Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Hợp chất của kim loại kiềm (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Phương trình: Na${}_2$CO${}_3$ + 2HCl → 2NaCl + H${}_2$O + CO${}_2$. Số mol Na${}_2$CO${}_3$: $n=\frac{11,66}{106}=0,11$ mol. Theo tỉ lệ 1:1, $n_{C{O}_2}=0,11$ mol. Thể tích khí ở đktc: $V=0,11\times 22,4=2,464$ lít. Khớp với đáp án D (đáp án trong bảng: 67.D).

(AI giải đề cho tôi)
Kiểm tra phương án C: X = Ba(OH)₂, Y = CO₂, Z = HCl.

Bước 1: NaHCO₃ + Ba(OH)₂ (tỉ lệ 1:1) → BaCO₃↓ + NaOH + H₂O, vậy E = NaOH.

Bước 2: E + Y: 2NaOH + CO₂ (tỉ lệ 1:1) → NaHCO₃ (NaOH + CO₂ → NaHCO₃ khi CO₂ vừa đủ), trả lại NaHCO₃. ✓

Bước 3: NaHCO₃ + X = Ba(OH)₂ nhưng lần này NaHCO₃ dư: 2NaHCO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + Na₂CO₃ + 2H₂O, vậy F = Na₂CO₃ (khác E = NaOH). ✓

Bước 4: F + Z: Na₂CO₃ + HCl (tỉ lệ 1:1) → NaHCO₃ + NaCl, trả lại NaHCO₃. ✓

Các chất X = Ba(OH)₂, Y = CO₂, Z = HCl, E = NaOH, F = Na₂CO₃ đều là hợp chất khác nhau, mỗi mũi tên là một phương trình hóa học hợp lệ, thỏa mãn sơ đồ. Các phương án khác không thỏa (ví dụ A: NaOH + HCl → NaCl không tạo lại NaHCO₃; B, D: NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ rồi Na₂CO₃ + CO₂ → NaHCO₃ nhưng bước cuối NaCl không thể chuyển thành NaHCO₃ bằng CO₂/HCl theo sơ đồ). Đáp án khớp với bảng đáp án (Câu 70: C).

(a) KCl + H${}_2$O —> KOH + Cl${}_2$ + H${}_2$
(b) KOH + Ba(HCO${}_3$)${}_2$ —> BaCO${}_3$ + K${}_2$CO${}_3$ + H${}_2$O
(c) KOH + Cl${}_2$ —> KCl + KClO + H${}_2$O
(d) Ba(HCO${}_3$)${}_2$ + KHSO${}_4$ —> BaSO${}_4$ + K${}_2$SO${}_4$ + CO${}_2$ + H${}_2$O
—> X${}_5$ và X${}_6$ là KClO và KHSO${}_4$.

Giả sử mỗi phần dd X gồm: $\{\begin{array}{l}N{a}_{2}C{O}_3:x\\ NaHC{O}_3:y\end{array}$
- Khi cho X + Ba(OH)₂ dư thì nguyên tố C sẽ nằm hết trong BaCO₃
⇒ x + y = 0,15 mol (1)
- Khi cho từ từ X + HCl thì 2 muối sẽ tác dụng đồng thời với HCl tạo khí theo đúng tỉ lệ mol của chúng
Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂
u 2u u
NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂
v v v
Giải hệ $\{\begin{array}{l}{n}_{HCl}=2u+v=0,12\\ n_{C{O}_2}=u+v=0,09\end{array}\to \{\begin{array}{l}u=0,03\\ v=0,06\end{array}$
⇒ Tỉ lệ $n_{N{a}_{2}C{O}_3}:n_{NaHC{O}_3}$ = 0,03 : 0,06 = 0,5
⇒ x / y = 0,5 (2)
Giải (1) và (2) được x = 0,05; y = 0,1.
$C{O}_2+\{\begin{array}{l}NaOH:v\\ N{a}_{2}C{O}_3:1,5v\end{array}\to \{\begin{array}{l}N{a}_{2}C{O}_3:0,05\\ NaHC{O}_3:0,1\end{array}$
BTNT.Na → v + 2.1,5v = 2.0,05 + 0,1 → v = 0,05
BTNT.C → $n_{C{O}_2}$ = 0,05 + 0,1 - 1,5v = 0,075 mol
Do chia thành 2 phần bằng nhau ⇒ V = 0,075.22.4.2 = 3,36 lít.
Chọn D.

