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

Hướng dẫn giải: A: $N{a}_{2}O$; D: NaOH; E: HCl; G: $N{a}_{2}C{O}_3$; R: $NaHC{O}_3$.
(1) $N{a}_{2}O+H_{2}O\to 2NaOH$
(2) $2NaOH+C{O}_2\to N{a}_{2}C{O}_3+H_{2}O$
(3) $NaOH+HCl\to NaCl+H_{2}O$
(4) $N{a}_{2}C{O}_3+HCl\to NaHC{O}_3+NaCl$

Hướng dẫn giải: Giả sử có 1 mol M${}_2$CO${}_3$.10H${}_2$O $\Rightarrow$ n${}_{M_{2}C{O}_3}$ = 1 mol
M${}_2$CO${}_3$ + BaCl${}_2$ → BaCO${}_3$ + 2MCl (1)
1 mol 1 mol 1 mol 2 mol
m${}_{dd}$ (BaCl${}_2$) = 1.208.100 : 5 = 4160 gam
C\%(MCl) = $\frac{2(M+35,5)}{4160+1(2M+240)-1.197}$.100 = 3,4805
M = 39 vậy T là K${}_2$CO${}_3$.10H${}_2$O

(AI giải đề cho tôi)
Natri hidrocacbonat (baking soda) là muối axit của axit cacbonic với cation Na+, công thức NaHCO3. Na2CO3 là natri cacbonat (soda), NaHSO3 là natri hidrosulfit, NH4HCO3 là amoni hidrocacbonat. Đáp án trùng với key đề (Câu 6: A).

$NaHC{O}_3$ thường được dùng làm bột nở. Khi đun nóng:
$2NaHC{O}_3\to N{a}_{2}C{O}_3+C{O}_2+H_{2}O$.
Khí $C{O}_2$ sinh ra tạo các lỗ xốp trong bánh.
Đáp án: A.

a) Đúng: $N{a}_{2}C{O}_3$ có tên là sodium carbonate.
b) Sai: CaO được chuyển thành $Ca(OH{)}_2$ rồi dùng để giải phóng $N{H}_3$ từ $N{H}_{4}Cl$, giúp tái sinh ammonia ($CaO+H_{2}O\to Ca(OH{)}_2$; $Ca(OH{)}_2+2N{H}_{4}Cl\to CaC{l}_2+2N{H}_3+2H_{2}O$); mục đích không phải làm giảm pH.
c) Sai: $NaHC{O}_3$ có độ tan tương đối nhỏ nên kết tinh ra khỏi dung dịch; để tách chất rắn $NaHC{O}_3$ khỏi dung dịch dùng phương pháp lọc, không phải sắc kí cột.
d) Sai: Phản ứng (1) có ${\Delta }_{r}H<0$ (tỏa nhiệt); theo nguyên lí Le Chatelier, khi hạ nhiệt độ cân bằng chuyển theo chiều tỏa nhiệt (chiều thuận), không phải chiều nghịch.
Kết luận Câu 1: Đ – S – S – S.
a) $N{a}_{2}C{O}_3$ có tên là sodium carbonate. Kết luận: Đúng.
b) Trong quy trình Solvay, CaO được chuyển thành $Ca(OH{)}_2$ rồi dùng để giải phóng $N{H}_3$ từ $N{H}_{4}Cl$, giúp tái sinh ammonia. Ví dụ: $CaO+H_{2}O\to Ca(OH{)}_2$; $Ca(OH{)}_2+2N{H}_{4}Cl\to CaC{l}_2+2N{H}_3+2H_{2}O$. Mục đích không phải làm giảm pH. Kết luận: Sai.
c) $NaHC{O}_3$ có độ tan tương đối nhỏ nên kết tinh ra khỏi dung dịch. Để tách chất rắn $NaHC{O}_3$ khỏi dung dịch, dùng phương pháp lọc, không phải sắc kí cột. Kết luận: Sai.
d) Phản ứng (1) có ${\Delta }_{r}H<0$ nên là phản ứng tỏa nhiệt. Theo nguyên lí Le Chatelier, khi hạ nhiệt độ, cân bằng chuyển theo chiều tỏa nhiệt, tức chiều thuận. Phát biểu lại nói chuyển theo chiều nghịch nên sai. Kết luận: Sai.

(AI giải đề cho tôi) NaHCO${}_3$ có độ tan trong nước thấp nhất trong các muối nêu trên và giảm mạnh khi hạ nhiệt độ, nên khi làm lạnh dung dịch, NaHCO${}_3$ kết tinh tách ra trước.

