Câu hỏi
Hấp thụ hết a mol khí CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp KOH và Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn theo sơ đồ trên. Khi a = 1, lọc bỏ kết tủa sau đó cô cạn dung dịch rồi nung chất tạo thành ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
- A. 47,3.
- B. 59,7.
- C. 34,1.
- D. 42,9.
Đáp án đúng
D. 42,9.
Có thể bạn cần
Tổng hợp sách, PDF, bảng tra cứu và đề luyện tập cho học sinh THCS, THPT. Lọc nhanh theo lớp, môn học hoặc nhu cầu học tập.
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là D. 42,9..
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
Chia đồ thị ra làm ba giai đoạn+ Giai đoạn 1: đồ thị đi lên do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3 ↓+ H2O+ Giai đoạn 2: đồ thị đi ngang do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ 2KOH → K2CO3+ H2O CO2+ K2CO3+ H2O → 2KHCO3+ Giai đoạn 3: đồ thị đi xuống do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ BaCO3 ↓+ H2O → Ba(HCO3)2 Dựa vào số liệu n BaCO3 = 0,5 (mol) và n CO2 = 1,4 (mol) tìm được số mol Ba(OH)2 và KOH ban đầu. Sau đó xét bài toán cho 1 mol CO2 vào hh dd Ba(OH)2 và KOH đã biết số mol. Lập tỉ lệ n OH- /n CO2 ⟹ xác định được muối tạo thành.+ Giai đoạn 1: đồ thị đi lên do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3 ↓+ H2O Kết thúc giai đoạn 1: ⟹ n Ba(OH)2 = n BaCO3 = 0,5 (mol)+ Giai đoạn 2: đồ thị đi ngang do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ 2KOH → K2CO3+ H2O CO2+ K2CO3+ H2O → 2KHCO3+ Giai đoạn 3: đồ thị đi xuống do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ BaCO3 ↓+ H2O → Ba(HCO3)2 Tại n CO2 = 1,4 (mol) ⟹ kết thúc xong 3 giai đoạn ⟹ muối lúc này thu được gồm KHCO3 và Ba(HCO3)2 BTNT “Ba”: n Ba(HCO3)2 = n Ba(OH)2 = 0,5 (mol) BTNT “C”: n CO2 = n KHCO3+ 2n Ba(HCO3)2 ⟹ 1,4 = n KHCO3+ 2.0,5 ⟹ n KHCO3 = 1,4 – 1 = 0,4 (mol) BTNT “K”: n KOH ban đầu = n KHCO3 = 0,4 (mol) Xét khi cho 1 mol CO2 hấp thụ vào hh dd gồm 0,4 mol KOH và 0,5 mol Ba(OH)2 ⟹ ∑n OH- = n KOH+ 2n Ba(OH)2 = 0,4+ 2.0,5 = 1,4 (mol) 1 < n_OH− n_CO2 = (1,4)/(1) = 1,4 < 2 ⟹ phản ứng tạo 2 muối HCO3− và CO3 2- CO2+ OH− → HCO3− x ← x ← x (mol) CO2+ 2OH− → CO3 2-+ H2O y ← 2y ← y (mol) Ta có hệ: ∑ n_CO2 = x+ y = 1; ∑ n_OH− = x+ 2y = 1,4. ⇒ x = 0,6 = n_HCO3^−; y = 0,4 = n_CO3^2−. CO3 2-+ Ba 2+ → BaCO3 ↓+ H2O 0,4 → 0,4 (mol) Vậy muối thu được gồm: BaCO3: 0,4 (mol); Ba(HCO3)2: 0,1 (mol) và KHCO3: 0,4 mol Lọc bỏ kết tủa, thu được Ba(HCO3)2: 0,1 (mol) và KHCO3: 0,4 mol. Nung ở nhiệt độ cao thu được Ba(HCO3)2 → BaO (rắn)+ 2CO2 ↑+ H2O 0,1 → 0,1 (mol) 2KHCO3 →K2CO3 (rắn)+ CO2 ↑+ H2O 0,4 → 0,2 (mol) ⟹ rắn thu được gồm: BaO: 0,1 (mol) và K2CO3: 0,2 (mol) ⟹ m = m BaO+ m K2CO3 = 0,1. 153+ 0,2.138 = 42,9 (g) Đáp án D