Quy đổi hỗn hợp thành Na (a), K (b), O (c).
+) BTe: $n_{Na}+n_K=2n_O+2n_{H_2}$ → a + b = 2c + 2.0,02 (1)
+) $n_{O{H}^{-}}=n_{NaOH}+n_{KOH}=a+b$ (mol)
⇒ $n_{H^{+}}$ dư $=n_{H^{+}}$ (bd) - $n_{O{H}^{-}}$
⇒ $0,1.10^{-1}=0,05.3-(a+b)$ (2)
+) Chất rắn sau cô cạn gồm: NaCl (a) và KCl (b)
⇒ 58,5a + 74,5b = 9,15 (3)
Giải (1)(2)(3) được a = 0,08; b = 0,06; c = 0,05.
⇒ m = 0,08.23 + 0,06.39 + 0,05.16 = 4,98 gam gần nhất với 5 gam.
Chọn C.

Khi cho 125 ml X vào HCl thì: $\{\begin{array}{l}{n}_{HC{O}_3^{-}}+2n_{C{O}_3^{2-}}=n_{H^{+}}=0,1875\\ n_{HC{O}_3^{-}}+n_{C{O}_3^{2-}}=0,15\end{array}$ ⇒ $\{\begin{array}{l}{n}_{HC{O}_3^{-}}=0,1125\text{ mol}\\ n_{C{O}_3^{2-}}=0,0375\text{ mol}\end{array}$ ⇒ $n_{HC{O}_3^{-}}/n_{C{O}_3^{2-}}=3$

Khi cho 125 ml X vào Ba(OH)₂ dư thì: $n_{HC{O}_3^{-}}+n_{C{O}_3^{2-}}=n_{BaC{O}_3}=0,25$ ⇒ $\{\begin{array}{l}{n}_{HC{O}_3^{-}}=0,1875\text{ mol}\\ n_{C{O}_3^{2-}}=0,0625\text{ mol}\end{array}$

Trong 250ml dung dịch Y chứa CO₃²⁻ (0,125 mol), HCO₃⁻ (0,375 mol), K⁺ (a + 2b mol).

— $\stackrel{BT:C}{\to }$ 0,25 + b = 0,5 ⇒ b = 0,25 — $\stackrel{BT:DT(Y)}{\to }$ a = 0,125.

Đáp án A

$H^{+}+C{O}_3^{2-}\to HC{O}_3^{-}$ : 0,1 ← 0,1 → 0,1

$HC{O}_3^{-}+H^{+}\to C{O}_2+H_{2}O$ : 0,2 0,2 0,2

→ $Y\{\begin{array}{l}N{a}^{2+}\\ HC{O}_3^{-}\\ S{O}_4^{2-}\end{array}$

$n_{N{a}^{+}}=0,1.2+0,2.1=0,4(mol)$

$n_{HC{O}_3^{-}}=0,1+0,2-0,2=0,1(mol)$

$-\stackrel{BTD}{\to }$ $n_{S{O}_4^{2-}}=\frac{0,4-0,1}{2}=0,15(mol)$

$Y-\stackrel{Ba(OH{)}_2}{\to }$
$$\{\begin{array}{l}HC{O}_3^{-}+O{H}^{-}\to C{O}_3^{2-}+H_{2}O\\ 0,1\to 0,1\\ B{a}^{2+}+C{O}_3^{2-}\to BaC{O}_3\\ 0,1\to 0,1\\ B{a}^{2+}+S{O}_4^{2-}\to BaS{O}_4\\ 0,15\to 0,15\end{array}$$

$\to m=0,1.197+0,15.233=54,65(gam)$

$\to$ Chọn đáp án A.