(AI giải đề cho tôi)
Trong quá trình Solvay, NaHCO₃ có độ tan thấp nhất trong số các muối có mặt. Khi làm lạnh dung dịch, độ tan của NaHCO₃ giảm mạnh nên NaHCO₃ kết tinh tách ra khỏi dung dịch (cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, sinh thêm NaHCO₃ rắn). Các muối khác như NH₄Cl, NaCl tan tốt hơn nên còn lại trong dung dịch. Đáp án: A.

Các chất X, Y thỏa mãn sơ đồ trên lần lượt là $Ba(HC{O}_3{)}_2$, $Ba(OH{)}_2$

$$NaOH+Ba(HC{O}_3{)}_2\to NaHC{O}_3+BaC{O}_3+H_{2}O$$

$$NaHC{O}_3+Ba(OH{)}_2\to NaOH+BaC{O}_3+H_{2}O$$

$$2NaOH+Ba(HC{O}_3{)}_2\to N{a}_{2}C{O}_3+BaC{O}_3+2H_{2}O$$

$$N{a}_{2}C{O}_3+Ba(OH{)}_2\to BaC{O}_3+2NaOH$$

Z là NaHCO${}_3$; E là Na${}_2$CO${}_3$.

Đáp án 234

(AI giải đề cho tôi)
Trong sơ đồ quá trình Solvay, NH3 và CO2 là các sản phẩm trung gian được thu hồi và đưa trở lại tháp carbonate hóa (các đường nét đứt trên sơ đồ), giúp giảm lượng chất thải và giảm thiểu tác động môi trường → B đúng. A sai vì NH3 được thu hồi từ NH4Cl bằng cách cho NH4Cl tác dụng với Ca(OH)2 (từ phân hủy đá vôi), không phải nhiệt phân NH4Cl. C sai vì Na2CO3 được tạo thành qua giai đoạn tạo NaHCO3 rồi nung tách, không thể đun nóng trực tiếp hỗn hợp nguyên liệu. D sai vì NaHCO3 kết tinh do có độ tan thấp (nhỏ hơn độ tan của NaCl, NH4Cl, NH4HCO3) trong điều kiện làm lạnh, lọc.

Muối tan trong nước muối sinh lí là NaCl.

10 mL Y chứa Na₂CO₃ (x mmol), NaHCO₃ (y mmol)
TN₁: nHCl = 2nNa₂CO₃ + nNaHCO₃ + nNaOH
⇔ 50.1 = 2x + y + 50.0,2 (1)
TN₂: nBaCl₂ = nBaCO₃ = x + y
Bảo toàn điện tích sau khi trung hòa: nCl⁻ = nNa⁺
⇔ 2(x + y) + 30.0,2 = 2x + y + 20.1 (2)
(1)(2) → x = 13; y = 14
nNa₂CO₃ bị chuyển hóa = ½y = 7
nNa₂CO₃ ban đầu = x + ½y = 20
→ \%Na₂CO₃ bị chuyển hóa = 7/20 = 35\%

a) Đúng.
b) Đúng.
c) Sai. $n_{NaCl}\approx 1313,7$ mol; $n_{N{a}_{2}C{O}_3}=656,85$ mol; $m_{N{a}_{2}C{O}_3}=656,85\times 106\approx 69,63$ kg; H = (62,62 : 69,63) × 100\% ≈ 89,9\%.
d) Sai. Nếu dùng KCl, phản ứng sẽ tạo ra KHCO${}_3$. Tuy nhiên KHCO${}_3$ là chất dễ tan, không kết tủa, do đó không thể tách ra và chuyển hóa thành K${}_2$CO${}_3$ theo quy trình Solvay truyền thống.
a) Đúng.
b) Đúng.
c) Sai. $n_{NaCl}\approx 1313,7$ mol
$n_{N{a}_{2}C{O}_3}=656,85$ mol
$m_{N{a}_{2}C{O}_3}=656,85\times 106\approx 69,63$ kg
H = (62,62 : 69,63) × 100\% ≈ 89,9\%
d) Sai. Nếu dùng KCl, phản ứng sẽ tạo ra KHCO${}_3$. Tuy nhiên KHCO${}_3$ là chất dễ tan, không kết tủa, do đó không thể tách ra và chuyển hóa thành K${}_2$CO${}_3$ theo quy trình Solvay truyền thống.

