Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Hợp chất của calcium và ứng dụng (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Khối lượng khí X mất đi khi nung: $m_X=13,4-6,8=6,6$ gam. Khí X là $C{O}_2$ (sản phẩm phân hủy muối cacbonat của kim loại kiềm thổ), nên $n_{C{O}_2}=\frac{6,6}{44}=0,15$ mol. NaOH có $n_{NaOH}=0,075\times 1=0,075$ mol. Vì $n_{C{O}_2}>n_{NaOH}$, CO2 dư, phản ứng tạo muối axit: $C{O}_2+NaOH\to NaHC{O}_3$. Khối lượng muối khan: $m_{NaHC{O}_3}=0,075\times 84=6,3$ gam. Khớp đáp án D (đáp án nguồn: D).

(AI giải đề cho tôi)
Thạch cao thường là CaSO4.2H2O; khi nung ở khoảng 120–160°C mất một phần nước tạo thạch cao nung (thạch cao sấy) CaSO4·½H2O, thường viết dạng 2CaSO4·H2O, tức CaSO4.H2O theo tỉ lệ 1:1. Phương trình: 2(CaSO4.2H2O) → 2CaSO4.H2O + 3H2O. Thạch cao nung trộn với nước sẽ ngưng rắn trở lại thành CaSO4.2H2O nên dùng để nặn tượng, đúc khuôn, bó bột. Vậy đáp án A, khớp với đáp án nguồn (Câu 53: A).

(AI giải đề cho tôi)
Nhiệt phân CaCO${}_3$: $\mathrm{CaC}{\mathrm{O}}_3\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }\mathrm{CaO}+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow$. Số mol CaCO${}_3$: $n=\frac{50,0}{100}=0,5$ mol. Theo phương trình, $n_{C{O}_2}=n_{CaC{O}_3}=0,5$ mol. Thể tích CO${}_2$ ở đktc: $V=0,5\times 22,4=11,2$ lít. Kết quả trùng với đáp án A đã cho.

(AI giải đề cho tôi)
Canxi sunfat là muối của canxi (Ca${}^{2+}$) và gốc sunfat (SO${}_4^{2-}$), nên công thức hóa học là CaSO${}_4$. Trong tự nhiên nó tồn tại dưới dạng thạch cao sống CaSO${}_4$·2H${}_2$O. Các phương án khác: CaO là canxi oxit, Ca(OH)${}_2$ là canxi hiđroxit, CaCO${}_3$ là canxi cacbonat. Đáp án khớp với bảng đáp án chính thức (Câu 49: A).

(AI giải đề cho tôi)
Vôi sống CaO là chất bazơ, phản ứng với khí CO_2 (khí axit): CaO + CO_2 → CaCO_3, nên không thể dùng CaO để làm khô CO_2. Các khí O_2, H_2, N_2 không phản ứng với CaO nên có thể được làm khô bằng vôi sống.

(AI giải đề cho tôi)
Vôi sống CaO phản ứng với CO_2 (khí acid): CaO + CO_2 → CaCO_3, nên không thể dùng CaO để làm khô khí CO_2. Các khí O_2, H_2, N_2 không phản ứng với CaO nên có thể được làm khô bằng vôi sống. Đáp án: C.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phương án:
- A. $N{a}_{2}S{O}_4$: với HCl không có khí (sai dấu hiệu 1).
- B. $KN{O}_3$: không phản ứng với HCl, không kết tủa với $Ba(OH{)}_2$ (sai cả hai dấu hiệu).
- C. $Ca(HC{O}_3{)}_2$: với HCl giải phóng $C{O}_2$ làm đục nước vôi trong: $Ca(HC{O}_3{)}_2+2HCl\to CaC{l}_2+2C{O}_2\uparrow +2H_{2}O$; với $Ba(OH{)}_2$ xuất hiện kết tủa $BaC{O}_3$: $Ca(HC{O}_3{)}_2+2Ba(OH{)}_2\to CaC{O}_3\downarrow +BaC{O}_3\downarrow +2H_{2}O$ (hoặc $HC{O}_3^{-}+O{H}^{-}\to C{O}_3^{2-}+H_{2}O$, sau đó $C{O}_3^{2-}+B{a}^{2+}\to BaC{O}_3\downarrow$). Thỏa mãn cả hai dấu hiệu.
- D. $BaC{l}_2$: với HCl không có khí (sai dấu hiệu 1).
Vậy dung dịch X là $Ca(HC{O}_3{)}_2$, khớp với đáp án nguồn.

