Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 9 Bài toán muối carbonate và hydrogen carbonate (có lời giải)

Bài viết Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 9 Bài toán muối carbonate và hydrogen carbonate gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu ôn thi Học sinh giỏi Hóa 9.

Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 9 Bài toán muối carbonate và hydrogen carbonate (có lời giải)

Xem thử

Chỉ từ 300k mua trọn Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 9 sách mới bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 1133836868 - CT TNHH DAU TU VA DV GD VIETJACK - Ngân hàng MB (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

A. PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI.

DẠNG 1. THÊM TỪ TỪ HỖN HỢP MUỐI CARBONATE, MUỐI HYDROGEN CARBONATE VÀO DUNG DỊCH CHỨA HCL HOẶC H₂SO₄ LOÃNG

1. Phương trình hóa học xảy ra:

- Gọi chung các muối carbonate là M₂(CO₃)_n và hydrogen carbonate M(HCO₃)_n

_{$M_2{\left({\mathrm{CO}}_3\right)}_n+2\mathrm{nHCl}\to 2{\mathrm{MCl}}_n+{\mathrm{nCO}}_2+{\mathrm{nH}}_{2}O$}

_{$M{\left({\mathrm{HCO}}_3\right)}_n+\mathrm{nHCl}\to {\mathrm{MCl}}_n+{\mathrm{nCO}}_2+{\mathrm{nH}}_{2}O$}

- Khi cho hỗn hợp muối M₂(CO₃)_n và M(HCO₃)_n phản ứng xảy ra cùng lúc theo tỉ lệ của muối.

- Khí CO₂ xuất hiện ngay khi cho muối vào acid do ban đầu acid dư.

- Lập tỉ lệ giữa M₂(CO₃)_n và M(HCO₃)_n theo số mol hoặc nồng độ mol của muối, đặt mol phản ứng theo đúng tỉ lệ của chúng.

2. Bài tập vận dụng

Bài 1. Thêm từ từ đến hết dung dịch chứa 0,02 mol K₂CO₃ vào dung dịch chứa 0,03 mol HCl. Lượng khí CO₂ thu được (đkc) là:

A. 0,4958 lít

B. 0,2479 lít.

C. 0,37185 lít.

D. 0,12395 lít.

Hướng dẫn

- Phương trình hóa học:

K₂CO₃ + 2HCl → 2KCl + CO₂ + H₂O

Ta thấy: $\frac{n_{K_2{\mathrm{CO}}_3}}{1}=\frac{0,02}{1}>\frac{n_{\mathrm{HCl}}}{2}=\frac{0,03}{2}$→ K₂CO₃ dư.

- Theo phương trình hóa học: $n_{{\mathrm{CO}}_2}=\frac{1}{2}{n}_{\mathrm{HCl}}=0,015\left(\mathrm{mol}\right)\to V_{{\mathrm{CO}}_2}=0,015.24,79=0,37185\left(L\right)$

Bài 2. Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 100 ml dung dịch chứa Na₂CO₃ 0,2M và NaHCO₃ 0,2M vào 30 ml dung dịch HCl 1M, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được số mol CO₂ là

A. 0,015.

B. 0,030.

C. 0,010.

D. 0,020.

Hướng dẫn

Ta có: $n_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}=0,02\left(\mathrm{mol}\right);n_{{\mathrm{NaHCO}}_3}=0,02\left(\mathrm{mol}\right);n_{\mathrm{HCl}}=0,03\left(\mathrm{mol}\right)$

- Phương trình hóa học:

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3+2\mathrm{HCl}\to 2\mathrm{NaCl}+{\mathrm{CO}}_2+H_{2}O\left(1\right)$

${\mathrm{NaHCO}}_3+\mathrm{HCl}\to \mathrm{NaCl}+{\mathrm{CO}}_2+H_{2}O\left(2\right)$

Theo phương trình hóa học ta có: $n_{\mathrm{HCl}}=2n_{{\mathrm{Ca}}_2{\mathrm{CO}}_3}+n_{{\mathrm{NaHCO}}_3}=0,06\left(\mathrm{mol}\right)>0,03$ → HCl phản ứng hết; Na₂CO_3, NaHCO₃ dư.