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. 47,3. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 42,9., có thể thấy lựa chọn A không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- B. 59,7. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 42,9., có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. 34,1. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng D. 42,9., có thể thấy lựa chọn C không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- D. 42,9. là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: D. 42,9.. Cụ thể, Chia đồ thị ra làm ba giai đoạn+ Giai đoạn 1: đồ thị đi lên do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3 ↓+ H2O+ Giai đoạn 2: đồ thị đi ngang do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ 2KOH → K2CO3+ H2O CO2+ K2CO3+ H2O → 2KHCO3+ Giai đoạn 3: đồ thị đi xuống do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ BaCO3 ↓+ H2O → Ba(HCO3)2 Dựa vào số liệu n BaCO3 = 0,5 (mol) và n CO2 = 1,4 (mol) tìm được số mol Ba(OH)2 và KOH ban đầu. Sau đó xét bài toán cho 1 mol CO2 vào hh dd Ba(OH)2 và KOH đã biết số mol. Lập tỉ lệ n OH- /n CO2 ⟹ xác định được muối tạo thành.+ Giai đoạn 1: đồ thị đi lên do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3 ↓+ H2O Kết thúc giai đoạn 1: ⟹ n Ba(OH)2 = n BaCO3 = 0,5 (mol)+ Giai đoạn 2: đồ thị đi ngang do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ 2KOH → K2CO3+ H2O CO2+ K2CO3+ H2O → 2KHCO3+ Giai đoạn 3: đồ thị đi xuống do xảy ra phản ứng PTHH: CO2+ BaCO3 ↓+ H2O → Ba(HCO3)2 Tại n CO2 = 1,4 (mol) ⟹ kết thúc xong 3 giai đoạn ⟹ muối lúc này thu được gồm KHCO3 và Ba(HCO3)2 BTNT “Ba”: n Ba(HCO3)2 = n Ba(OH)2 = 0,5 (mol) BTNT “C”: n CO2 = n KHCO3+ 2n Ba(HCO3)2 ⟹ 1,4 = n KHCO3+ 2.0,5 ⟹ n KHCO3 = 1,4 – 1 = 0,4 (mol) BTNT “K”: n KOH ban đầu = n KHCO3 = 0,4 (mol) Xét khi cho 1 mol CO2 hấp thụ vào hh dd gồm 0,4 mol KOH và 0,5 mol Ba(OH)2 ⟹ ∑n OH- = n KOH+ 2n Ba(OH)2 = 0,4+ 2.0,5 = 1,4 (mol) 1 < n_OH− n_CO2 = (1,4)/(1) = 1,4 < 2 ⟹ phản ứng tạo 2 muối HCO3− và CO3 2- CO2+ OH− → HCO3− x ← x ← x (mol) CO2+ 2OH− → CO3 2-+ H2O y ← 2y ← y (mol) Ta có hệ: ∑ n_CO2 = x+ y = 1; ∑ n_OH− = x+ 2y = 1,4. ⇒ x = 0,6 = n_HCO3^−; y = 0,4 = n_CO3^2−. CO3 2-+ Ba 2+ → BaCO3 ↓+ H2O 0,4 → 0,4 (mol) Vậy muối thu được gồm: BaCO3: 0,4 (mol); Ba(HCO3)2: 0,1 (mol) và KHCO3: 0,4 mol Lọc bỏ kết tủa, thu được Ba(HCO3)2: 0,1 (mol) và KHCO3: 0,4 mol. Nung ở nhiệt độ cao thu được Ba(HCO3)2 → BaO (rắn)+ 2CO2 ↑+ H2O 0,1 → 0,1 (mol) 2KHCO3 →K2CO3 (rắn)+ CO2 ↑+ H2O 0,4 → 0,2 (mol) ⟹ rắn thu được gồm: BaO: 0,1 (mol) và K2CO3: 0,2 (mol) ⟹ m = m BaO+ m K2CO3 = 0,1. 153+ 0,2.138 = 42,9 (g) Đáp án D
Kiến thức liên quan
Câu hỏi thuộc phần Hóa học lớp 12 về Kim loại và các nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học. Khi làm dạng câu này, cần xác định rõ đề đang hỏi về vị trí nguyên tố, tính chất hóa học, tính chất vật lí, dãy điện hóa hay phương pháp điều chế.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng tuần hoàn hóa học. Với dạng câu hỏi về phản ứng hóa học, nên xét điều kiện phản ứng, bản chất axit-bazơ, tính oxi hóa-khử và tính lưỡng tính nếu có.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.