Cùng một lượng axit HCl nhưng cách tiến hành thí nghiệm với dung dịch X cho lượng khí CO${}_2$↑ khác nhau → chứng tỏ dung dịch X gồm x mol Na${}_2$CO${}_3$ và y mol NaHCO${}_3$ (toàn bộ Ba tạo tủa BaCO${}_3$).
• Phần 1: xảy ra đồng thời các phản ứng $N{a}_{2}C{O}_3+2HCl\to 2NaCl+C{O}_2+H_{2}O$
và $NaHC{O}_3+HCl\to NaCl+C{O}_2+H_{2}O$ ||→ giả sử có kx mol Na${}_2$CO${}_3$ và ky mol NaHCO${}_3$ phản ứng
→ ta có $kx+ky=\sum n_{C{O}_2}=0,075$ mol và $2kx+ky=n_{HCl}=0,12$ mol → giải và suy ra $x:y=3:2$.
• Phần 2: xảy ra lần lượt: $N{a}_{2}C{O}_3+HCl\to NaCl+NaHC{O}_3$
|| $NaHC{O}_3+HCl\to NaCl+C{O}_2\uparrow +H_{2}O$.
→ số lượng Na${}_2$CO${}_3$ là $x=(0,12-0,06)=0,06$ mol → $y=0,04$ mol.
Phản ứng: $X+0,32$ mol CO${}_2$ → 0,12 mol Na${}_2$CO${}_3$ + 0,08 mol NaHCO${}_3$ + ? mol BaCO${}_3$↓ (nhân đôi số)
→ theo bảo toàn nguyên tố cacbon có 0,12 mol BaCO${}_3$.
★ Sử dụng tương quan 2H với 1O → từ 0,15 mol H${}_2$ ta thêm tương ứng 0,15 mol O vào m gam hỗn hợp đầu → quy đổi về $(m+2,4)$ gam hỗn hợp chỉ chứa các oxit Na${}_2$O và BaO; số mol theo bảo toàn tính được lần lượt là 0,16 mol và 0,12 mol → $m=0,16\times 62+0,12\times 153-2,4=25,88$ gam.

Chọn D. (a) 2KCl (X${}_1$) + 2H${}_2$O $\stackrel{\text{điện phaˆn, coˊ maˋng nga˘n}}{\to }$ 2KOH (X${}_2$) + Cl${}_2$ (X${}_3$↑) + H${}_2$↑; (b) KOH (X${}_2$) + CO${}_2$ $\to$ KHCO${}_3$ (X${}_5$); (c) 2KOH (X${}_2$) + Cl${}_2$ (X${}_3$) $\to$ KCl (X${}_1$) + KClO (X${}_4$) + H${}_2$O; (d) KOH (X${}_2$) + KHCO${}_3$ (X${}_5$) $\to$ K${}_2$CO${}_3$ (X${}_6$) + H${}_2$O

Chọn D.

(1) NaCl + H${}_2$O $\stackrel{\text{điện phaˆn maˋng nga˘n}}{\to }$ NaOH + Cl${}_2$↑ + H${}_2$↑

(2) NaOH + CO${}_2$ (dư) → NaHCO${}_3$

A. Sai, Chất khí Y có thể là Cl${}_2$ hoặc H${}_2$.

B. Sai, X là NaOH không phải là nước Gia-ven.

C. Sai, Khí Z có thể Cl${}_2$ hoặc H${}_2$ đều không khử được CaO ở nhiệt độ cao.

Chọn A.

Ta có: $n_{O{H}^{-}(Y)}=n_{O{H}^{-}du}+n_{H^{+}}=0,2$ mol

mà $n_{O{H}^{-}(Y)}=2n_O+2n_{H_2}\Rightarrow n_O=0,08$ mol $\Rightarrow \%m_O=\frac{m_O}{m}.100\%\Rightarrow m=6,4$ (g)

Hỗn hợp khí gồm H${}_2$ (0,1 mol) và CO${}_2$ (0,3 mol)

