CHƯƠNG 8: CÁC NGUYÊN TỐ CACBON (C VÀ SI) A KIẾN THỨC CƠ BẢN Cacbon hợp chất cacbon Cacbon (tiếng Latinh carbo có nghĩa “than”) phát từ thời tiền sử người cổ đại biết đến, họ sản xuất than cách đốt chất hữu khơng có đủ ôxy Ba dạng biết đến nhiều cacbon vơ định hình, graphit kim cương Carbon nguyên tố quan trọng bảng tuần hồn – lồi người Trái đất; phổ hợp chất phong phú khiến trụ cột sống hành tinh 1.1 Tính chất hóa học cacbon * Tính khử - Tác dụng với oxi: t o +4 C+ O → C O Nếu dư Cacbon thì: t0 +4 +2 C+ C O → C O - Tác dụng với hợp chất: t° +2 ZnO + C → Zn + C O t° +2 SiO + C → Zn + C O t0 +2 Fe O3 + 3C → 2Fe + 3C O - Tác dụng với chất oxi hóa: t ° +4 C+ 4HNO3 → C O + 4NO + 2H 2O t ° +4 C+ 2H 2SO → C O + 2SO + 2H 2O - Ở nhiệt độ cao, C tác dụng với H2O, xảy đồng thời phản ứng: t 0C +2  → C O + H2 C+ H 2O ¬  t0C +4  → C O + 2H C+ 2H 2O ¬  ⇒ Hỗn hợp khí than ướt gồm CO; CO2; H2 phần khí có khơng khí N2… Chú ý: Với Oxit kim loại mạnh CaO; Al2O3 C khử nhiệt độ cao (lò điện) o t cao CaO + C  → CaC + CO 2Al O3 + 9C → Al C3 + 6CO * Tính oxi hóa: Trang 1/36 −4 t ,xt - Tác dụng với hidro C+ 2H   → C H4 t° −4 - Tác dụng với kim loại 3C+ 4Al → Al C3 (nhôm cacbua) t0 2Ca + C Ca C 1000 C, lò đ iÖn 2C + Ca  → CaC (Canxi axelilua hay gọi đất đèn) Chú ý: Al4 C3 , CaC thủy phân nước: Al4 C3 + 12H O → 4Al(OH)3 + 3CH (điều chế metan phòng thí nghiệm) CaC + 2H 2O → Ca(OH) + C H (Điều chế axetilen phòng thí nghiệm) 1.2 Tính chất hóa học cacbon mono oxit (CO) Khí cacbon monoxide (CO), loại khí có độc tố, coi kẻ giết người thầm lặng Chỉ riêng Mỹ, năm khí CO gây tử vong cho khoảng nghìn người Cứ người người bị chết khí độc CO từ xe ơtơ, người bị tai nạn hít phải CO bếp củi hay lò than, lò sưởi người chết CO khơng rõ ngun nhân Ở VN, trường hợp ngộ độc khí CO sử dụng bếp than để đun nấu sưởi ấm không Khí CO xuất sử dụng gas, vật liệu than đá, than củi, củi, rơm rạ để làm chất đốt, lò sưởi, loại động máy nổ ô tô, xe máy… CO sản phẩm q trình đốt cháy khơng hồn tồn hợp chất hữu cơ, phản ứng đốt cháy carbon điều kiện thiếu ơxi sinh CO * Tính chất hóa học đặc trưng CO tính khử - Tác dụng với O2 nhiệt độ cao +2 + t0 +4 C O + O2 → C O2 - CO có khả khử oxit kim loại đứng sau Al dãy điện hóa t o +4 +2 C O + CuO → C O + Cu to +2 +4 3C O + Fe O3 → 3C O + 2Fe Chú ý: CO khử theo nấc ( Fe O CO CO CO  → Fe3O  → FeO  → Fe to to to ) Vì cho CO khử Fe2O3 mà CO thiếu ta thu hỗn hợp oxit kim loại sắt * Điều chế: - Trong phòng thí nghiệm: o H 2SO (đ ặ c),t HCOOH CO + H O - Trong cơng nghiệp: Khí CO điều chế theo hai phương pháp * Khí than ướt (chứa 44% CO) 1050° C  → CO + H C + H2O ¬  * Khí lò gas (chứa 25% CO) C + O2 t° → CO t° CO + C → 2CO 1.3 Tính chất hóa học cacbon đioxit (CO2) * CO2 oxit axit tan nước thành axit yếu hai nấc axit cacbonic: Trang 2/36 CO + H 2O € H 2CO3 * CO2 oxit axit tác dụng với oxit bazơ bazơ Nếu CO2 dư ta có phản ứng: CO + CaCO3 + H 2O → Ca ( HCO ) * CO2 tác dụng với chất khử mạnh: CO + Mg → MgO + C * Phản ứng điều chế đạm urê: 2NH + CO → ( NH ) CO + H O Chú ý: Khơng sử dụng khí CO2 để dập tắt đám cháy Mg; K; Al,… 2− − 1.4 Axit cacbonic (H2CO3), muối cacbonat ( CO3 ) hidrocacbonat ( HCO3 ) 2− Muối cacbonat ( CO3 ): - Tất muối cacbonat không tan, trừ muối cacbonat kim loại kiềm, muối cacbonat kim loại kiềm thổ tan nước chứa CO2 CaCO3 + CO + H 2O → Ca ( HCO ) 2− - CO3 bị thủy phân tạo môi trường kiềm phản ứng với axit CO32− + HOH € HCO3− + OH − HCO3− + H O ƒ H 2CO3 + OH − CO32− + 2H + → CO + H O - Muối cacbonat số kim loại không tồn dung dịch có thủy phân dung dịch: Fe ( CO3 ) + 3H O → 2Fe(OH)3 ↓ +3CO ↑ Al2 ( CO3 ) + 3H 2O → 2Al(OH)3 ↓ +3CO ↑ Do đó: 2FeCl3 + 3Na 2CO3 + 3H 2O → 2Fe(OH) ↓ +6NaCl + 3CO ↑ 2AlCl3 + 3Na CO3 + 3H O → 2Al(OH)3 ↓ +6NaCl + 3CO ↑ Nhiệt phân: Muối cacbonat trung hòa kim loại kiềm bền với nhiệt chúng nóng chảy mà khơng bị nhiệt phân hủy Các muối cacbonat bị phân hủy đun nóng: nhiƯt ph© n → Oxit + CO ↑ Muối cacbonat  to CaCO3 → CaO + CO ↑ FeCO3 → FeO + CO (mơi trường khơng có oxi) 4FeCO3 + O → 2Fe 2O3 + 4CO (mơi trường có oxi) Chú ý: Phản ứng nhiệt phân số muối cacbonat (NH4)2CO3 