Câu hỏi

Hòa tan hoàn toàn 23 gam hỗn hợp Ca, CaO, K, K2O vào nước thu được dung dịch trong suốt X và thoát ra 4,48 lít H2 (đktc). Nếu sục 4,48 lít hoặc 13,44 lít (đktc) CO2 vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Sục V lít CO2 vào X thì thấy kết tủa đạt cực đại. Giá trị của V là

  • A 6,72 ≤ V ≤ 11,2.          
  • B V = 5,6
  • C V = 6,72. 
  • D 5,6 ≤ V ≤ 8,96.

Phương pháp giải:

nH2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol)

Vì sục thể tích CO2 khác nhau lại cùng thu được m gam kết tủa => với lượng CO2 ít sẽ chỉ tạo kết tủa

Với lượng CO2 nhiều thì sẽ xảy ra trường hợp tạo kết tủa max sau đó kết tủa tan 1 phần

TN1: nCO2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol) => nCaCO3 = nCO2 = 0,2 (mol)

TN2: nCO2 = 13,44 : 22,4 = 0,6 (mol) => nCaCO3 = 0,2 (mol) và phần dung dịch chứa: Ca2+; K+ và HCO3- : 0,6 – 0,2 = 0,4 (mol) (BTNT C)

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành: \(\left\{ \matrix{Ca:a\,mol \hfill \cr K:\,b\,\,mol \hfill \cr O:\,\,c\,\,mol \hfill \cr} \right.\)

Ta có hệ phương trình: 

\(\left\{ \matrix{
\buildrel {BTKL} \over
\longrightarrow 40a + 39b + 16c = 23 \hfill \cr
\buildrel {BT:e} \over
\longrightarrow 2a + b = 2c + 0,2.2 \hfill \cr
\buildrel {BTdien\,tich\,T{N_2}} \over
\longrightarrow 2a + b = 0,2.2 + 0,4 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
a = ? \hfill \cr
b = ? \hfill \cr
c = ? \hfill \cr} \right.\)

Sục V lít CO2 vào dd X thu được kết tủa cực đại khi tất cả Ca2+ chuyển về CaCO3 tức sau pư thu được các chất:

TH1: CaCO3 và KOH

TH2: CaCO3 và KHCO3

Lời giải chi tiết:

nH2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol)

Vì sục thể tích CO2 khác nhau lại cùng thu được m gam kết tủa => với lượng CO2 ít sẽ chỉ tạo kết tủa

Với lượng CO2 nhiều thì sẽ xảy ra trường hợp tạo kết tủa max sau đó kết tủa tan 1 phần

TN1: nCO2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol) => nCaCO3 = nCO2 = 0,2 (mol)

TN2: nCO2 = 13,44 : 22,4 = 0,6 (mol) => nCaCO3 = 0,2 (mol) và phần dung dịch chứa: Ca2+; K+ và HCO3- : 0,6 – 0,2 = 0,4 (mol) (BTNT C)

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành: \(\left\{ \matrix{Ca:a\,mol \hfill \cr K:\,b\,\,mol \hfill \cr O:\,\,c\,\,mol \hfill \cr} \right.\)

Ta có hệ phương trình: 

\(\left\{ \matrix{
\buildrel {BTKL} \over
\longrightarrow 40a + 39b + 16c = 23 \hfill \cr
\buildrel {BT:e} \over
\longrightarrow 2a + b = 2c + 0,2.2 \hfill \cr
\buildrel {BTdien\,tich\,T{N_2}} \over
\longrightarrow 2a + b = 0,2.2 + 0,4 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
a = 0,3 \hfill \cr
b = 0,2 \hfill \cr
c = 0,2 \hfill \cr} \right.\)

Sục V lít CO2 vào dd X thu được kết tủa cực đại khi tất cả Ca2+ chuyển về CaCO3 tức sau pư thu được các chất:

TH1: CaCO3: 0,3 (mol) và KOH: 0,2 (mol)

BTNT C: nCO2 = nCaCO3 = 0,3 (mol) => V1 = 0,3.22,4 = 6,72 (l)

TH2: CaCO3: 0,3 (mol) và KHCO3: 0,2 (mol)

BTNT C: nCO2 = nCaCO3 + nKHCO3 = 0,3 + 0,2 = 0,5 (mol) => V2 = 0,5.22,4 = 11,2 (lít)

Vậy giá trị của V nằm trong khoảng: 6,72 ≤ V ≤ 11,2  (Tức là giai đoạn chuyển CO2 pư với KOH thì lượng kết tủa không thay đổi)

Đáp án A


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa lớp 12 - Xem ngay