{ }}mol} \\
{{n_{O{H^ - }}} = {n_{NaOH}}{\text{ }} + {\text{ }}2{n_{Ba{{\left( {OH} \right)}_2}}} = 0,25{\text{ }}mol}
\end{array} \hfill \\
{n_{B{a^{2 + }}}} = 0,1\,mol \hfill \\
\frac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = 1,25 \to 2\,muoi \hfill \\
\to \left\{ \begin{gathered}
{n_{C{O_3}^{2 - }}} = {n_{NaOH}} - {n_{C{O_2}}} = 0,05\,mol \hfill \\
{n_{HC{O_3}^ - }} = 2{n_{C{O_2}}} - {n_{NaOH}} = 0,15\,mol \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
So\,sanh:\,{n_{B{a^{2 + }}}} > {n_{C{O_3}^{2 - }}} \to B{a^{2 + }}\,du \hfill \\
\to {n_{BaC{O_3}}} = {n_{C{O_3}^{2 - }}} = 0,05\,mol \to m = 0,05.197 = 9,85(g) \hfill \\
\end{gathered} \)

Đáp án A

+ n_{CaCO3 max} = n_Ca(OH)2 = b = 0,25 mol

+ Tại n_CO2 = 0,7 mol: Phản ứng tạo Ca(HCO₃)₂ và NaHCO₃

BTNT "Ca": n_Ca(HCO3)2 = n_Ca(OH)2 = 0,25 mol

BTNT "C": n_CO2 = 2n_Ca(HCO3)2 + n_NaHCO3 => 0,7 = 2.0,25 + n_NaHCO3 => n_NaHCO3 = 0,2 mol

BTNT "Na": n_NaOH = n_NaHCO3 = a = 0,2 mol

=> a : b = 0,2 : 0,25 = 4 : 5

Đáp án A

PTHH : Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃ + H₂O

              Ba(OH)₂ +CO₂ → Ba(HCO₃)₂

Tại thời điểm kết tủa max thì n_Ba(OH)2 =n_BaCO3 = a mol

Xét tại thời điểm n_CO2 = 3 mol và n_BaCO3 = 0,5a mol ta có

           → phản ứng tạo 2 muối

Bảo toàn C có n_BaCO3 + 2n_Ba(HCO3)2 = 3 mol  → n_Ba(HCO3)2 = 1,5 – 0,25a (mol)

Bảo toàn Ba có n_Ba(HCO3)2 + n_BaCO3 = n_Ba(OH)2 = a → 1,5 – 0,25a + 0,5a = a → a = 2 mol

Tại thời điểm x mol CO₂ toàn bộ Ba(OH)₂ → Ba(HCO₃)₂ nên có n_Ba(HCO3)2 = a = 2 mol

Bảo toàn C có n_CO2 = 2n_Ba(HCO3)2 = 4 mol → x = 4

Đáp án B

Vì số mol CaCO₃ lớn nhất là 0,6 mol nên n_CaCO3 =n_Ca(OH)2 = 0,6 mol → y = 0,6 mol

Tại thời điểm 1,6 mol CO₂ thì kết tủa bắt đầu tan hoàn toàn nên dung dịch chỉ chứa HCO₃^-

→ CO₂ + OH^- → HCO₃^-

→n_OH^- = 1,6 = n_KOH + n_NaOH + 2n_Ca(OH)2 = 0,1 + x + 2y → x = 1,6 – 0,1 - 0,6.2 =0,3 mol

Tại thời điểm z mol CO₂ thì tạo cả HCO₃^- và CO₃^2-

n_CaCO3 = 0,2 mol → n_CO3^2- = 0,2 mol

Dung dịch chứa HCO₃^- ; K⁺ : 0,1 mol ; Na⁺ : 0,3 mol và Ca²⁺ : 0,4 mol

Bảo toàn điện tích có n_HCO3^- = 0,1 + 0,3 + 0,4.2  = 1,2 mol

Bảo toàn C có n_CO2 = n_HCO3^- + n_CO3^2- = 1,2 + 0,2 = 1,4 mol = z

Đáp án A

Giả sử a gam ứng với x mol CaCO₃

*Khi dùng V_a lít CO₂ thì kết tủa cực đại

⟹ n_Ca(OH)2 = n_CaCO3 = 8x (mol)

*Khi dùng V lít CO₂ thì kết tủa chưa cực đại (vì theo giả thiết V < V_a)

⟹ n_CO2 = n_CaCO3 = 3x (mol)

*Khi dùng (V + 12,32) lít CO₂ (ứng với 3x + 0,55 mol) thì kết tủa bị tan một phần (do tại đây thể tích CO₂ nhiều hơn nhưng thu được ít kết tủa hơn):

n_CaCO3 = 2x (mol)

n_Ca(HCO3)2 = n_Ca(OH)2 - n_CaCO3 = 8x - 2x = 6x (mol)

Bảo toàn C → n_CO2 = n_CaCO3 + 2n_Ca(HCO3)2 ⇔ 3x + 0,55 = 2x + 2.6x ⇔ x = 0,05 mol

Vậy V_a = 22,4 . 8x = 8,96 lít

Đáp án B

- Khi x = V:

n_CO2 = n_CaCO3 ⇔ \(\frac{V}{{22,4}} = \frac{m}{{100}}\) (1)

- Khi x = 7V:

Ta có: n_CaCO3 = \(\frac{{3m}}{{100}}\) (mol)

Bảo toàn Ca → n_Ca(HCO3)2 = n_Ca(OH)2 - n_CaCO3 = 0,01 - \(\frac{{3m}}{{100}}\) (mol)

Bảo toàn C → n_CO2 = n_CaCO3 + 2n_Ca(HCO3)2 ⇔ \(\frac{{7V}}{{22,4}} = \frac{{3m}}{{100}} + 2.\left( {0,01 - \frac{{3m}}{{100}}} \right)\)(2)

Giải hệ (1)(2) được: m = 0,2 và V = 0,0448

Vậy m = 0,2 (g)

Đáp án A

Sục CO₂ vào dung dịch OH^- thứ tự phản ứng là:

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

CO₂ + CO₃^2- + H₂O → 2HCO₃^-

+ Khi n_CO2 = 0,01 mol: n_CO2 = n_{CO3 2-} = nBa₂₊ => 0,5b = 0,01 => b = 0,02

+ Khi n_CO2 = 0,06 mol:

BaCO₃: 0,01 mol

NaHCO₃: 0,06-0,01 = 0,05 (BT: C) => a = 0,05/0,5 = 0,1

=> a : b = 0,1 : 0,02 = 5

Đáp án C

nOH^- = 0,1.2 + 0,225 + 0,2 = 0,625 mol

Do nH⁺>nCO₂ nên X có cả CO₃^2- => X không có Ba²⁺ => nBaCO₃ = 0,1 mol

Đặt x, y là số mol CO₃^2- và số mol HCO₃^- phản ứng với H⁺

x+y = nCO₂ = 0,25

2x+y = nH⁺ = 0,35

=> x = 0,1; y = 0,15

Dung dịch X chứa: K⁺ (0,225 mol), Na⁺ (0,2 mol), CO₃^2- (0,1k mol), HCO₃^- (0,15k mol)

BTĐT: 0,225 + 0,2 = 2.0,1k + 0,15k => k = 1,3

BTNT C: nCO₂ ban đầu = nBaCO₃ + nCO₃^2- + nHCO₃^- = 0,1 + 0,13 + 0,195 = 0,425 mol

=> V = 9,52 lít

Đáp án A