Ag2CO3; HgCO3 Lưu ý: H2CO3 axit yếu bền, tồn dung dịch loãng, dễ bị phân hủy thành CO2 H2O − Muối hidrocacbonat ( HCO3 ): − - HCO3 có tính lưỡng tính vừa phản ứng với phản ứng với bazơ HCO3− + OH − → CO32− + H O HCO3− + H + → CO ↑ + H O − Nhiệt phân: Khi đun nóng nhẹ, HCO3 dễ bị phân hủy theo phản ứng: Trang 3/36 2HCO3− → CO32− + H O + CO ↑ Do nhiệt phân muối hidrocacbonnat ta thu muối cacbonat, tùy vào cation muối cacbonat mà muối cacbonat tiếp tục bị nhiệt phân trình bày Chú ý: Trong dạng tốn muối hidrocacbonat ta thường bắt gặp chữ cạn dung dịch hay đun nóng dung dịch nung nóng đến khối lượng khơng đổi cần tỉnh táo để không bị đánh lừa: - Cô cạn dung dịch đun nóng: + Khi cạn muối hidrocacbonat kim loại kiềm ta thu muối hidrocacbonat khan + Khi cô cạn muối hidrocacbonat kim loại kiềm thổ ta có phản ứng: to M ( HCO3 ) → MCO3 + CO + H O + Muối amoni hidrocacbonat muối amoni cacbonat bị phân hủy nhiệt độ thường đun nóng bị nhiệt phân nhanh giải phóng khí NH3 hí CO2 - Nung nóng đến khối lượng khơng đổi: + Khi nung nóng đến khối lượng khơng đổi muối hidrocacbonat kim loại kiềm ta có phản ứng: to 2MHCO3 → M 2CO3 + CO ↑ + H O Vì muối thu M2CO3 + Khi nung nóng đến khối lượng không đổi muối hidrocacbonnat kim loại kiềm thổ ta có phản t° M ( HCO3 ) → MO + 2CO + H 2O ứng: Vậy chất rắn thu MO Lưu ý: Khi nhiệt phân muối hidrocacbonat kim loại kiềm, ta thu muối cacbonat tương ứng mà không thu oxit kim loại tương ứng Silic hợp chất silic 2.1 Đơn chất Si Tính khử - Si phản ứng với Flo nhiệt độ thường: Si + 2F2 → SiF4 - Khi đun nóng Si phản ứng với clo; brom; iot; oxi phản ứng với cacbon; nitơ; lưu huỳnh nhiệt độ cao: t o +4 Si + O → Si O t o cao +4 Si + C → Si C - Si tan dung dịch HF hỗn hợp HF + HNO3 +4 Si+ 4HF → Si F4 + 2H +4 3Si + 18HF + 4HNO3 → 3H Si F6 + 4NO + 8H 2O (phương trình tham khảo) - Si tan dễ dàng dung dịch kiềm +4 Si + 2KOH + H 2O → K Si O3 + 2H ↑ Tính oxi hóa - Ở nhiệt độ cao Si phản ứng với số kim loại Ca; Mg; Fe… Trang 4/36 to −4 Si + 2Mg → Mg Si * Silic điều chế cách dùng chất khử mạnh magie, nhôm, cacbon khử silic đioxit nhiệt độ cao: to SiO + 2Mg → Si + 2MgO Hợp chất silic Silic đioxit (SiO2) - Silic đioxit tan chậm dung dịch kiềm đặc nóng, tan dễ kiềm nóng chảy: t° SiO + 2NaOH → Na 2SiO3 + H 2O - Silic đioxit tan axit flohidric: SiO + 4HF → SiF4 + 2H 2O (từ phản ứng người ta dùng dung dịch HF để khắc chữ hình lên thủy tinh) Axit silixic: axit yếu yếu axit cacbonic nên dễ bị khí cacbonic đẩy khỏi dung dịch muối silicat: Na 2SiO3 + CO + H O → Na 2CO3 + H 2SiO3 ↓ B CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH Dạng 1: Bài tập phản ứng nhiệt luyện (Xem Chương Đại cương kim loại) Dạng 2: Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm (Xem chuyên đề Bài toán CO 2, SO2 H3PO4 tác dụng với dung dịch kiềm sách Chinh phục tập đại cương) Dạng 3: Các dạng tập muối cacbonat hodrocacbonat 3.1 Bài tập muối cacbonat hidrocacbonat phản ứng với dung dịch axit 2− Cho từ từ dung dịch chứa ion CO3 vào dung dịch chứa ion H+ Lượng H+ dung dịch ban đầu dư, xảy phản ứng: CO32− + 2H + → CO + H O Khí CO2 sau trộn hai dung dịch với 2− Dung dịch sau phản ứng dư ion CO3 dư ion H+ 2− + Nếu dung dịch sau phản ứng có dư CO3 , tác dụng với dung dịch khác có chứa Ca 2+, Ba2+,… sinh kết tủa: M 2+ + CO32− → MCO3 ↓ (M: Ca, Ba,…) + Nếu dung dịch sau phản ứng dư H+ thường trung hòa NaOH, KOH… 2− - Cho từ từ dung dịch chứa ion H+ vào dung dịch chứa ion CO3 Phản ứng xảy theo thứ tự sau đây: + 2− − Trước tiên xảy phản ứng: H + CO3 → HCO3 (1) + − Khi (1) xảy xong mà dư H+: H + HCO3 → CO + H 2O (2) Chúng ta cần xác định mức độ xảy phản ứng (1) (2) − + Khi n H+ = n CO32− : (1) xảy vừa đủ, chưa có khí thoát ra, dung dịch chứa HCO3  HCO3− 2− n < n + Khi H+ CO32− : (1) xảy với CO dư sau phản ứng, chứa có khí ra, dung dịch chứa  2− CO3 Trang 5/36 − 2− + Khi n H+ = 2n CO32− (2) vừa đủ, khí lớn nhất, dung dịch khơng H+, HCO3 CO3 + Khi n H+ > 2n CO32− : (2) có xảy ra, H+ dư sau hai phản ứng, khí lớn nhất, dung dịch có H+ dư − + Khi n CO32− < n H + < 2n CO32− : (1) xong, (2) xảy phần, dung dịch sau phản ứng chứa