Bài tập về muối cacbonat

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Bài tập về muối cacbonat, nhằm giúp các em học tốt chương trình Hóa học 11.

Nội dung bài viết Bài tập về muối cacbonat:
a) Nhiệt phân muối cacbonat 2M(HCO3)n = M2(CO3)n + nCO2 + nH2O; M2(CO3)n = M2On + nCO2. Ví dụ: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O; Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O. Nếu nhiệt phân đến cùng Ca(HCO3)2 thì chất rắn thu được là CaO: CaCO3 = CaO + CO2. Riêng FeCO3 khi nung trong không khí sẽ tạo ra oxit sắt (III): 4FeCO3 + O2 = 2Fe2O3 + 4CO2. b) Phản ứng với dung dịch axit (H+ hoặc HSO4-). Nếu bài cho nhỏ từ từ dung dịch H+ vào dung dịch CO32- thì chưa có sủi bọt khí thoát ra ngay do có phản ứng H+ + CO32- → HCO3- (1). Nếu CO32- hết mà vẫn tiếp tục cho H+ vào thì mới có sủi bọt khí thoát ra theo phản ứng sau: HCO3- + H+ = CO2 + H2O (2). Nếu bài cho nhỏ từ từ dung dịch CO2 vào dung dịch H+ thì do ban đầu H+ dư nên có sủi bọt khí thoát ra ngay: 2H+ + CO32- → CO2 + H2O (3).
Chú ý: Các phản ứng của CO32- với HSO4- tương tự như với H+. Anion CO32- theo thuyết Brond-sêt có vai trò như một bazơ, còn HCO3- có tính lưỡng tính. HCO3- + H+ = CO2 + H2O; HCO3- + OH- → CO32- + H2O. Ví dụ 1: Hấp thụ hết 5,6 lít CO2 (đktc) vào 400ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch X. Nhỏ từ từ 400ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch X, kết thúc phản ứng thu được V lít CO2 (đktc) và 600ml dung dịch Y. a) Tính giá trị của V. b) Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch Y. Giải: Dung dịch X chứa Na2CO3 và NaHCO3. Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào X thì thứ tự các phản ứng như sau. Dung dịch Y chứa 0,2 mol NaHCO3; 0,1 mol NaCl.
Ví dụ 2: Hoà tan 115,3 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 (R hoá trị không đổi) bằng 500ml dung dịch H2SO4 loãng, thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lít khí CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch A, thu được 12 gam muối khan. Nung B tới khối lượng không đổi, sinh ra 11,2 lít CO2 (đktc) và chất rắn D. a) Tính nồng độ mol của dung dịch H2SO4 đã dùng. b) Tính khối lượng của B và D. Giải a) MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + CO2 + H2O; RCO3 + H2SO4 → RSO4 + CO2 + H2O. b) Cứ 1 mol CO2 giải phóng thì sinh ra 1 mol muối có khối lượng tăng (96 – 60).1 = 36 gam so với khối lượng muối đã phản ứng: 0,2 mol CO2 giải phóng sẽ sinh ra hỗn hợp muối có khối lượng tăng 36.0,2 = 7,2 gam so với khối lượng muối ban đầu.
Ví dụ 3: Nung hỗn hợp X gồm FeCO3 và Cu trong bình kín chứa đầy khí O2 dư đến phản ứng hoàn toàn, rồi đưa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất trong bình không đổi. Phần trăm khối lượng của Cu trong X là A. 45,28% B. 47,52% C. 28,7% D. 71,3% Giải: Ở T, V, P = const nên số mol khí không thay đổi. Phần trăm khối lượng của Cu trong X là? Ví dụ 4: Nung nóng hỗn hợp đẳng mol gồm KHCO3, BaCO3, HgCO3 và FeCO3 trong bình kín không có không khí đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn gồm A. K2CO3, BaO, Hg, Fe2O3 B. K2CO3, BaO, HgO, FeO C. K2CO3, BaO, HgO, Fe D. K2CO3, BaO, Hg, Fe2O3, FeO.
Ví dụ 5: Nung m gam hỗn hợp M gồm (NH4)2CO3, CuCO3 trong bình kín không có không khí đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn X, hỗn hợp khí và hơi Y. Cho Y phản ứng với dung dịch HCl dư, kết thúc phản ứng thu được 2,675 gam muối. Hoà tan hết X trong dung dịch HNO3 đặc, nóng sinh ra 6,72 lít NO2 (đktc). Giá trị của m là A. 25,8 gam B. 33,0 gam C. 24,8 gam D. 18,6 gam. Đáp án A.
Ví dụ 6: Cho từ từ 150ml dd HCl 1M vào 500ml dung dịch A gồm Na2CO3 và NaHCO3 thì thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 29,55 gam kết tủa. Nồng độ mol của Na2CO3 và NaHCO3 trong dung dịch A lần lượt là A. 0,18M và 0,26M B. 0,21M và 0,32M C. 0,21M và 0,18M D. 0,2M và 0,4M. Giải: Gọi x, y lần lượt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3. Dung dịch B chứa. Nồng độ của mỗi chất trong A. Đáp án C.
Ví dụ 7: Cho hỗn hợp K2CO3 và NaHCO3 (tỉ lệ mol 1 : 1) vào bình dung dịch Ba(HCO3)2 thu được kết tủa X và dung dịch Y. Thêm từ từ dung dịch HCl 0,5M vào bình đến khi không còn khí thoát ra thì hết 560ml. Biết toàn bộ Y phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch NaOH 1M. Khối lượng kết tủa X là A. 3,94 gam. B. 7,88 gam. C. 11,28 gam. D. 9,85 gam. (Đề thi tuyển sinh Đại học năm 2012 – Khối A). Giải: Gọi x, y lần lượt là số mol K2CO3 và Ba(HCO3)2. Tổng số mol HCO3- trong Y là x + 2y. Khi thêm 0,28 mol HCl vào bình đến khi không còn khí thoát ra. m kết tủa = 197.0,04 = 7,88 gam. Đáp án B.