by Sục 6,16 lít CO$_{2}$ (dktc) vào 1 lít dung dịch chứa NaOH x M và Na$_{2}$CO$_{3}$ y M thu được dung dịch X. Cho từ từ 200 ml dung dịch chứa HCl 1M và H$_{2}$SO$_{4}$ 0,3M vào dung dịch X thu được 2,688 lít khí CO$_{2}$ (dktc) và dung dịch Y. Cho Ba(OH)$_{2}$ dư vào dung dịch Y thu được 59,29g kết tủa. Tỷ lệ x: y gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 5,4
B. 5,3
C. 5,2
D. 5,5
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
– Dựa vào thí nghiệm Ba(OH)$_{2}$ + Y ⇒ số mol BaCO$_{3}$ trong kết tủa
⇒ số mol HCO$_{3}$$^{-}$ trong Y
(Vì Cho axit từ từ vào X nên thứ tự phản ứng là:
OH$^{-}$ + H$^{+}$ → H$_{2}$O
CO$_{3}$$^{2-}$ + H$^{+}$ → HCO$_{3}$$^{-}$
HCO$_{3}$$^{-}$ + H$^{+}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O)
B. ảo toàn C: n$_{CO2 bđ}$ + n$_{Na2CO3}$ = n$_{BaCO3}$ + n$_{CO2 sản phẩm}$ ⇒ n$_{Na2CO3}$ = y
B. ảo toàn điện tích: n$_{Na}$ = n$_{Cl}$ + 2n$_{SO4}$ + n$_{HCO3 (Y)}$ ⇒ n$_{Na}$
B. ảo toàn Na: n$_{Na+}$ = n$_{NaOH}$ + 2n$_{Na2CO3}$ ⇒ n$_{NaOH}$ = x
⇒ x: y
Lời giải chi tiết:
n$_{CO2}$ = 6,16 : 22,4 = 0,275 mol
n$_{HCl}$ = 0,2.1 = 0,2 mol ; n$_{H2SO4}$ = 0,2.0,3 = 0,06 mol ; n$_{CO2 sản phẩm}$ = 2,688 : 22,4 = 0,12 mol
– Khi Y + Ba(OH)$_{2}$ thì kết tủa gồm 0,06 mol BaSO$_{4}$ và BaCO$_{3}$
⇒ n$_{BaCO3}$ = 0,23 mol = n$_{HCO3 trong Y}$
(Vì Cho axit từ từ vào X nên thứ tự phản ứng là:
OH$^{-}$ + H$^{+}$ → H$_{2}$O
CO$_{3}$$^{2-}$ + H$^{+}$ → HCO$_{3}$$^{-}$
HCO$_{3}$$^{-}$ + H$^{+}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O)
B. ảo toàn C: n$_{CO2 bđ}$ + n$_{Na2CO3}$ = n$_{BaCO3}$ + n$_{CO2 sản phẩm}$
⇒ n$_{Na2CO3}$ = 0,075 mol ⇒ y = 0,075 M
– Khi X + axit thì sau phản ứng dung dịch chỉ còn: NaCl ; Na$_{2}$SO$_{4}$ và NaHCO$_{3}$
B. ảo toàn điện tích: n$_{Na}$ = n$_{Cl}$ + 2n$_{SO4}$ + n$_{HCO3 (Y)}$
⇒ n$_{Na}$ = 0,55 mol
B. ảo toàn Na: n$_{Na+}$ = n$_{NaOH}$ + 2n$_{Na2CO3}$
⇒ n$_{NaOH}$ = 0,55 – 0,075.2 = 0,4 mol = x
⇒ x : y = 0,4 : 0,075 = 5,3
Đáp án B