HCO3 dư − 2− Với trường hợp dung dịch sau phản ứng HCO3 CO3 cần ý sau phản ứng cho tác dụng với Ca(OH)2, Ba(OH)2 + Nếu M(OH)2 (M: Ca, Ba) thì: HCO3− + OH → CO32 − M 2+ + CO32− → MCO3 ↓ (3) ⇒ Lượng kết tủa bao gồm lượng dư ban đầu lượng vừa tạo từ phản ứng (3) tạo + Nếu MCl2, M(NO3)2… (M: Ca, Ba) có phản ứng: M 2+ + CO32− → MCO3 ↓ ⇒ Lượng kết tủa lượng CO32− dư tạo 2− − Cho từ từ dung dịch chứa H+ vào dung dịch chứa CO3 HCO3 CO32− + H + → HCO3− + H O(1) HCO3− + H + → CO + H O(2) Phản ứng (1) xảy trước, phản ứng (1) kết thúc đến phản ứng (2) Phương pháp giải: Đây dạng tập dễ, cần viết phương trình ion thu gọn sau xác định số liệu theo phương trình để tìm đáp án Dạng tập gần giống với dạng tập cho 2− từ từ dung dịch chứa ion H+ vào dung dịch chứa ion CO3 Tuy nhiên bạn cần lưu dạng có HCO3− ban đầu, lại q trình xảy phản ứng phương pháp giải giống với dạng 2− − Cho từ từ dung dịch chứa CO3 HCO3 vào dung dịch chứa H+: CO32− + 2H + → CO ↑ + H 2O (1) HCO3− + H + → CO ↑ + H O(2) Phản ứng (1) phản ứng (2) xảy đồng thời Phương pháp giải: 2− − + Xác định tỉ lệ mol CO3 HCO3 dung dịch + Xét xem H+ phản ứng dư hay hết + Dựa vào kiện lập phương trình để tìm đáp án − 2− Đổ nhanh dung dịch chứa H+ vào dung dịch chứa HCO3 CO3 ngược lại Trường hợp đổ nhanh dung dịch vào với nên tức thời lượng H + dư chất phản ứng trước với H+ nên thể tích CO2 tạo thành nằm khoảng giá trị Để tìm khoảng giá trị này, ta xét trường hợp sau: 2− + Trường hợp 1: H+ tác dụng với CO3 trước ⇒ VCO2 = V1 − + Trường hợp 2: H+ tác dụng với HCO3 trước ⇒ VCO2 = V2 ⇒ V1 < VCO2 < V2 3.2 Bài tập muối cacbonat hidrocacbonat phản ứng với dung dịch bazơ Với tập dạng lưu ý số phương trình ion: HCO3− + OH − → CO32− + H O M 2+ + CO32− → MCO3 ↓ (M: Ca, Ba) Trang 6/36 Sau dựa vào số liệu cụ thể xét xem chất hết chất dư Với dạng bạn cần lưu ý sau phản ứng thêm vào dung dịch M(OH) (M: Ca;Ba…) cần − 2− xét HCO3 có dư hay khơng Nếu thêm vào dung dịch muối mà có ion M n+ vừa kết tủa với CO3 vừa kết tủa với OH- (thường gặp Mg2+,…) phải xét lượng OH- có dư hay khơng 3.3 Bài tập nhiệt phân muối cacbonat hidrocacbonat Phương pháp giải: Ít có dạng tập tổng quát cho phần nhiệt phân muối Có thể tốn riêng biệt lồng ghép vào số tốn Đối với toán nhiệt nhiệt phân muối cacbonat hidrocacbonat ta thường vận dụng phương pháp chủ yếu như: + Bảo toàn khối lượng + Bảo toàn nguyên tố + Tăng giảm khối lượng Lưu ý: Với dạng tập người ta chủ yếu khai thác phần kiến thức lý thuyết nhiệt phân muối cacbonat hidrocacbonat Vì để làm tốt dạng tập phải nắm thật kĩ kiến thức lý thuyết nhiệt phân * Dạng 4: Một số dạng tập khác đơn chất hợp chất silic Yêu cầu: Ghi nhớ nắm vững kiến thức lý thuyết trình bày phần I Phương pháp giải: Vận dụng số phương pháp thường gặp như: + Bảo toàn nguyên tố + Bảo tồn khối lượng + Phương pháp trung bình + Phương pháp đường chéo + Tính tốn theo phương trình phản ứng C VÍ DỤ MINH HỌA Bài 1: Cho từ từ 150 ml dung dịch Na 2CO3 vào 100 ml dung dịch H2SO4 1M Sau phản ứng thu dung dịch X Cho BaCl2 dư vào X thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 9,85 gam B 23,3 gam C 29,55 gam D 33,15 gam Lời giải n CO2− = 0,15mol; n H+ = 0, 2; n SO2− = 0,1 2− + Phản ứng xảy ra: CO3 + 2H → CO + H 2O Ban đầu: Phản ứng: Sau phản ứng: 0,15 0,1 0,05 0,2 0,2 0,1 0,1 2− 2− Dung dịch X chứa: 0,05 mol CO3 0,1 mol SO 2+ 2− Khi cho BaCl2 dư vào X: Ba + CO3 → BaCO ↓ 0,05 2+ 0,05 2− Ba + SO → BaSO ↓ 0,1 0,1 Khối lượng kết tủa thu sau phản ứng: m = 0, 05.197 + 0,1.233 = 33,15 (gam) Đáp án D Nhận xét: Đây dạng toán dễ giúp bạn gỡ điểm Nhưng dễ nên bạn thường chủ quan làm nhanh quên lượng kết tủa BaSO4 dẫn đến kết sai cách đáng tiếc Trang 7/36 Bài 2: Cho từ từ dung dịch X chứa 31,3 gam hỗn hợp muối cacbonat hai kim loại kiềm thuộc hai chu kỳ liên tiếp bảng tuần hoàn vào 400 ml dung dịch HCl 1M thu dung dịch Y Thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu 9,85 gam kết tủa Hai kim loại kiềm là: A Li, Na B Na, K C K, Rb D Li, K Lời giải Gọi cơng thức trung bình hai muối là: M 2CO3 Cho từ từ hỗn hợp muối cacbonat nên ta có phản ứng: CO32− + 2H + → CO + H O Sau phản