- Theo bài: $\frac{n_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}}{n_{{\mathrm{NaHCO}}_{3_{}}}}=\frac{0,02}{0,02}=\frac{1}{1}$

- Đặt x là mol của Na₂CO_3, NaHCO₃ phản ứng: Theo phương trình hóa học ta có

$n_{\mathrm{HCl}}=3x=0,03\left(\mathrm{mol}\right)\to x=0,01\left(\mathrm{mol}\right)\to n_{{\mathrm{CO}}_2}=n_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}+n_{{\mathrm{NaHCO}}_3}=2x=0,02\left(\mathrm{mol}\right)$

Bài 3. Nhỏ từ từ 62,5 ml dung dịch hỗn hợp Na₂CO₃ 0,08M và KHCO₃ 0,12M vào 125 ml dung dịch HCl 0,1M và khuấy đều. Sau các phản ứng, thu được V ml khí CO₂ (đkc). Giá trị của V là

Hướng dẫn

Ta có: $n_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}=0,005\left(\mathrm{mol}\right);n_{{\mathrm{NaHCO}}_3}=0,0075\left(\mathrm{mol}\right);n_{\mathrm{HCl}}=0,0125\left(\mathrm{mol}\right)$

- Phương trình hóa học:

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3+2\mathrm{HCl}\to 2\mathrm{NaCl}+{\mathrm{CO}}_2+H_{2}O\left(1\right)$

${\mathrm{NaHCO}}_3+\mathrm{HCl}\to \mathrm{NaCl}+{\mathrm{CO}}_2+H_{2}O\left(2\right)$

Theo phương trình hóa học ta có: $n_{\mathrm{HCl}}=2n_{{\mathrm{Ca}}_2{\mathrm{CO}}_3}+n_{{\mathrm{NaHCO}}_3}=0,0175\left(\mathrm{mol}\right)>0,0125$ → HCl phản ứng hết; Na₂CO_3, NaHCO₃ dư.

- Theo bài: $\frac{n_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}}{n_{{\mathrm{NaHCO}}_{3_{}}}}=\frac{0,005}{0,0075}=\frac{2}{3}$

- Đặt 2x là mol của Na₂CO₃ thì 3x là mol NaHCO₃ phản ứng:

-Theo phương trình hóa học ta có

$n_{\mathrm{HCl}}=2.2x+3x=0,0125\left(\mathrm{mol}\right)\to x=\frac{1}{560}\left(\mathrm{mol}\right)$

$\to n_{{\mathrm{CO}}_2}=n_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}+n_{{\mathrm{NaHCO}}_3}=5x=\frac{1}{112}\left(\mathrm{mol}\right)$

$\to V_{{\mathrm{CO}}_2}=\frac{1}{112}\times 24,79=0,2213\left(L\right)=221,3\mathrm{mL}$

Bài 4. Thêm từ từ từng giọt của 100 ml dung dịch chứa Na₂CO₃ 1,2M và NaHCO₃ 0,6M vào 200 ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho dung dịch nước vôi trong dư vào dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam kết tủa ?

A. 10 gam

B. 8 gam

C. 12 gam

D. 6 gam

Bài 5. Nhỏ từ từ đến hết dung dịch chứa 0,1 mol Na₂CO₃ và 0,3 mol NaHCO₃ vào 150 ml dung dịch H₂SO₄ 1M thu được khí CO₂ và dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào dung dịch X thì thu được kết tủa có khối lượng là

A. 34,95 gam

B. 66,47 gam

C. 74,35 gam

D. 31,52 gam

Bài 6. Thêm từ từ từng giọt 100 ml dung dịch chứa Na₂CO₃ 1,2M và NaHCO₃ 0,6M vào 200 ml dung dịch HCl 1M. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho dung dịch BaCl₂ đến dư vào X thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 9,85

B. 7,88

C. 23,64

D. 11,82

Bài 7. Nhỏ rất từ từ 100 ml dung dịch hỗn hợp X gồm K₂CO₃ 0,6M và NaHCO₃ 0,8M vào dung dịch H₂SO₄, khuấy đều, thu được 1,7353 lít CO₂ (đkc) và dung dịch Z. Cho dung dịch Z tác dụng với một lượng dư dung dịch Ba(OH)₂ thu được m gam kết tủa. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 27,770.

B. 21,945.

C. 25,440.

D. 21,500.

Bài 8. Nhỏ từ từ 250 ml dung dịch X (chứa Na₂CO₃ 0,4 M và KHCO₃ 0,6 M) vào 300 ml dung dịch H₂SO₄ 0,35 M và khuấy đều, thấy thoát ra V lít khí CO₂ (đkc) và dung dịch Y. Cho BaCl₂ dư vào Y thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của V và m.

Bài 9. Dung dịch X gồm Na₂CO₃ 1M và KHCO₃ 1M. Dung dịch Y gồm H₂SO₄ 1M và HCl 1M. Nhỏ từ từ 200 ml dung dịch X vào 100 ml dung dịch Y, thu được V lít khí CO₂ và dung dịch E. Cho dung dịch Ba(OH)₂ tới dư vào E, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m và V.