Ta có: n${}_{N{a}_{2}S{O}_4}$ = 1,2 mol $\Rightarrow$ n${}_{H_{2}S{O}_4}$ = 1,2 mol $\Rightarrow$ m${}_{\text{dd }{H}_{2}S{O}_4}$ = $\frac{1,2.98}{0,4}$ = 294 (g) và m${}_{\text{dd Y}}$ = $\frac{170,4}{0,51449}$ = 331,2 (g)

Theo BTKL: m + 294 = 13,4 + 331,2 $\Rightarrow$ m = 50,6 (g)

Tên gọi các chất tương ứng với công thức:

- NaCl: natri clorua → muối ăn.
- $N{a}_{2}S{O}_4$: natri sunfat.
- $NaN{O}_3$: natri nitrat.
- $N{a}_{2}C{O}_3$: natri cacbonat → soda khan.

☆ Hóa chất quan trọng hàng đầu trong nhiều ngành sản xuất là $H_{2}S{O}_4$; sau đó là $N{a}_{2}C{O}_3$.

11,82 gam kết tủa là 0,06 mol $BaC{O}_3$ ⇒ $\sum n_{C{O}_3^{2-}}$ trong T = 0,06 mol.

Lại có $\sum n_C$ trong T = $n_{C{O}_2}$ + $n_{N{a}_{2}C{O}_3}$ = 0,04 + 0,02 = 0,06 mol.

Nghĩa là T chứa 0,06 mol $C{O}_3^{2-}$ và còn lại là $O{H}^{-}$ còn dư.

chính vì thế mà khi thêm từ từ 0,08 mol HCl vào thì xảy ra:

$O{H}^{-}$ + $H^{+}$ → $H_{2}O$ || $C{O}_3^{2-}$ + $H^{+}$ → $HC{O}_3^{-}$

sau đó, nếu thêm tiếp $H^{+}$ thì mới xảy ra $H^{+}$ + $HC{O}_3^{-}$ → $C{O}_2$↑ + $H_{2}O$.

⇒ $n_{O{H}^{-}}$ = 0,08 − 0,06 = 0,02 mol ⇒ $\sum n_{N{a}^{+}}$ trong T = 0,02 + 0,06 × 2 = 0,14 mol.

⇒ bảo toàn nguyên tố Na ta có: y = 0,14 − 0,02 × 2 = 0,1 mol.

Đáp án B

Phương trình nhiệt phân:

$2NaHC{O}_3\stackrel{t^o}{\to }N{a}_{2}C{O}_3+C{O}_2+H_{2}O$

(x mol $NaHC{O}_3$ tạo x/2 mol $N{a}_{2}C{O}_3$, x/2 mol $C{O}_2$, x/2 mol $H_{2}O$)

$N{a}_{2}C{O}_3$ không bị nhiệt phân.

Khối lượng giảm là khối lượng $H_{2}O$ và $C{O}_2$: $m_{H_{2}O}+m_{C{O}_2}=100-69=31$ gam

22x + 9x = 31 $\to$ x = 1 (mol)

$\%m_{NaHC{O}_3}=\frac{84}{100}.100\%=84\%$

$\%m_{N{a}_{2}C{O}_3}=100\%-84\%=16\%$.

Phương pháp: Ta có n${}_{Cphảnứng}$ = n${}_X$ - n${}_{H2O}$. Dùng bảo toàn electron ta tính được n${}_{CO}$ + n${}_{H2}$ = n${}_{CO2}$. Từ số mol CO${}_2$ và số mol NaOH để xác định muối tạo thành trong dung dịch Z. Từ đó xác định được số mol khí CO${}_2$ tạo thành khi cho từ từ Z vào dung dịch HCl.
Hướng dẫn giải:
Ta có: n${}_{Cphảnứng}$ = n${}_X$ - n${}_{H2O}$ = 0,4 mol
Bảo toàn electron ta có: 4.n${}_{Cphảnứng}$ = 2n${}_{CO}$ + 2.n${}_{H2}$ → n${}_{CO}$ + n${}_{H2}$ = 0,8 mol → n${}_{CO2}$ = 0,9 - 0,8 = 0,1 mol
Ta có: n${}_{NaOH}$ = 0,15 mol
→ Tỉ lệ 1 < n${}_{NaOH}$/n${}_{CO2}$ < 2 nên Z chứa 2 muối Na${}_2$CO${}_3$ (0,05 mol) và NaHCO${}_3$ (0,05 mol)
Khi cho từ từ Z vào dung dịch HCl xảy ra các phương trình sau:
Na${}_2$CO${}_3$ + 2HCl → 2NaCl + CO${}_2$ + H${}_2$O
NaHCO${}_3$ + HCl → NaCl + CO${}_2$ + H${}_2$O
Đặt n${}_{Na2CO3phảnứng}$ = n${}_{NaHCO3phảnứng}$ = z mol
→ n${}_{HCl}$ = 2z + z = 0,12 mol → z = 0,04 mol → n${}_{CO2}$ = z + z = 0,08 mol → V = 1,792 (lít)
Đáp án B