ứng với dung dịch axit, thêm Ba(OH) dư vào Y thấy xuất kết tủa ⇒ H+ hết dư CO32− 2− + Các phản ứng xảy ra: CO3 + 2H → CO + H O 0,2 0,4 Ba 2+ + CO32− → BaCO3 ↓ 0,05 Do ∑n CO32− 0,05 0,05 =0, + 0, 05 = 0, 25(mol) = n M2CO  n M2 CO3 = 0, 25 31,3 ⇒ (2M + 60) = = 125, ⇒ M = 32, Có  0, 25  m M2CO3 = 31,3 Vậy hai kim loại cần tìm Na K Đáp án B Bài 3: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na 2CO3 đồng thời khấy đều, thu V lít khí (ở đktc) dung dịch X Khi cho dư nước vôi vào dung dịch X thấy có xuất kết tủa Biểu thức liên hệ V với a,b là: A V = 11, 2(a − b) B V = 22, 4(a - b) C V = 22, 4(a + b) D V = 11, 2(a + b) Lời giải Khi cho dư nước vơi vào dung dịch X thấy có xuất kết tủa (CaCO3) ⇒ X có chứa NaHCO3 Từ ta có phản ứng: Na CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl(1) amol ¬ amol NaHCO3 + HCl → NaCl + CO + H 2O(2) (b − a)mol → (b − a)mol Vậy V = 22,4 (a – b) Đáp án B Nhận xét: Bài giúp bạn nắm vững trình thứ tự xảy phản ứng từ phát triển tư để giải tập khó Tuy nhiên có số bạn chưa hiểu cho từ từ HCl vào dung dịch Na2CO3 lại xảy phản ứng (1) xong đến phản ứng (2) mà không xảy phản ứng CO32− + 2H + → CO + H O Trang 8/36 2− − Như ta biết tính bazơ CO3 mạnh tính bazơ HCO3 cho từ từ dung dịch axit 2− vào cho từ từ nên lượng axit thiếu ưu tiên phản ứng với CO3 trước sau đến HCO3− Qua giải thích cho q trình phản ứng cho từ từ dung dịch chứa ion H + − 2− vào dung dịch chứa ion HCO3 CO3 nêu dạng tập Bài 4: Dung dịch X gồm muối Na 2CO3 K2CO3 Khi cho dung dịch X vào dung dịch Y chứa CaCl ta thu 50 gam kết tủa Mặt khác thêm từ từ khuấy 0,3 lít dd H 2SO4 0,5M vào dung dịch X thu dung dịch Y chứa muối Thêm Ba(OH) dư vào dung dịch Y thu m(gam) kết tủa A Giá trị m là: A 98,5 gam B 39,4 gam C 133,45 gam D 74,35 gam Lời giải n CaCO3 = 0,5 ⇒ n CO 2− = 0,5 n H2SO4 = 0,3.0,5 = 0,15 ⇒ n H + = 0,3; n so2− = 0,15 + 2− − 2− Ta có: n CO32− > n H+ ⇒ Chỉ xảy phản ứng: H + CO3 → HCO3 CO3 dư Vậy dung dịch Y chứa muối Na CO3 ;K 2CO3 ; KHCO3 ; NaHCO3 ; Na SO ; K 2SO ⇒ Trong Y chứa anion: CO32− (a mol); HCO3− (b mol); SO 24− (0,15 mol) Khi thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y ta có phản ứng: HCO3− + OH − → CO32− a mol a mol 2+ 2− Ba + CO → BaCO3 ↓ a+b 2+ a+b 2− Ba + SO → BaSO ↓ Ta có a + b = n CO32− = 0,5 ⇒ m = 0,5.197 + 0,15.233 = 133, 45gam Đáp án C Bài 5: Hỗn hợp X gồm muối khan Na 2CO3 K2CO3 có khối lượng 38,2 gam Hòa tan X vào nước ta thu dung dịch Y Thêm từ từ khuấy 0,2 lít dung dịch H 2SO4 0,5M vào dung dịch Y thu dung dịch Z khơng thấy có khí Thêm tiếp vào dung dịch Z đến dư lượng ba(OH) ta thu m(gam) kết tủa Giá trị m là: A 82,4 gam B 72,55 gam C 102,1 gam D 70,58 gam Lời giải − 2− Thoạt đầu đọc xong đề ta hình dung lượng dung dịch Z chứa anion HCO3 CO3 2− Vì số mol kết tủa BaCO số mol ion CO3 ban đầu Vấn đề đặt cho lúc 2− số mol CO3 bao nhiêu? Đề cho hai muối cho kiện khối lượng hỗn hợp muối chưa thể 2− tìm số mol CO3 ban đầu Phải đề cho thiếu kiện? Trang 9/36 Phân tích – định hướng: Với tập hóa học giải có cảm giác đề sai thiếu kiện thường rơi vào trường hợp: + Trường hợp thứ tập có đặc biệt cơng thức phân tử phân tử khối, số mol… thường rơi vào tập hữu nhiều tập vô + Trường hợp thứ ta dựa vào kiện cho để biện luận kết giới hạn đáp án để chọn đáp án phù hợp Trường hợp ta thường gặp vô hữu Quay trở lại với tập theo quan sát đề khơng có điều đặc biệt Vậy rơi vào trường hợp hai 2− Đề cho kiện khối lượng hỗn hợp muối Điều cần số mol CO3 ban đầu Ngồi ra, ta chắn khơng thể tìm số mol cụ thể 2− Vậy từ kiện ta nghĩ tới việc tìm khoảng giới hạn số mol CO3 Từ ta có: 38, 38, < n CO2− < ⇔ 0, 2768 < n CO2− < 0,36 3 138 106 0, 768 < n BaCO3 < 0,36 Ta có kết tủa bao gồm BaCO3 BaSO4 với   n BaSO4 = n H2SO4 = 0,1 Do đó: 0, 2768.197 + 0,1.233 < m < 0,36.197 + 0,1.233 ⇔ 77,8296 < m < 94, 22 ⇒ Nhìn vào đáp án có A thỏa mãn giới hạn m Đáp án A Bài 6: Nhỏ từ từ giọt đến hết 30ml dung dịch HCl 1M vào 100ml dung dịch chứa Na 2CO3 0,2M NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu số mol CO2 là: A 0,02 B 0,03 C 0,015 D 0,01 Lời giải Phản ứng xảy theo thứ tự sau: Na CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl(1) 0, 02mol → 0, 02mol → 0, 02mol NaHCO3 + HCl → NaCl + CO + H O(2) (0, 02 + 0, 02)(0, 03 − 0, 02) − Sau phản ứng (2) dư 0,03 mol HCO3 Vậy số mol khí CO2 tính theo số mol HCl ⇒ n CO2 = 0, 01 Đáp án D Bài 7: Nhỏ từ từ 200ml dung dịch HCl vào 100ml dung dịch X chứa Na 2CO3, K2CO3, NaHCO3 (trong NaHCO3 có nồng độ 1M), thu 1,12 lít CO (đktc) dung dịch Y Cho nước vôi dư vào dung dịch Y thu 20 gam kết tủa Nồng độ mol/l dung dịch HCl là: A 1,25M B 0,5M C 1,0M D 0,75M Lời giải Gọi thể tích dung dịch HCl V(lít) Các phản ứng H+ + CO32− 0, 2V → 0, 2V HCO − + H + → HCO3− (1) → 0, 2V → CO + H 2O 0, 05mol → 0, 05mol → 0, 05mol Trang 10/36 Câu 2: Đáp án A MgCO3 t ° 166g  → CO BaCO3 +1,5molNaOH  → X + BaCl → 0, 6molBaCO3 X + BaCl2 thu kết tủa ⇒ Trong X chứa Na2CO3 n Na 2CO3 = n BaCO3 = 0, Vậy cho CO2 phản ứng với NaOH ta có phản ứng: CO + NaOH → NaHCO3 x x NaHCO3 + NaOH → Na CO3 0.6 0.6 0.6 ⇒ x = 0,15 − 0, = 0,9 Gọi a b số mol MgCO3 BaCO3 ta có:  a + b = 0.9 a = 0,1 ⇔  84a + 197b = 166 b = 0,8 Câu 3: Đáp án A Ta có phương trình phản ứng: H + + CO32− → HCO3− x x x HCO3− + H + → CO + H O 0,045 mol 0,045 mol ⇒ x = 0,105 Khi thêm Ba(OH)2 ta có phản ứng: HCO3− + OH − → CO32− + H 2O Ba 2+ + CO32− BaCO3 0,15 0,15 n HCO ban đầu = n HCO− (Y) + n CO2 − n CO2− 3 = 0,15 + 0, 045 − 0,105 = 0, 09 ⇒ a = 0,105.106 + 0, 09.100 = 20,13 Câu 4: Đáp án B Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: m CO2 = 18, − 9, = 8,8gam ⇒ n CO2 = 0, Ta có n NaOH = 1,5 ⇒ Sau phản ứng ta thu muối có số mol 0,1 mol n CO2 ⇒ m = 0,1.106 + 0,1.84 = 19gam Câu 5: Đáp án C Gọi x số mol Ca(OH)2 n HCO− = 2n Ca 2+ + 2n Mg2+ = 0, 014 Đầu tiên ta có phản ứng: Trang 22/36 Mg 2+ + 2OH − → Mg(OH) ↓ 0, 003 0, 006 Ta có tiếp: HCO3− + OH − → CO32− + H 2O 2x − 0, 006 2x − 0, 006 2x − 0, 006 Ca 2+ CO32− → CaCO3 ↓ + x + 0, 004 2x − 0, 006 Để biến lít nước cứng thành lít nước mềm thì: x + 0, 004 = 2x − 0, 006 ⇒ x = 0, 01 ⇒ V = 0,5 lit = 500ml Câu 6: Đáp án D Ta có phản ứng: H + + CO32− → HCO3− x x x (1) HCO3− + H + → CO + H O 0,1 0,1 ⇒ x = 0,3 0,1 = 0, 2mol n HCO ban đầu = n BaCO3 + n CO − n CO2− 3 = 0, + 0,1 − 0, = 0,3(mol) Vậy m = 0, 2.106 + 0,3.84 = 46, (gam) Câu 7: Đáp án A n Na 2CO3 0, = = n NaHCO3 0, ( ) + Ta có 2n CO32− + n HCO − = 0,8 > n H+ = 0, ⇒ H hết 2− − Khi cho từ từ A vào B CO3 HCO3 đồng thời phản ứng với axit 2− − Vì giả sử CO3 phản ứng hết x mol HCO3 phản ứng lượng tỉ lệ mol dung dịch chất 2x mol CO32− + 2H + x mol HCO − 2x mol → CO 2x mol + H + 2x mol + H 2O xmol → CO + H O 2xmol Do H+ hết nên tính theo H+ ta có: 4x = 0,2 ⇒ x = 0, 05 ⇒ n CO = 3x = 0,15 ⇒ V = 3,36 (lít) Câu 8: Đáp án D Gọi cơng thức muối cacbonat đem nhiệt phân MCO3 t° Có phản ứng: MCO3 → MO + CO 350.4% = 0,35; gọi n CO2 = x 40 Vì CO2 hấp thụ hồn tồn vào dung dịch NaOH nên có trường hợp xảy ra: Có n NaOH = Trang 23/36 +) Trường hợp 1: Sau phản ứng NaOH dư, sản phẩm thu Na2CO3  n Na 2CO3 = n CO2 = x Khi   n NaOH d = n NaOHban đầu 2n Na 2CO3 = 0,35 − 2x Mà dung dịch thu có khối lượng chất tan 20,1 gam Nên m Na 2CO3 + m NaOH d = 106x + 40(0,35 − 2x) = 20,1 ⇔ x = 0, 2346 ⇒ n MCO3 = n CO2 = 0, 2346 ⇒ M MCO3 = M + 60 = 16,8 ⇔ M = 11, 61 (loại) 0, 2346 +) Trường hợp 2: Sản phẩm thu dung dịch Na2CO3 NaHCO3 Khi  n Na 2CO3 = n CO32− = n OH− − n CO2 = 0,35 − x   n NaHCO3 = n CO2 − n Na 2CO3 = x − (0,35 − x) = 2x − 0,35 Mà dung dịch thu có khối lượng chất tan 20,1 gam nên m Na 2CO3 + m NaHCO3 = 106(0,35 − x) + 84(2x − 0,35) = 20,1 ⇔ x = 0, ⇒ n MCO3 = n CO2 = 0, ⇒ M MCO3 = M + 60 = 16,8 ⇔ M = 24 Mg 0, Vậy kim loại cần tìm Mg Câu 9: Đáp án C Gọi công thức hai muối hỗn hợp ban đầu A2CO3 BCO3 Có phản ứng: A CO3 + 2HC1 → 2ACl + CO + H O BCO3 + 2HC1 → BCl + CO + H 2O n CO2 = 4, 48 = 0, (mol) 22, 2− Quna sát phản ứng thấy cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch HCl gốc CO3 muối thay hai gốc Cl- 2− Có mol CO3 bị thay mol Cl- khối lượng muối tăng: (2.35,5 − 60) = 11(gam) Do khối lượng muối khan thu cạn dung dịch là: m muèi clorua = m muèi cacbonat + 0, 2.11 = 23,8 + 0, 2.11 = 26(gam) Câu 10: Đáp án A Khi cho dung dịch K2CO3 