by Dung dịch X chứa 0,2 mol Ca$^{2+}$; 0,08 mol Cl$^{- }$; z mol HCO$_{3}$$^{-}$ và t mol NO$_{3}$$^{-}$. Cô cạn X rồi nung đến khối lượng không đổi, thu được 16,44 gam chất rắn Y. Nếu thêm t mol HNO$_{3}$ vào X rồi đun dung dịch đến cạn thì thu được muối khan có khối lượng là
A. 20,60 gam.
B. 30,52 gam.
C. 25,56 gam.
D. 19,48 gam.
Hướng dẫn
Chọn phương án: C
Lời giải chi tiết:
Sau khi cô cạn và nung đến khối lượng không đổi X thì:
2HCO$_{3}$$^{-}$ → CO$_{3}$$^{2-}$ + CO$_{2}$ ↑ → O$^{2-}$ + CO$_{2}$↑
NO$_{3}$$^{‑}$ → NO$_{2}$$^{-}$
⇒ chất rắn gồm: CaO, CaCl$_{2}$, Ca(NO$_{2}$)$_{2}$
(0,2 mol Ca$^{2+}$ ; 0,08 mol Cl$^{-}$ ; 0,5z mol O$^{2-}$ ; t mol NO$_{2}$$^{-}$)
⇒ m$_{Y}$ = 16,44 gam = 0,2.40 + 0,08.35,5 + 0,5z.16 + 46t (1)
B. ảo toàn điện tích cho dung dịch X: 2n$_{Ca2+}$ = n$_{Cl-}$ + n$_{HCO3-}$ + n$_{NO3- }$⇒ 2.0,2 = 0,08 + z + t (2)
Từ (1) và (2) ⇒ z = 0,24 mol; t = 0,08 mol
Khi cho t = 0,08 mol HNO$_{3}$ vào X:
HNO$_{3}$ + HCO$_{3}$$^{-}$ → CO$_{2}$ +H$_{2}$O + NO$_{3}$$^{‑}$
0,08 → 0,08 (dư 0,24 – 0,08 = 0,16 mol)
Dung dịch thu được chứa: Ca$^{2+}$ (0,2 mol); Cl$^{-}$ (0,08 mol); HCO$_{3}$$^{-}$ (0,16 mol); NO$_{3}$$^{-}$ (0,08 + 0,08 = 0,16 mol)
Khi đun đến cạn thì: 2HCO$_{3}$$^{-}$ → CO$_{3}$$^{2-}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O
0,16 → 0,08
Vậy chất rắn thu được chứa: Ca$^{2+}$ (0,2 mol); Cl$^{-}$ (0,08 mol); CO$_{3}$$^{2-}$ (0,08 mol); NO$_{3}$$^{-}$ (0,16 mol)
⇒ m$_{rắn}$ = m$_{Ca2+}$ + m$_{CO3 2-}$ + m$_{NO3-}$ + m$_{Cl-}$ = 0,2.40 + 0,08.35,5 + 0,08.60 + 0,16.62 = 25,56g
Đáp án C