Chọn B.
2NaOH (X) + CO${}_2$ (Y) $\to$ Na${}_2$CO${}_3$ (Z) + H${}_2$O
Na${}_2$CO${}_3$ (Z) + CO${}_2$ (Y) + H${}_2$O $\to$ 2NaHCO${}_3$
NaHCO${}_3$ (T) + NaOH (X) $\to$ Na${}_2$CO${}_3$ (Z) + H${}_2$O
Na${}_2$CO${}_3$ (Z) + Ba(OH)${}_2$ (E) $\to$ BaCO${}_3$ + 2NaOH

A. $HCl+NaHC{O}_3⟶NaCl+C{O}_2+H_{2}O$
B. $BaC{l}_2$ không phản ứng với $NaHC{O}_3$ ở điều kiện thường.
C. $KOH+NaHC{O}_3⟶K_{2}C{O}_3$ (hoặc $N{a}_{2}C{O}_3$ tùy tỉ lệ) $+H_{2}O$; thực chất $HC{O}_3^{-}$ + $O{H}^{-}⟶C{O}_3^{2-}+H_{2}O$.
D. $Ca(OH{)}_2+2NaHC{O}_3⟶CaC{O}_3\downarrow +N{a}_{2}C{O}_3+2H_{2}O$

a) Sai. ${\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }=-78$ kJ < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt, không phải thu nhiệt.

b) Đúng. Phản ứng tổng quát của phương pháp Solvay có thể viết: $2NaCl+CaC{O}_3\to N{a}_{2}C{O}_3+CaC{l}_2$. Theo tỉ lệ mol: 1 mol $N{a}_{2}C{O}_3$ tạo 1 mol $CaC{l}_2$. $M(N{a}_{2}C{O}_3)$ = 106 g/mol; $M(CaC{l}_2)$ = 111 g/mol. Với 1 tấn Na${}_2$CO${}_3$: m(CaCl${}_2$) = 1 × 111 / 106 = 1,047 tấn. Làm tròn đến hàng phần mười: 1,0 tấn.

c) Sai. Khi nung NaHCO${}_3$: $$2NaHC{O}_3\to N{a}_{2}C{O}_3+C{O}_2+H_{2}O$$ CO${}_2$ thu hồi từ giai đoạn (3) chỉ bù được một phần CO${}_2$. Vẫn cần nung đá vôi ở giai đoạn (1) để cung cấp thêm CO${}_2$ cho quá trình.

d) Đúng. NaCl là chất tham gia ở vế trái của cân bằng chính. Dùng dư NaCl giúp chuyển dịch cân bằng theo chiều thuận, tạo nhiều NaHCO${}_3$ hơn.
a) ${\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }=-78$ kJ < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt, không phải thu nhiệt.
b) Phản ứng tổng quát của phương pháp Solvay có thể viết:

$2NaCl+CaC{O}_3\to N{a}_{2}C{O}_3+CaC{l}_2$

Theo tỉ lệ mol:

1 mol $N{a}_{2}C{O}_3$ tạo 1 mol $CaC{l}_2$.

$M(N{a}_{2}C{O}_3)$ = 106 g/mol
$M(CaC{l}_2)$ = 111 g/mol

Với 1 tấn Na${}_2$CO${}_3$:

m(CaCl${}_2$) = 1 × 111 / 106 = 1,047 tấn

Làm tròn đến hàng phần mười: 1,0 tấn.
c) Khi nung NaHCO${}_3$:

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

CO${}_2$ thu hồi từ giai đoạn (3) chỉ bù được một phần CO${}_2$. Vẫn cần nung đá vôi ở giai đoạn (1) để cung cấp thêm CO${}_2$ cho quá trình.
d) NaCl là chất tham gia ở vế trái của cân bằng chính. Dùng dư NaCl giúp chuyển dịch cân bằng theo chiều thuận, tạo nhiều NaHCO${}_3$ hơn.

$NaHC{O}_3$ phản ứng với acid hữu cơ trong viên sủi để tạo khí $C{O}_2$.

$NaHC{O}_3$ nhận $H^{+}$ từ acid nên đóng vai trò là một base.

Ví dụ:

$NaHC{O}_3+H^{+}\to N{a}^{+}+C{O}_2+H_{2}O$

Chọn D.

Công thức của potassium carbonate là K${}_2$CO${}_3$.

(AI giải đề cho tôi)
Chỉ axit mạnh hơn axit cacbonic mới đẩy được CO${}_2$ khỏi KHCO${}_3$. HCl tác dụng: $\mathrm{KHC}{\mathrm{O}}_3+\mathrm{HCl}\to \mathrm{KCl}+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$. Các muối KNO${}_3$, NaNO${}_3$, NaCl không phản ứng với KHCO${}_3$. Vậy chọn A.

(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).