vào dung dịch X có phản ứng: Ca 2+ + CO32− → CaCO3 ↓ Mg 2+ + CO32− → MgCO3 ↓ Ba 2+ + CO32− → BaCO3 ↓ Do n Ca 2+ + n Mg 2+ + n Ba 2+ = n K 2CO3 = 0, 06 Áp dụng định luật bảo tồn điện tích cho dung dịch X ta có: Trang 24/36 2n Ca 2+ + 2n Mg2+ + 2n Ba 2+ = n Cl− + n HCO− = 0,12  n Cl− = 0, 06 Mà n Cl− = n HCO3− nên  n  HCO3− = 0, 06 Có m kÕt tđa = m Ca 2+ + n Mg2+ + n Ba 2+ + m CO32− = 6, 49 ⇒ m Ca 2+ + m Mg2+ + m Ba 2+ = 6, 49 − 0, 06.60 = 2,89(gam) Khi đun nóng dung dịch X nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi có phản ứng: to 2HCO3− → CO32− + CO + H 2O to MCO3 → MO + CO Với M công thức chung Ca, Mg Ba Do chất rắn khan thu cuối chứa Ca 2+, Mg2+, Ba2+, Cl-, O2- (trong oxit) với n O2− = 0,5n HCO− = 0, 03 Vậy m = m Ca 2+ + m Mg2+ + m Ba 2+ + m Cl− + m O2− = 2,89 + 0, 06.35,5 + 0, 03.16 = 5,5(gam) Câu 11: Đáp án A Có n HCl = 0,15; n CO2 = 0, 045; n BaCO3 = 0,15  n Na 2CO3 = a Gọi   n NaHCO3 = b Các phản ứng xảy theo thứ tự sau: Na CO3 + HCl → NaCl + NaHCO3 (1) Mol a a a NaHCO3 + HCl → NaCl + CO + H 2O(2) Mol 0,045 0,045 0,045 NaHCO3 + Ba(OH) → NaOH + BaCO3 ↓ + H O Mol 0,15 0,15 Do n HCl = a + 0, 045 = 0,15 ⇔ a = 0,105 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố C, ta có: n Na 2CO3 + n NaHCO3 = n CO2 + n BaCO3 ⇒ b = n NaHCO3 = n CO2 + n BaCO3 − n Na 2CO3 = 0,045 + 0,15 - 0,105 = 0,09 0,105  CM Na2CO3 = 0,5 = 0, 21(M) Vậy  0, 09 C = 0,18(M) M NaHCO3 =  0,5 Câu 12: Đáp án D Có: n Ba (OH)2 = 0,1; n KOH = 0, Trang 25/36 ⇒ ∑ n OH − = 2n Ba (OH)2 + n KOH = 0, n NaHCO3 = 0, 2; n NH4 HCO3 = 0,1 ⇒ ∑ n HCO− = n NaHCO3 + n NH4 HCO3 = 0,3 Các phản ứng xảy sau: HCO3− + OH − → CO32− + H 2O Mol 0,3 0,3 0,3 Ba 2+ + CO32− → BaCO3 ↓ Mol 0,1 0,1 0,1 NH +4 + OH − → NH ↑ + H O Mol 0,1 0,1 0,1 Do khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm so với tổng khối lượng hai dung dịch ban đầu tổng khối lượng BaCO3 NH3 Có m = m BaCO3 + m NH3 = 0,1.197 + 0,1.17 = 21, 4(gam) Nhận xét: Với này, đọc giả thiết đun nóng hỗn hợp sau phản ứng cho khí hết số bạn nghĩ khối lượng giảm khí NH3 thoát mà quên kết tủa BaCO3 Câu 13: Đáp án B Có n CO2 = 0, 09; n BaCl2 = 0, 03; n Ba (OH)2 = 0, 2x; n BaCO3 = 0, 03 Vì dung dịch thu sau phản ứng với dung dịch gồm BaCl Ba(OH)2 đun nóng thu kết tủa − nên dung dịch có chứa HCO3 − 2− Do dung dịch A có chứa HCO3 , có CO3 Kết tủa thu đun nóng dung dịch nước lọc BaCO3 : t° 2HCO3− → CO32− + CO + H O(1) Ba 2+ + CO32− → BaCO3 ↓ (2) Các phản ứng xảy cho dung dịch A tác dụng với dung dịch chứa BaCl2 Ba(OH)2: HCO3− + OH − → CO32− + H 2O(3) Ba 2+ + CO32− → BaCO3 ↓ (4) Vì 0,03 = n BaCO3 < ∑ n Ba = n BaCl2 + n Ba (OH)2 = 0, 03 + 0, 2x Nên dung dịch nước lọc có  n HCO3− = n CO2 − n BaCO3 (4) = 0, 06   n Ba 2+ = 0, 2x ⇒ n CO2− (1) = ×0, 06 = 0, 03(mol) 2− Vì dung dịch A có khơng có CO3 Nên n BaCO3 (4) = n CO32− (A) + n CO32− (3) = 0, 03 ⇒ n CO2− (3) ≤ 0, 03 ⇒ n OH− = 2n Ba (OH)2 ≤ 0, 03 Trang 26/36  x ≤ 0, 075 ⇒ 0, 4x ≤ 0, 03 ⇔  0, 2x ≤ 0, 015 Vì dung dịch nước lọc đun nóng nhẹ có n Ba 2+ < n CO32− nên n BaCO3 (3) = n Ba 2+ = 0, 2x m  0, 2x = 197 Từ bạn thử chọn đáp án thỏa mãn   x ≤ 0, 075 Trong đáp án, có B thỏa mãn Câu 14: Đáp án C Khi cho dung dịch H2SO4 vào dung dịch X có phản ứng: 2NaHCO3 + H 2SO → Na 2SO + CO + H O Nhận thấy: Khi mol NaHCO3 phản ứng để tạo 0,5 mol Na2SO4 khối lượng muối giảm (84 − 0,5142) = 13(gam) Chọn 100 gam hỗn hợp ban đầu khối lượng muối sau phản ứng 90 gam Khối lượng 10 gam giảm khối lượng chênh lệch muối Na 2SO4 tạo thành muối NaHCO3 ban đầu ⇒ n NaHCO3 = 10 (mol) 13 Vậy phần trăm khối lượng NaHCO3 hỗn hợp ban đầu là: %m NaHCO3 10 ×84 = 13 ×100% = 64, 615% 100 Câu 15: Đáp án A Vì thể tích CO2 thu hai lần thí nghiệm khác nên hai trường hợp HCl hết, chất phản ứng lại dư hai trường hợp có chất phản ứng vừa đủ HCl dư lượng CO thu (bảo toàn nguyên tố C) Khi cho từ từ giọt dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 có thứ tự phản ứng xảy sau: Na CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl Mol a a a NaHCO3 + HCl → NaCl + CO + H 2O Mol (b – a) (b – a) (b – a) Khi cho từ từ giọt dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl