Hòa tan hoàn toàn 12,8 CaO vào nước ta được dung dịch A. Mặt khác hòa tan 28,1g hỗn hợp MgCO3 và BaCO3 có thành phần thay đổi, trong đó chứa a% MgCO3 bằng dung dịch HCl ta được dung dịch B và khí C. Cho khí C thoát ra hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch A thì thu được kết tủa D. Hỏi khi a% cs giá trị bằng bao nhiêu thì lượng kết tủa D đạt giá trị lớn nhất và bé nhất ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án D
CaO + H2O→ Ca(OH)2
Ta có : n C a ( O H ) 2 = nCaO = 0,2 mol
MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑ (4)
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2↑ (5)
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (6)
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 (7)
m M g C O 3 = 28,1 . a% = 0,281a
m B a C O 3 = 28,1 – 0,281a
Theo PTHH (4): n C O 2 ( 4 ) = n M g C O 3 = 0 , 281 a 84
Theo PTHH (5): n C O 2 = n B a C O 3 = 28 , 1 - 0 , 281 a 197
⇒ Tổng số mol CO2 = 0 , 281 a 84 + 28 , 1 - 0 , 281 a 197
Khối lượng kết tủa D lớn nhất khi CO2 phản ứng vừa đủ với Ca(OH)2 ở (6). Có nghĩa là:
Số mol CO2 = 0 , 281 a 84 + 28 , 1 - 0 , 281 a 197 = 0,2
Giải ra ta được a = 29,89%.
Nhiệt phân hỗn hợp, ta có PTPƯ:
BaCO3 BaO + CO2
MgCO3 MgO + CO2
Al2O3 không
Chất rắn Khí D: CO2.
+ Hòa tan A vào H2O dư, ta có PTPƯ:
BaO + H2O Ba(OH)2
MgO + H2O không
Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O
Kết tủa
+ Khi cho dung dịch B tác dụng với CO2 dư:
Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2
+ Hòa tan C vào dung dịch NaOH dư, ta có PTPƯ:
MgO + NaOH không
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
(Vì kết tủa C cho vào dung dịch NaOH dư có tan một phần chứng tỏ C có Al2O3 dư; phần không tan là MgO).
nCa(OH) =0,5.0,4 = 0,2(mol)
Nhận thấy: Lượng kết tủa thu được là lớn nhất khi chỉ xảy ra phản ứng (3) mà không có phản ứng (4) và lượng CO2 phản ứng vừa đủ với lượng Ca(OH)2 trong dung dịch.
Nên hiện tượng quan sát được khi cho lượng CO2 thay đổi trong đoạn giá trị trên là: Lượng kết tủa tăng dần cho đến giá trị cực đại sau đó lượng kết tủa bị lượng CO2 dư sau phản ứng (3) hòa tan dần.
Do đó lượng kết tủa nhỏ nhất thu được ở 1 trong 2 trường hợp sau:
So sánh hai trường hợp ta có khối lượng kết tủa thu được nhỏ nhất là 6,55 gam khi hỗn hợp chỉ gồm MgCO3 hay x= 100.
Đáp án A
a) \(BaO+H_2O\rightarrow Ba\left(OH\right)_2\)
\(n_{Ba\left(OH\right)_2}=n_{BaO}=0,15\left(mol\right)\)
\(n_{BaCO_3}=\dfrac{23,64}{197}=0,12\left(mol\right)\)
Bảo toàn nguyên tố Ba => \(n_{Ba\left(HCO_3\right)_2}=0,15-0,12=0,03\left(mol\right)\)
Bảo toàn nguyên tố C: \(n_{CO_2}=0,12+0,03.2=0,18\left(mol\right)\)
=> \(V_{CO_2}=0,18.22,4=4,032\left(l\right)\)
b)Bảo toàn nguyên tố C : \(n_{CO_2}=n_{MgCO_3}+n_{CaCO_3}=a\left(mol\right)\)
Ta có : \(\dfrac{18,4}{100}< a< \dfrac{18,4}{84}\)
=> \(0,184< a< 0,22\)
\(n_{OH^-}=0,15.2=0,3\left(mol\right)\)
Lập T: \(\dfrac{0,3}{0,22}< T< \dfrac{0,3}{0,184}\)
=>\(1,36< T< 1,63\)
Do 1< \(1,36< T< 1,63\) <2
=> Phản ứng luôn tạo kết tủa