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

(AI giải đề cho tôi)
Kali cacbonat gồm ion K+ và ion cacbonat CO3^2-. Để trung hòa điện tích, cần 2 ion K+ cho 1 ion CO3^2-, nên công thức hóa học là K2CO3. Kiểm tra: K (I) và CO3 (II) -> K2CO3 đúng. Các phương án khác: KCl là kali clorua, KOH là kali hiđroxit, NaCl là natri clorua (không chứa kali). Đáp án khớp với đáp án nguồn (45D).

NaHCO${}_3$ và MgCO${}_3$ cùng M nên X gồm NaHCO${}_3$ (x mol) và KHCO${}_3$ (y mol)
→ 84x + 100y = 14,52 và x + y = 0,15 → x = 0,03 và y = 0,12 → KCl 0,12 mol → m = 8,94

Chọn C.
- Khi cho dung dịch Z tác dụng với dung dịch chứa 0,06 mol KHSO${}_4$ và 0,09 mol HCl thì :

$$n_{C{O}_3^{2-}(trongZ)}=n_{HCl}+n_{KHS{O}_4}-n_{C{O}_2}=0,09mol$$

- Khi cho dung dịch T tác dụng với Ba(OH)_2 ta được :

$$n_{BaS{O}_4}=n_{NaHS{O}_4}=0,06mol\Rightarrow n_{BaC{O}_3}=\frac{m_{\downarrow }-233n_{BaS{O}_4}}{197}=0,18mol$$

, vậy trong T chứa 0,18 mol HCO_3^-

$$-\stackrel{BT:C}{\to }{n}_{HC{O}_3^{-}(trongZ)}=n_{BaC{O}_3}+n_{C{O}_2}-n_{C{O}_3^{2-}}=0,15mol$$

- Vậy trong Z chứa 0,15 mol HCO_3^- và 0,09 mol CO_3^{2-}

- Giả sử X là muối NaHCO_3, gọi muối của Y là A_2(CO_3)_n ta có :

$$n_{A_2(C{O}_3{)}_n}=\frac{n_{C{O}_3^{2-}}}{n}=\frac{0,15}{n}\to M_{A_2(C{O}_3{)}_n}=\frac{m_{muoi}-84n_{NaHC{O}_3}}{n_{A_2(C{O}_3{)}_n}}=\frac{8,64n}{0,09}-n\stackrel{=}{\to }1\to M_{A_{2}C{O}_3}=96$$

$$\Rightarrow M_A=\frac{M_{A_{2}C{O}_3}-M_{C{O}_3^{2-}}}{2}=18(N{H}_4^{+})$$

. Vậy muối X là NaHCO_3 và Y là (NH_4)_2CO_3.

- Không xét tiếp các trường hợp còn lại vì trường hợp trên đã thỏa mãn.

A. Đúng, NaHCO_3 (X) là muối natri hidrocacbonat chiếm 59,32% về khối lượng hỗn hợp.

B. Đúng, (X) NaHCO_3 và (Y) (NH_4)_2CO_3 đều có tính lưỡng tính.

C. Sai, (Y) $(N{H}_4{)}_{2}C{O}_3$ là muối amoni cacbonat chiếm 40,67% về khối lượng hỗn hợp.

D. Đúng (X) $NaHC{O}_3$ và (Y) $(N{H}_4{)}_{2}C{O}_3$ đều bị phân hủy bởi nhiệt.

(AI giải đề cho tôi)
Trong 100 ml dung dịch X: n(Na2CO3) = 0,15 mol; n(KHCO3) = 0,1 mol. Nhỏ từ từ HCl 0,2 mol vào, H+ ưu tiên phản ứng với CO3^2- trước: CO3^2- + H+ → HCO3^- (cần 0,15 mol H+, sinh thêm 0,15 mol HCO3^-). HCl còn dư 0,05 mol phản ứng: HCO3^- + H+ → CO2 + H2O, sinh ra 0,05 mol CO2. V = 0,05 × 22,4 = 1,12 lít (đkc). Vậy đáp án C.

(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).