có phản ứng: Na CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO + H 2O Mol 0,5b b 0,5b Vì thể tích CO2 thu thí nghiệm gấp đơi thể tích CO2 thu thí nghiệm Nên 2(b − a) = 0,5b ⇔ 1,5b = 2a ⇔ a = 0, 75b Câu 16: Đáp án B Chọn mol HCl ban đầu Gọi n CaCO3 = x Có phản ứng: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO + H 2O(1) n CO2 = x  ⇒ n HCl phan ung = 2x n  HCl du = − 2x Trang 27/36 Có m ddHCl ban đầu = 36,5 1000 = (gam) 32,85% 1000 1000 − 44x = 56x + 9 Do nồng độ phần trăm HCl sau phản ứng (1) là: ⇒ m ddHCl sau (1) = 100x + 36,5(1 − 2x) ×100% = 24, 20%(*) 1000 56x + ⇔ x = 0,1136 C% HCl sau (1) =  m x = 117, 47 Do sau phản ứng (1) dung dịch X có   n HCl du = 0, 7728 Gọi n MgCO3 = y Có phản ứng: MgCO3 + 2HCl → MgCl + CO + H 2O(2) n HCl ph¶n øng = 2y  ⇒ n HCl d = 0, 7728 − 2y n = y  CO2 m dd sau (2) = 117, 47 + 84y − 44y = 40y + 117, 47 ⇒ C% HCl sau (2) = 36,5(0, 7728 − 2y) ×100% = 21,10%(**) 40y + 117, 47 ⇔ y = 0, 042 Vậy C% MgCl2 = 0, 042.84 ×100% = 2,96% 40.0, 042 + 117, 47 Do q trình tính tốn, ta có nhiều bước làm tròn nên dẫn đến sai số Khi ta chọn đáp án gần với kết tính Câu 17: Đáp án A Có n Na 2CO3 = 0, 2; n KHCO3 = 0,5x; n HCl = 0,5; n BaCO3 = 0, Khi cho từ từ dung dịch Z vào dung dịch HCl phản ứng sau xảy đồng thời: Na CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO + H 2O KHCO3 + HCl → KCl + CO + H O Vì cho Ba(OH)2 dư vào Y thu kết tủa nên HCl phản ứng hết, chất lại phản ứng dư: Ba(OH) + Na CO3 → BaCO3 ↓ +2NaOH Ba(OH) + KHCO3 → KOH + BaCO ↓ + H 2O  n Na 2CO3 ph¶n øng = a Gọi   n KHCO3 ph¶n øng = b  n HCl = 2a + b = 0,5 a = n Na 2CO3 ban đầu = Cú b n KHCO3 ban đầu 5x n = n Na 2CO3 d + n KHCO3 d  BaCO3  = ( 0,2 - a ) + ( 0,5 x - b ) = 0,4 Trang 28/36  x = 1,  ⇔ a = 0,1 b = 0,3  Câu 18: Đáp án C H  C + H 2O → CO Các phản ứng xảy ra: CO  to Ca(OH) + CO → CaCO ↓ + H to CuO + CO → Cu + CO ⇒ n CO2 = n CaCO3 = 0, 014; n CO = n CuO = 0,112 Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố cho ngun tố C, ta có: n C = n CO + n CO2 = 0,126 Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, ta có: 2n CO + 4n CO2 = 2n H2O ⇒ n H2O = n CO + 2n CO2 = 0,14 Vậy tỉ lệ % theo thể tích CO2 A là: 0, 014 %VCO2 = ×100% = 5, 26% 0, 014 + 0,112 + 0,14 Câu 19: Đáp án D Gọi n Na 2CO3 = x; n NaHCO3 = x n Ba ( HCO3 ) = y Khi hòa tan hỗn hợp vào nước có phản ứng: Ba 2+ + CO32− → BaCO3 ↓ Khi dung dịch X có NaHCO3, Ba(HCO3)2 dư Na2CO3 − Dù thành phần dung dịch X toàn số mol HCO3 hỗn hợp ban đầu dung dịch X Có ∑n HCO3− = x + 2y ⇒ Mỗi phần có n HCO3− = 0,5x + y Khi cho phần tác dụng với dung dịch NaOH: OH − + HCO3− → CO32− + H O ⇒ 0,5x + y = 0, 08(*) Thứ tự phản ứng xảy cho HCl từ từ vào phần (phản ứng (1) có khơng): CO32− + H + → HCO3− (1) HCO3− + H + → CO + H O 2− Vì 0,12 = n HCl > n HCO3 phần = 0, 08 nờn dung dịch X chắn có CO3 dư (để có phản ứng (1) xảy làm tăng lượng HCl phản ứng) ⇒ Phần có: n CO2− = (x − y) Sau phản ứng (1) có Σn HCO3− = n CO32− + n HCO3− phÇn2 Trang 29/36 (x − y) + 0,5x + y = x + 0,5y ⇒ n HCl = n CO2− + ∑ n HCO− = = (x − y) + x + 0,5y = 1,5x = 0,12 ( * *)  x = 0, 08 Từ (*) (**) có   y = 0, 04 ⇒ n BaCO3 = y = 0, 04 ⇒ m = 7,88(gam) Câu 20: Đáp án B Các phản ứng xảy ra: ° Mol t 2Fe + O → Fe O3 a 0,75a ° Mol t 2FeCO3 + O2 → Fe 2O + 2CO 2 b 0,25b b to 4FeS2 + 11O → 2Fe O3 + 8SO Mol c 2,75c 2c Vì áp suất trước sau phản ứng không đổi nên số mol khí phản ứng số mol khí sinh (tổng thể tích khí bình khơng thay đổi) ⇒ ∑ n O = n C O + n SO Hay 0,75 a + 0,25 b + 2,75 c = b + c ⇔ 0, 75a + 0, 75c = 0, 75b ⇔ b = a + c Câu 21: Đáp án D Có n CO2 ban đầu = 0, 2; n CO2 sản phẩmphần1 = 0,12; n BaCO3 = 0, Dung dịch X thu chứa K2CO3 KOH dư K2CO3 KHCO3 Khi cho 200 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH) dư thu 0,4 mol kết tủa Dù thành phần X gồm chất ta ln có: n BaCO3 = n CO2 ban đầu + n K 2CO3 = 0, + y = 0, ⇔ y = 0, +) Trường hợp 1: Dung dịch X chứa K2CO3 KOH dư  n K CO3 = a Khi phần gọi   n KOH = b Bảo tồn ngun tố C, ta có: 2a = n K 2CO3 ban đầu + n CO2 ban đầu = 0, ⇔ a = 0, Khi cho 100ml dung dịch X từ từ vào 300 ml dung dịch HCl 0,5M (0,15 mol