$CaC{O}_3\stackrel{t^0}{\to }CaO+C{O}_2\uparrow$
Chọn D.

Ca(HCO${}_3$)${}_2$ là muối axit của axit yếu, rất dễ bị nhiệt phân khi đun nóng: Ca(HCO${}_3$)${}_2$ → CaCO${}_3$↓ + CO${}_2$↑ + H${}_2$O. NaCl, NaOH và BaSO${}_4$ đều bền nhiệt, không bị nhiệt phân khi đun nóng.

(AI giải đề cho tôi)
Chất dùng để khử chua đất (trung hòa axit trong đất) là vôi sống CaO, phản ứng trung hòa: CaO + H2O → Ca(OH)2, sau đó Ca(OH)2 trung hòa axit trong đất. CaCO3 (đá vôi) cũng có thể khử chua nhưng chậm hơn; đáp án theo đề và bảng đáp án (46-C) là CaO. NH4NO3 là phân đạm, KCl là phân kali, không có tính khử chua.

(AI giải đề cho tôi)
Cặn bám trong phích chủ yếu là CaCO_3 (muối canxi cacbonat không tan). Muốn làm sạch cần chất axit có khả năng phản ứng với CaCO_3 tạo muối tan, CO_2 và nước: CaCO_3 + 2CH_3COOH → (CH_3COO)_2Ca + CO_2↑ + H_2O. NaCl không phản ứng; NH_3 là bazơ yếu không tan được CaCO_3; NaOH cũng không phản ứng với CaCO_3. Vậy chất dùng làm sạch là CH_3COOH (giấm). Đáp án khớp với đáp án nguồn 59-D.

Chất tác dụng với Ba(HCO${}_3$)${}_2$ là NaOH, NaHSO${}_4$, HCl, K${}_2$CO${}_3$, H${}_2$SO${}_4$ trong đó có 4 phản ứng tạo kết tủa trừ HCl.

(AI giải đề cho tôi)
Để xử lí sơ bộ nước thải chứa các ion kim loại nặng $P{b}^{2+},F{e}^{3+},C{u}^{2+},H{g}^{2+}$, người ta dùng $Ca(OH{)}_2$ để kết tủa các ion này dưới dạng hiđroxit không tan: $Pb(OH{)}_2,Fe(OH{)}_3,Cu(OH{)}_2,Hg(OH{)}_2$. Ví dụ: $C{u}^{2+}+2O{H}^{-}\to Cu(OH{)}_2\downarrow$; $F{e}^{3+}+3O{H}^{-}\to Fe(OH{)}_3\downarrow$. Các chất còn lại không phù hợp: $H_{2}S{O}_4$ là axit không tạo kết tủa với các ion này; etanol và đimetyl ete là các hợp chất hữu cơ không phản ứng kết tủa được các ion kim loại nặng. Đáp án khớp với đáp án nguồn (47-C).

Phương pháp: Lý thuyết về hợp chất của kim loại kiềm thổ.
Hướng dẫn giải: Công thức của thạch cao nung là $CaS{O}_4.H_{2}O$.
Đáp án B