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.

a) Đúng, nguyên liệu ban đầu là NaCl và CaCO${}_3$, NH${}_3$, H${}_2$O, khi dây chuyền đi vào hoạt động thì chỉ cần cung cấp NaCl; CaCO${}_3$ và cung cấp bù phần NH${}_3$, H${}_2$O bị hao hụt.
b) Đúng, ứng dụng làm bột nở của NaHCO${}_3$ dựa vào phản ứng (2) do sinh ra nhiều khí và hơi.
c) Đúng
d) Sai, đun nóng sẽ làm tăng độ tan của NaHCO${}_3$ nên (1) không xảy ra.
a) Đúng, nguyên liệu ban đầu là NaCl và CaCO${}_3$, NH${}_3$, H${}_2$O, khi dây chuyền đi vào hoạt động thì chỉ cần cung cấp NaCl; CaCO${}_3$ và cung cấp bù phần NH${}_3$, H${}_2$O bị hao hụt.
b) Đúng, ứng dụng làm bột nở của NaHCO${}_3$ dựa vào phản ứng (2) do sinh ra nhiều khí và hơi.
c) Đúng
d) Sai, đun nóng sẽ làm tăng độ tan của NaHCO${}_3$ nên (1) không xảy ra.

Chọn C.
(1) H${}_2$O ← +NaOH — CO${}_2$ ← +HCl — Na${}_2$CO${}_3$ −+HCl→ NaHCO${}_3$ −+NaOH→ H${}_2$O
(2) K${}_2$CO${}_3$ ← +KOH — CO${}_2$ ← +NaHSO${}_4$ — Na${}_2$CO${}_3$ −+NaHSO${}_4$→ NaHCO${}_3$ −+KOH→ K${}_2$CO${}_3$
(3) BaCO${}_3$ ← +Ba(OH)${}_2$ — CO${}_2$ ← +HCl — Na${}_2$CO${}_3$ −+HCl→ NaHCO${}_3$ −+Ba(OH)${}_2$→ BaCO${}_3$
(4) NaCl ← +BaCl${}_2$ — Na${}_2$SO${}_4$ ← +H${}_2$SO${}_4$ — Na${}_2$CO${}_3$ −+H${}_2$SO${}_4$→ NaHCO${}_3$ −+BaCl${}_2$ (t${}^0$)→ NaCl
Vì các phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường nên ở đây (4) có phản ứng cuối cùng cần phải đun nóng thì phản ứng mới xảy ra. Vậy chất F không thỏa mãn là BaCl${}_2$.

Chọn đáp án A. $n_{HC{O}_3^{-}}=0,2$; $n_{C{O}_3^{2-}}=0,3$ ⇒ $n_{HC{O}_3^{-}}/n_{C{O}_3^{2-}}=2/3$ ⇒ $n_{HC{O}_3^{-}\text{ pư}}/n_{C{O}_3^{2-}\text{ pư}}=2x/3x$. $n_{H^{+}}=n_{HCl}+2n_{H_{2}S{O}_4}=0,6$; $n_{S{O}_4^{2-}}=n_{H_{2}S{O}_4}=0,15$. Cho từ từ X vào Y sẽ xảy ra phản ứng: $$2H^{+}+C{O}_3^{2-}\to C{O}_2+H_{2}O$$ $$H^{+}+HC{O}_3^{-}\to C{O}_2+H_{2}O$$ ⇒ $n_{HC{O}_3^{-}\text{ pư}}+2n_{C{O}_3^{2-}\text{ pư}}=n_{H^{+}}$ ⇒ $2x+2\cdot 3x=0,6$ ⇒ $x=0,075$. Dung dịch Z gồm $\{C{O}_3^{2-}:0,3-0,075\cdot 3=0,075$; $S{O}_4^{2-}:0,15$; $HC{O}_3^{-}:0,05$; $N{a}^{+},K^{+},C{l}^{-}\}$ — Ba(OH)${}_2$ dư → $\{BaC{O}_3\downarrow :0,125$; $BaS{O}_4\downarrow :0,15\}$ ⇒ $m_{k\acute{\hat{e}}ttủa}=59,575$ gam gần nhất với 59,5.

(AI giải đề cho tôi)
Natri clorua (muối ăn) là hợp chất của natri (Na⁺) và clorua (Cl⁻), công thức hóa học là NaCl. NaCl được dùng làm gia vị thức ăn và điều chế natri, xút (NaOH), nước Gia-ven (NaClO) qua điện phân dung dịch NaCl. Các phương án khác: Na₂CO₃ là natri cacbonat, KCl là kali clorua, NaHCO₃ là natri hiđrocacbonat. Đáp án trùng với đáp án tham khảo (Câu 47: D).

(AI giải đề cho tôi)
Nhiệt phân $NaHC{O}_3$: $2NaHC{O}_3\stackrel{t^0}{\to }N{a}_{2}C{O}_3+C{O}_2+H_{2}O$. Kiểm tra cân bằng: Na (2=2), H (2=2), C (2=2), O (6=3+2+1). Sản phẩm là $N{a}_{2}C{O}_3$, $C{O}_2$, $H_{2}O$ nên chọn A. Đây cũng là cơ chế $NaHC{O}_3$ làm bột nở: sinh khí $C{O}_2$ làm nở bột.