Phương pháp: Lý thuyết về hợp chất của kim loại kiềm.
Hướng dẫn giải: NaOH được gọi là xút ăn da.
Đáp án D

(AI giải đề cho tôi)
nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol; nNa2CO3 ban đầu = 0,2 × 0,4 = 0,08 mol; nNaOH = 0,2x mol.

Giai đoạn 1: CO2 tác dụng với NaOH trước:
$$C{O}_2+2NaOH\to N{a}_{2}C{O}_3+H_{2}O$$

Giai đoạn 2: CO2 tiếp tục chuyển Na2CO3 thành NaHCO3:
$$N{a}_{2}C{O}_3+C{O}_2+H_{2}O\to 2NaHC{O}_3$$

Thử x = 0,50 (nNaOH = 0,1 mol): giai đoạn 1 dùng 0,05 mol CO2, sinh thêm 0,05 mol Na2CO3 → tổng Na2CO3 = 0,13 mol. Còn 0,10 mol CO2 phản ứng với 0,10 mol Na2CO3, sinh 0,20 mol NaHCO3.

Khối lượng muối thu được:
$$m=106\times 0,03+84\times 0,20=3,18+16,80=19,98\text{ gam}$$

Khớp đúng với đề bài (CO2 dùng hết: 0,05 + 0,10 = 0,15 mol). Vậy x = 0,50M, đáp án B, phù hợp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Soda khan là natri cacbonat khan, công thức Na${}_2$CO${}_3$ (không có nước kết tinh, khác với soda tinh thể Na${}_2$CO${}_3$·10H${}_2$O). NaHCO${}_3$ là muối natri hiđrocacbonat (baking soda), NH${}_4$HCO${}_3$ là amoni hiđrocacbonat, CaCO${}_3$ là canxi cacbonat (đá vôi). Đáp án trùng với đáp án nguồn (Câu 49: B).

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu trong quá trình Solvay:
(1) Đúng. Phản ứng CO2 + H2O + NH3 + NaCl → NH4Cl + NaHCO3 xảy ra khi làm lạnh vì ở nhiệt độ thấp NaHCO3 có độ tan nhỏ nhất trong các chất nên kết tinh tách ra, làm phản ứng dịch chuyển theo chiều tạo NaHCO3.
(2) Sai. Trong thực tế, người ta làm lạnh dung dịch để NaHCO3 kết tinh, sau đó đem NaHCO3 nhiệt phân riêng (phản ứng 2) để thu Na2CO3, chứ không đun nóng hỗn hợp phản ứng (1) — đun nóng sẽ làm NaHCO3 không kết tinh được và NH3 thoát ra.
(3) Đúng. Nguyên liệu chính của phương pháp Solvay là đá vôi (tạo CO2 và CaO), muối ăn NaCl, amonia NH3 (tái tạo tuần hoàn) và nước.
(4) Đúng. NaHCO3 làm bột nở vì khi nướng nó phân hủy theo phản ứng (2): 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O, khí CO2 sinh ra làm bánh xốp.
Vậy các phát biểu đúng là (1), (3), (4); sắp xếp theo thứ tự tăng dần: 134. Kết quả trùng với đáp án nguồn (Câu 5: 134).