Các dạng bài tập về muối Cacbonat - Hoá học lớp 11

Các dạng bài tập về muối Cacbonat

Với Các dạng bài tập về muối Cacbonat Hoá học lớp 11 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập muối Cacbonat từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 11.

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

- Khi cho từ từ dung dịch axit vào dung dịch muối cacbonat ( hoặc hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat) thì phản ứng xảy ra theo thứ tự sau:

        CO₃^2- + H⁺ → HCO₃^-

        HCO₃^- + H⁺ → CO₂ ↑ + H₂O

- Khi cho từ từ dung dịch muối cacbonat ( hoặc hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat) vào dung dịch axit thì phản ứng xảy ra đồng thời như sau:

        CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂ ↑ + H₂O

        HCO₃^- + H⁺ → CO₂ ↑ + H₂O

- Khi cho muối hidrocacbonat tác dụng với dung dịch bazo sẽ tạo ra muối cacbonat

        HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O

- Các muối cacbonat (trừ kim loại kiềm) và hidrocacbonat có phản ứng nhiệt phân.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Có hỗn hợp A gồm 3 muối NH₄HCO₃, NaHCO₃ và Ca(HCO₃)₂. Khi nung 48,8 gam hỗn hợp đó đến khối lượng không đổi thu được 16,2 chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch axít HCl thu được 2,24 lít (đktc) khí. Xác định khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp A.

Hướng dẫn:

Gọi số mol của NH₄HCO₃, NaHCO₃ và Ca(HCO₃)₂ lần lượt là x, y, z mol

Ta có : 79x + 84y + 162z = 48,8 (1)

Phương trình hóa học:

        NH₄HCO₃ → NH₃ + CO₂ ↑ + H₂O

        2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ ↑ + H₂O

        y………………..y/2

        Ca(HCO₃)₂ → CaO + 2CO₂ ↑+ H₂O

        z……………..z

Chất rắn Y gồm: Na₂CO₃, CaO ⇒ 106y/2 + 56z = 16,2 (2)

Chất rắn Y tác dụng với HCl:

Phương trình phản ứng:

        Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O

        y…………………………….y

        CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O

Ta có : y = 0,1 mol (3)

Từ 1, 2, 3 ta có : x = 0,11; y = 0,1 và z = 0,19

Khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp A là:

m_NH4HCO3 = 0,11.79 = 8,69 gam

m_NaHCO3 = 0,1.162 = 16,2 gam

m_CaO = 0,19.56 = 10,64 gam

Bài 2: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na₂CO₃ 1,5M và KHCO₃ 1M. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh ra V lít khí (ở đktc). Tính giá trị của V?

Hướng dẫn:

n_HCl = 0,2.1 = 0,2 mol; n_Na2CO3 = 1,5.0,1 = 0,15 mol; n_KHCO3 = 1.0,1 = 0,1 mol

Phương trình hóa học:

        CO₃^2- + H⁺ → HCO₃^-

        HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O

Vậy thể tích khí CO₂ thoát ra là: V = 0,05.22,4 = 0,112 lít

Bài 3: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30ml dung dịch HCl 1M vào 100ml dung dịch chứa Na₂CO₃ 0,2M và NaHCO₃ 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO₂ là:

Hướng dẫn:

Phản ứng xảy ra theo thứ tự sau:

        CO₃^2- + H⁺ → HCO₃^- (1)

        0,02…….. 0,02 ………0,02mol

        HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O(2)

        0,01………0,01………0,01

Sau phản ứng (2) HCO₃^- còn dư 0,03 mol

Vậy số mol CO₂ là 0,03 mol.

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Cho dung dịch Ba(HCO₃)₂ lần lượt vào các dung dịch: CaCl₂; Ca(NO₃)₂; NaOH; Na₂CO₃; KHSO₄; Na₂SO₄; Ca(OH)₂; H₂SO₄; HCl. Số trường hợp có kết tủa là

A. 4        B. 7        C. 5        D. 6

Lời giải:

Đáp án: D

Có 6 trường hợp tạo kết tủa sau đây:

Ba(HCO₃)₂ + 2NaOH → BaCO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O

Ba(HCO₃)₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃ + 2NaHCO₃

Ba(HCO₃)₂ + 2KHSO₄ → BaSO₄ + K₂SO₄ + 2CO₂ + 2H₂O

Ba(HCO₃)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaHCO₃

Ba(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → BaCO₃ + CaCO₃ + 2H₂O

Ba(HCO₃)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2CO₂ + 2H₂O

Bài 2: Nhiệt phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm (MgCO₃, BaCO₃, CaCO₃, CuCO₃), sau phản ứng thu được 100 gam hỗn hợp các oxit và V lít CO₂ (đktc). Sục toàn bộ V lít CO₂ (đktc) vào nước vôi trong dư thu được 89 gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 139,16        B. 110,68        C. 189        D. 123,06

Lời giải:

Đáp án: A

nCO₂ = nCaCO₃ = 89/100 = 0,89 mol ⇒ mCO₂ = 0,89.44 = 39,16 gam

m_X = 100 + 39,16 = 139,16 gam)

Bài 3: Cho 30g hỗn hợp 3 muối gồm Na₂CO₃, K₂CO₃, MgCO₃ tác dụng hết với dd H₂SO₄ dư thu được 5,6 lít CO₂ (đktc) và dd X. Khối lượng muối trong dd X là

A. 42gam        B. 39 gam        C.34,5gam        D. 48gam

Lời giải:

Đáp án: B

H⁺ + CO₃^2- → CO₂ + H₂O

Bảo toàn khối lượng:

n_H2SO4 = n_CO2 = n_H2O = 5,6/22,4 = 0,25 mol;

m_X = 30 + 0,25.98 – 0,25.44 = 39 gam

Bảo toàn khối lượng:

m_{muối (X)} = m_{muối cacbonat} + m_H2SO4 – m_CO2 – m_H2O

= 30 + 0,25.98 – 0,25.44 – 0,25.18 = 39 gam

Bài 4: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 400 ml dung dịch HCl 2M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp chứa (K₂CO₃ 3M và Na₂CO₃ 2 M), sau phản ứng thu được V lít khí CO₂ (đktc). Giá trị của V là

A. 5,6        B. 8,96        C. 11,2        D. 6,72

Lời giải:

Đáp án: D

n_H⁺ = 0,8 mol; n_CO3^2- = 0,5 mol; n_CO2 = 0,8 – 0,5 = 0,3 mol ⇒ V = 6,72 lít

Bài 5: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít (đkc) CO₂ vào 100ml dung dịch gồm K₂CO₃ 0,2M và KOH x mol/lít. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn được dung dịch Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl₂ dư được 11,82 gam kết tủa. Giá trị x là

A. 1,0        B. 1,4        C. 1,2        D. 1,6

Lời giải:

Đáp án: B

Số mol CO₂ = 0,1 ; Số mol K₂CO₃ = 0,02

Số mol KOH = 0,1x ; số mol BaCO₃ = 0,06 mol

Giả sử dung dịch Y gồm 0,06 mol K₂CO₃ và y mol KHCO₃. Bảo toàn C và K cho ta hệ:

0,06 + y = 0,1 + 0,02 = 0,12 và 0,12 + y = 0,04+ 0,1x

⇒ x =1,4 và y = 0,06 )

Bài 6: Cho 200 ml dd Ca(OH)₂ 3M vào 500 ml dd KHCO₃1M, phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 30        B. 40        C. 60.        D. 50

Lời giải:

Đáp án: D

n_OH^- = 1,2 mol; n_HCO3^- = 0,5 mol; n_CO3^2- = 0,5 mol; m = 0,5.100 = 5 gam.

Bài 7: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na₂CO₃ 1,5M và KHCO₃ 1M. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh ra V lít khí (ở đktc). Giá trị của V là

A. 4,48        B. 3,36        C. 2,24        D. 1,12

Lời giải:

Đáp án: D

n_H⁺ = 0,2 mol; n_CO3^2- = 0,15 mol; n_HCO3^- = 0,1 mol; n_CO2 = 0,05 mol ⇒ V = 1,12 lít)

Bài 8: Một loại đá vôi chứa 80% CaCO₃ còn lại là tạp chất trơ. Nung m gam đá này một thời gian thu được 0,78m gam chất rắn. Hiệu suất phân hủy CaCO₃ là

A. 78%.        B. 50%.        C. 62,5%.        D. 97,5%.

Lời giải:

Đáp án: C

m_CaCO3 ⇒ 44a = m – 0,78m ⇒ a = 0,005m