(AI giải đề cho tôi)
Xét phản ứng với NaOH dư:
- A. H${}_2$SO${}_4$ + 2NaOH → Na${}_2$SO${}_4$ + 2H${}_2$O: phản ứng trung hòa, không có kết tủa.
- B. AlCl${}_3$ + 4NaOH (dư) → NaAlO${}_2$ + 3NaCl + 2H${}_2$O: do NaOH dư nên Al(OH)${}_3$ ban đầu tạo thành bị tan hết thành muối aluminate, không còn kết tủa.
- C. Ca(HCO${}_3$)${}_2$ + 2NaOH → CaCO${}_3$↓ + Na${}_2$CO${}_3$ + 2H${}_2$O: tạo kết tủa CaCO${}_3$ màu trắng, không tan trong NaOH dư. Đáp án đúng.
- D. FeCl${}_3$ + 3NaOH → Fe(OH)${}_3$↓ + 3NaCl: kết tủa Fe(OH)${}_3$ màu nâu đỏ, không phải màu trắng.
Vậy dung dịch cho kết tủa màu trắng với NaOH dư là Ca(HCO${}_3$)${}_2$.

Chọn A.

Đoạn 1:

$C{O}_2+Ca(OH{)}_2\to CaC{O}_3+H_{2}O$

$\to n_{Ca(OH{)}_2}=n_{CaC{O}_{3}max}=0,1$

Đoạn 2:

$C{O}_2+NaOH\to NaHC{O}_3$

0,5……0,5

$\to m=27,4$

Khi $n_{C{O}_2}=x$ thì các sản phẩm gồm $CaC{O}_3(0,06)$, $Ca(HC{O}_3{)}_2(0,1-0,06=0,04)$ và NaHCO${}_3$ (0,5)

Bảo toàn C $\to x=0,64$

- Để xử lí nước thải có chứa các ion kim loại nặng như Hg${}^{2+}$, Pb${}^{2+}$, Fe${}^{3+}$,... người ta sử dụng dung dịch kiềm, khi đó phản ứng sẽ xảy ra và hình thành các kết tủa hiđroxit của kim loại nặng, từ đó ta lọc bỏ kết tủa đi.
- Lý do sử dụng Ca(OH)${}_2$ mà không sử dụng KOH hoặc NaOH vì Ca(OH)${}_2$ giá thành rẻ (mua CaO ngoài thị trường sau đó cho tác dụng với H${}_2$O thu được Ca(OH)${}_2$), dễ sử dụng và phổ biến hơn so với KOH (NaOH)

$n_{C{O}_2}=0,4$ mol; $n_{OH}=0,6$ mol
Có: $n_{C{O}_2}<n_{OH}<2n_{C{O}_2}$ $\Rightarrow$ phản ứng tạo 2 muối
$\Rightarrow n_{C{O}_3}=n_{OH}-n_{C{O}_2}=0,2$ mol $<n_{C{a}^{2+}}=0,3$ mol
$\Rightarrow$ Sau phản ứng có lượng kết tủa là: 0,2 mol CaCO${}_3$
$\Rightarrow m_{CaC{O}_3}=20$ g
$\Rightarrow$ D

Đáp án A.
Kết tủa tạo thành là CaCO${}_3$; khi nung đến khối lượng không đổi, CaCO${}_3$ phân hủy thành CaO (chất rắn còn lại):
$$CaC{O}_3\stackrel{t^0}{\to }CaO+C{O}_2\uparrow$$
$$n_{CaC{O}_3}=n_{CaO}=\frac{0,28}{56}=0,005mol$$
CaCO${}_3$ sinh ra từ phản ứng: $C{a}^{2+}+C{O}_3^{2-}\to CaC{O}_3\downarrow$ nên $n_{C{a}^{2+}}=n_{CaC{O}_3}=0,005mol$
$$C_{M(C{a}^{2+})}=\frac{0,005}{0,01}=0,5M$$

(AI giải đề cho tôi)
Thạch cao sống là CaSO4·2H2O. Khi nung ở khoảng 100–150 °C, thạch cao sống mất một phần nước tạo thành thạch cao nung (thạch cao khan nửa thủy, CaSO4·½H2O): 2CaSO4·2H2O → 2CaSO4·½H2O + 3H2O. Thạch cao nung trộn với nước sẽ đông cứng nhanh trở lại thành CaSO4·2H2O rắn, nên được dùng để bó bột trong y học và đúc tượng. Thạch cao sống không có tính đông cứng này; đá vôi (CaCO3) không dùng cho mục đích này. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 29: Chọn A).