Bài 10. Thêm từ từ đến hết 100 ml dung dịch X gồm KHCO₃ 2M và Na₂CO₃ 3M vào 150 ml dung dịch Y chứa HCl 2M và H₂SO₄ 1M, thu được dung dịch Z. Thêm Ba(OH)₂ dư và Z thu được m gam kết tủa. Tìm m.

Bài 11. Nhỏ từ từ 125 ml dung dịch hỗn hợp Na₂CO₃ 0,08M và KHCO₃ 0,12M vào 125 ml dung dịch HCl 0,2M và khuấy đều. Sau phản ứng, thu được V ml khí CO₂ ( đkc).Tính giá trị của V.

DẠNG 2: CHO TỪ TỪ X (ACID) VÀO Y (MUỐI CARBONATE) VÀ NGƯỢC LẠI

I. Phương trình hóa học xảy ra:

1. Rót từ từ acid vào muối

- Khi rót từ từ acid loãng vào muối M₂(CO₃)_n thì không xuất hiện khí ngay.

HCl + Na₂CO₃ → NaHCO₃ + NaCl

HCl + NaHCO₃ → NaCl + CO₂ + H₂O

$\to n_{{\mathrm{CO}}_2}=n_{\mathrm{HCl}}-n_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}$

2. Rót từ từ muối vào acid (pt như ở dạng 1).

- Gọi chung các muối carbonate là M₂(CO₃)_n và hydrogen carbonate M(HCO₃)_n

$M_2{\left({\mathrm{CO}}_3\right)}_n+2\mathrm{nHCl}\to 2{\mathrm{MCl}}_n+{\mathrm{nCO}}_2+{\mathrm{nH}}_{2}O$

$M{\left({\mathrm{HCO}}_3\right)}_n+\mathrm{nHCl}\to {\mathrm{MCl}}_n+{\mathrm{nCO}}_2+{\mathrm{nH}}_{2}O$

- Khi cho hỗn hợp muối M₂(CO₃)_n và M(HCO₃)_n phản ứng xảy ra cùng lúc theo tỉ lệ của muối.

- Khí CO₂ xuất hiện ngay khi cho muối vào acid do ban đầu acid dư.

- Lập tỉ lệ giữa M₂(CO₃)_n và M(HCO₃)_n theo số mol hoặc nồng độ mol của muối, đặt mol phản ứng theo đúng tỉ lệ của chúng.

II. Bài tập vận dụng.

Bài 1. Tiến hành 2 thí nghiệm sau:

TN1. Cho từ từ 200ml dung dịch HCl 1M vào 150ml dung dịch Na₂CO₃ 1M thu được V₁ lít khí CO₂

TN2. Cho từ từ 150ml dung dịch Na₂CO₃ 1M vào 200ml dung dịch HCl 1M thu được V₂ lít khí CO₂ Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ của V₁ và V₂ là

A. V₁ = 0,25V₂

B. V₁ = 1,5V₂

C. V₁ = V₂

D. V₁ = 0,5V₂

Hướng dẫn

- Ta có: 2 thí nghiệm thu được lượng khí CO₂ khác nhau ⇒ HCl hết.

$n_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}=0,15\left(\mathrm{mol}\right);n_{\mathrm{HCl}}=0,2\left(\mathrm{mol}\right)$

+ TN1: Phương trình hóa học:

Na₂CO₃ + HCl → NaCl + NaHCO₃

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

$\to n_{{\mathrm{CO}}_2}=n_{\mathrm{HCl}}-n_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}\to V_1=24,79\times (0,2-0,15)=1,2395\mathrm{lít}$

– TN2: Phương trình hóa học:

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂ + H₂O

$\to n_{{\mathrm{CO}}_2}=\frac{n_{\mathrm{HCl}}}{2}=0,1\left(\mathrm{mol}\right)\to V_2=2,479\left(L\right)$

⇒ V₁ = 0,5V₂

................................

................................

................................

Xem thử

Xem thêm các Chuyên đề bài tập bồi dưỡng Học sinh giỏi Hóa học lớp 9 có đáp án hay khác:

• Chuyên đề: Bài tập H2SO4 nâng cao

• Chuyên đề: CO2, H2O + than nóng đỏ

• Chuyên đề: Bài toán xác định khoảng biến thiên của chất

• Chuyên đề: Bài toán khối lượng mol trung bình, khối lượng mol nguyên tử

• Chuyên đề: Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch base và muối carbonate

• Chuyên đề: Nêu hiện tượng, giải thích hiện tượng thực tế

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Hóa học 9 hay khác:

• Giải bài tập Hóa học 9
• Giải sách bài tập Hóa 9
• Đề thi Hóa học 9
• Wiki 200 Tính chất hóa học
• Wiki 3000 Phản ứng hóa học quan trọng

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---