Dung dịch X có chứa các ion: Ca2+, Na+, HCO3- và Cl-, trong đó số mol của Cl- là 0,07 mol. Cho ½ dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được 2 gam kết tủa. Cho ½ dung dịch X còn lại phản ứng với dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 4,5 gam kết tủa. Mặt khác, nếu đun sôi đến cạn dung dịch X rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:
Dung dịch X có chứa các ion: Ca2+, Na+, HCO3- và Cl-, trong đó số mol của Cl- là 0,07 mol. Cho ½ dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được 2
By Maria
Đáp án:
\(m=6,865 gam\)
Giải thích các bước giải:
Nhận thấy cho một nửa X tác dụng với \(NaOH\) thu được kết tủa nhỏ hơn so với khi tác dụng với \(Ca(OH)_2\) nên \(HCO_3^-\) dư so với \(Ca^{2+}\).
Phản ứng xảy ra:
\(HC{O_3}^ – + O{H^ – }\xrightarrow{{}}C{O_3}^{2 – }\)
\(C{a^{2 + }} + C{O_3}^{2 – }\xrightarrow{{}}CaC{O_3}\)
Trường hợp đầu:
\({n_{CaC{O_3}}} = \frac{2}{{100}} = 0,02{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{C{a^{2 + }}}}\)
Trường hợp sau:
\({n_{CaC{O_3}}} = \frac{{4,5}}{{100}} = 0,045{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{HC{O_3}^ – }}\)
Vậy dung dịch X chứa 0,04 mol \(Ca^{2+}\); 0,09 mol\(HCO_3^-\); 0,07 mol \(Cl^-\).
Bảo toàn điện tích:
\({n_{N{a^ + }}} = {n_{HC{O_3}^ – }} + {n_{C{l^ – }}} – 2{n_{C{a^{2 + }}}} = 0,07 + 0,09 – 0,04.2 = 0,08{\text{ mol}}\)
Nhận thấy :
\({n_{HC{O_3}^ – }} > 2{n_{C{a^{2 + }}}}\)
Cô cạn và nung rắn thu được thì sẽ xảy ra:
\(2HC{O_3}^ – \xrightarrow{{{t^o}}}C{O_3}^{2 – } + {H_2}O\)
\(C{a^{2 + }} + 2HC{O_3}^ – \xrightarrow{{{t^o}}}CaC{O_3} + C{O_2} + {H_2}O\)
\(CaC{O_3}\xrightarrow{{{t^o}}}CaO + {H_2}O\)
Rắn thu được chứa 0,04 mol \(CaO\); 0,07 mol \(NaCl\) và 0,005 mol \(Na_2CO_3\).
\( \to m = 0,04.56 + 0,07.58,5 + 0,005.106\)
\( = 6,865{\text{ gam}}\)