HCl) xảy phản ứng sau: Trang 30/36 K CO3 + 2HCl → 2KCl + CO + H O KOH + HCl → KCl + H O ⇒ n HCl ph¶n øng > n CO2 = 0, 24 Mà thực tế n HCl = 0,15 < 0, 24 Nên trường hợp không thỏa mãn +) Trường hợp 2: Dung dịch X chứa K2CO3 KHCO3  n K CO3 = a Khi phần gọi   n KHCO3 = b Bảo toàn nguyên tố C, ta có: n BaCO3 = n K 2CO3 + n KHCO3 = a + b = 0, 2(*) Khi cho 100ml dung dịch X từ từ vào 300ml dung dịch HCl 0,5M (0,15 mol HCl) phản ứng sau xảy đồng thời: K CO3 + 2HCl → 2KCl + CO + H O x 2x x KHCO3 + HCl → KCl + CO + H O y y y n HCl = 2x + y = 0,15  x = 0, 03 ⇒ ⇔  y = 0, 09 n CO2 = x + y = 0,12 Vì hai phản ứng xảy đồng thời nên x a = = ⇔ b = 3a(**) y b a = 0, 05 Từ (*) (**) có  b = 0,15 Do 200ml dung dịch X có 0,1 mol K2CO3 0,3 mol KHCO3 Áp dụng định luật bảo toàn nguyờn t cho K, ta cú: n KOH ban đầu + 2n K 2CO3 ban đầu = n KHCO3 (x) + 2n K 2CO3 (x) n KOH ban đầu = x = 0,3 + 0, − 0, = 0,1(mol) Câu 22: Đáp án A mSiO2 = 1200.80% = 960(gam) ⇒ n SiO2 ph¶n øng = 960.20% = 3, 2(mol) 60 Có phản ứng: SiO + 4HCl + 2CaF2 → SiF4 + 2H 2O + 2CaCl Mol 3,2 12,8 6,4 12,8  x = = 3, 2(M)  ⇒  y = 6, = 1, 6(M)  Câu 23: Đáp án B Các phản ứng xảy ra: Trang 31/36 Ca + 2H O → Ca(OH) + H ↑ CaC + 2H 2O → Ca(OH) + C H C H + 2H → C2 H Vì hỗn hợp khí Z khơng làm màu dung dịch nước brom nên Z chứa C2H6 H2 Mà khí Z có số mol nên Z có n C2 H6 = n H  n C2 H2 (x) = n C2 H6 ⇒ n H (Y) = 3n C2H2 Do Y có   n H2 ( x ) = 3n H2 (z) Vậy n Ca = 3n CaC2 Câu 24: Đáp án A Các phản ứng xảy ra: to SiH + 2O → SiO + 2H O to CH + 2O → CO + 2H O CO + Ca(OH) → CaCO3 ↓ + H 2O ( ) n O = n SiH + CH = 0,  n CH = 0,15 ⇒ ⇔  n SiH = 0, 05  n CH4 = n CaCO3 = 0,15 Vậy m = mSiO2 = 0, 05.60 = 3(gam) Câu 25: Đáp án C n N 2CO3 = 0,1; n KHCO3 = 0,15; n H2SO4 = 0,105 a 0,1  = =  n Na 2CO3 ph¶n øng = a a = 0, 06  b 0,15 ⇔ Gọi  có  b = 0, 09  n KHCO3 ph¶n øng = b  n H SO = a + 0,5b = 0,105  ⇒ n CO2 = a + b = 0,15; n BaCO3 = n N2CO3du = 0, 04 Câu 26: Đáp án C Để đơn giản cho q trình tính tốn, coi phản ứng xảy sau: to CO + O → CO to H + O → H 2O Khi VO = VCO + VH = 10V (lít)  VO = 2VO2 + 3VO3 = 10V  VO2 = a  VO2 = 2V ⇔ Gọi  có  32a + 48b  = 20.2  VOl = b VO3 = 2V  a+b  Vậy VB = VO2 + VO3 = 4V (lít) Câu 27: Đáp án C Các phản ứng xảy ra: Trang 32/36 Al4 C3 + 12H O → 4Al(OH)3 + 3CH Al + 3HCl → AlCl3 + H 2 Al4 C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH  n = Al C  4 n Al(OH)3 = 0,1 n Al4C3 = 0,1 ⇒ ⇔ n Al = 0,  n + 3n A14 C3 = 0,9  A1  m A14 C3 = 14, 4(gam) Vậy   m Al = 10,8(gam) Câu 28: Đáp án D Có n Mg = 0, 25; n SiO2 = 0, 075 Các phản ứng xảy ra: to 2Mg + SiO → 2MgO + Si Mol 0,15 0,075 0,075 t o 2NaOH + Si + H O → Na 2SiO + 2H Mol 0,075 0,15 Vậy m H2 = 0,15.2 = 0,3 (gam) Câu 29: Đáp án D Gọi công thức thủy tinh xK 2O.yCaO.zSiO x y z x y z = = ⇔ = = Có 18, 43% 10,98% 70,559% 1 94 56 60 Vậy công thức thủy tinh K O.CaO.SiO Câu 30: Đáp án B n CO2 = a + b  ⇒ ∑ n va hoi = 4a + 3b to ( NH ) CO3 → 2NH3 + CO2 + H 2O to NH HCO3 → NH + CO + H O Vì CO2 chiếm 30% thể tích nên a+b = 0,3 ⇔ a + b = 1, 2a + 0,9b ⇔ b = 2a 4a + 3b a Vậy n X : n Y = = b Câu 31: Đáp án B n CO2 = 0, 4; n AgCl  n M2CO3 = x  = 0, Gọi  n MHCO3 = y   n MCl = z Trang 33/36 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho C ta có: n CO2 = x + y = 0, 4(1) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho Cl ta có: n AgCl = n Cl = 2x + y + z = 0, 7(2) Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: m X + m HCl = m MCl(Y) + m CO2 + m H2O ⇒ 32, 65 + 36,5(2x + y) = (M + 35,5).(2x + y + z) + 17,6 + 0,4.18 ⇒ 36,5(x + y) + 36,5x = (M + 35,5).(2x + y + z) − 7,85(*)  x + y = 0, Thay  vào (*) ta được:  2x + y + z = 0, 0, 7(M + 35,5) − 36,5 = 22,5 ⇒ 0, 7M − 36,5x = −2, 2, + 0, 7M ⇒x= 36,5 Vì < x < 0,4 (do x + y = 0,4 ) nên M < 17, ⇒ M = Vậy kim loại kiềm Li Câu 32: Đáp án D Các phản ứng xảy ra: Al4 C3 + 12H O → 4Al(OH)3 ↓ +3CH ↑ CaC + 2H 2O → Ca(OH) + C H ↑ t° CH + 2O → CO + 2H O ° t C H + O → 2CO + H 2O  2CO + Ca(OH) → Ca ( HCO3 )  CO + Ca(OH) → CaCO3 ↓ + H 2O Có n Al4C3 = n Al(OH)3 = 0, 025; n CaCO3 = 0, 09984 Gọi n CaC2 = a n Ca (OH)2 = a  ⇒ n CO2 = 3n Al4C3 + 2n CaC2 = 0, 075 + 2a n 2a ⇒ OH =