Hướng dẫn: 123
(4) Sai vì NaHCO3 mới được dùng làm bột nở.
(5) Sai vì 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O không phải phản ứng oxi hóa khử.

Đáp án B
{K${}_2$CO${}_3$: 0,375; KHCO${}_3$: 0,3} —+HCl 0,525→ {K${}^{+}$: 1,05; Cl${}^{-}$: 0,525; HCO${}_3^{-}$: 0,525 (BTNT)}
—+Ca(OH)${}_2$ dư→ CaCO${}_3$ 0,525 —→ m = 52,5 g
CO${}_2$: 0,375 + 0,3 − 0,525 = 0,15 —→ V = 3,36

Đáp án B
Phần 1: {CO${}_3^{2-}$ (pu): x mol; HCO${}_3^{-}$ (pu): y mol} → {2x + y = 0,12; x + y = 0,075} → {x = 0,045; y = 0,03} → x/y = 3/2
Phần 2: {CO${}_3^{2-}$: 3a mol; HCO${}_3^{-}$: 2a mol} → 3a + 0,06 = 0,12 → a = 0,02 → Z {CO${}_3^{2-}$: 0,12 mol; HCO${}_3^{-}$: 0,08 mol}
—BTĐT→ Na${}^{+}$ = 0,32 mol —BT C→ BaCO${}_3$ = 0,12 mol —BTe→ n${}_O$ = (0,32.1 + 0,12.2 − 0,15.2)/2 = 0,13 mol
→ m = 25,88 gam

Phương pháp Solvay dựa trên độ tan nhỏ của NaHCO₃ để thúc đẩy phản ứng:
$NaCl+N{H}_3+C{O}_2+H_{2}O\to NaHC{O}_3+N{H}_{4}Cl$
Do đó nguyên liệu của phương pháp này không dùng đến NaOH (sodium hydroxide).

(AI giải đề cho tôi)
Natri hidrocacbonat gồm ion Na${}^{+}$ và ion hidrocacbonat HCO${}_3^{-}$, nên công thức hóa học là NaHCO${}_3$ (thường gọi là thuốc muối nở, dùng trung hòa axit dư trong dạ dày: NaHCO${}_3$ + HCl → NaCl + H${}_2$O + CO${}_2$). Các phương án khác: K${}_2$CO${}_3$ là kali cacbonat, Na${}_2$CO${}_3$ là natri cacbonat, KHCO${}_3$ là kali hidrocacbonat. Đáp án khớp với đáp án nguồn (câu 11: D).

K${}_2$CO${}_3$ là kali cacbonat

Để thấy $n_{C{O}_2}=0,045<n_{BaC{O}_3}=0,075$ nên HCl đã phản ứng hết.
$n_{HCl}=0,06$; $n_{C{O}_2}=0,045\to n_{C{O}_2}<n_{HCl}<2n_{C{O}_2}$ nên X chứa $C{O}_3^{2-}$ và $HC{O}_3^{-}$.
Đặt a, b là số mol $C{O}_3^{2-}$ và $HC{O}_3^{-}$ đã phản ứng
$n_{HCl}=2a+b=0,06$ và $n_{C{O}_2}=a+b=0,045$
$\to a=0,015$ và $b=0,03$
Vậy mỗi phần chứa $C{O}_3^{2-}$ (ka) và $HC{O}_3^{-}$ (kb)
$\to n_{BaC{O}_3}=ka+kb=0,075\to k=\frac{5}{3}$
Phần 2
$\to$ X chứa $C{O}_3^{2-}$ ($2ka=0,05$); $HC{O}_3^{-}$ ($2kb=0,1$), bảo toàn diện tích $\to n_{N{a}^{+}}=0,2$
Bảo toàn Na $\to x+2y=0,2$
Bảo toàn C $\to 0,1+y=0,05+0,1$
$\to x=0,1$; $y=0,05$
$\to x:y=2:1$

Chọn C

Để phân biệt các dung dịch BaCl${}_2$, HCl, Ba(OH)${}_2$ có thể dùng dung dịch NaHCO${}_3$:

+ Có khí là HCl

+ Có kết tủa là Ba(OH)${}_2$

+ Không có hiện tượng gì là BaCl${}_2$

Khi thêm từ từ HCl vào X:
$n_{HCl}=n_{K_{2}C{O}_3}+n_{C{O}_2}\to n_{C{O}_2}=0,15$
$\to V=3,36$ lít
Bảo toàn C $\to n_{CaC{O}_3}=0,375+0,3-0,15=0,525$ mol
$\to m_{CaC{O}_3}=52,5$ gam