Bài tập tổng hợp về hợp chất của cacbon I. Lí thuyết và phương pháp giải
Một số hợp chất cacbon quan trọng như CO, CO2, muối cacbonat và muối hidrocacbonat…
- CO là một oxit trung tính và có thể khử được nhiều oxit kim loại của nhiệt độ cao.
CO + CuO (màu đen) to
⎯⎯→ CO2 + Cu (màu đỏ)
3CO + Fe2O3 to
⎯⎯→ 2Fe + 3CO2
Lưu ý: CO cháy được trong oxi hoặc trong không khí với ngọn lửa màu xanh và tỏa nhiều nhiệt.
2CO + O2 to
⎯⎯→ 2CO2
- CO2 là một oxit axit làm quỳ tím ẩm chuyển sang màu hồng, tác dụng với oxit bazơ và dung dịch bazơ.
CO2 + CaO ⎯⎯→to CaCO3
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH → NaHCO3
- Muối cacbonat hoặc muối hiđrocacbonat có một số tính chất sau:
+ Tác dụng với dung dịch axit mạnh hơn axit cacbonic (như HCl, H2SO4) tạo thành muối mới và khí CO2.
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 ↑+ H2O KHCO3 + HCl → KCl + CO2 ↑+ H2O + Tác dụng với dung dịch bazơ
K2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2KOH NaHCO3 + NaOH→ Na2CO3 + H2O
+ Dung dịch muối cacbonat tác dụng với một số dung dịch muối tạo thành muối mới.
Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ +2NaCl + Dễ bị nhiệt phân hủy:
Nhiều muối cacbonat (trừ muối acbonat trung hòa của kim loại kiềm) dễ bị nhiệt phân hủy giải phóng khí CO2.
CaCO3 to
⎯⎯→ CaO + CO2
Đun nóng nhẹ, dung dịch muối hiđrocacbonat bị phân hủy.
2NaHCO3 to
⎯⎯→ Na2CO3 + CO2 + H2O II. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Nung 0,1 mol hỗn hợp muối cacbonat của 2 kim loại kế tiếp nhau trong nhóm IIA tới khối lượng không đổi thu được 4,64 gam hỗn hợp hai oxit. Vậy 2 kim loại đó là? (Biết nhóm A gồm các kim loại: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Rb)
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức chung của hỗn hợp muối cacbonat là MCO3 Ta có phương trình hóa học:
MCO3⎯⎯→to MO+ CO2
nmuối = 0,1 mol → noxit = 0,1 mol
MMO= m 4,64
n = 0,1 = 46,4 M= 30,4
2 kim loại kế tiếp nhau trong nhóm IIA là Mg (24) và Ca (40)
Ví dụ 2: Nung 8,4 gam muối cacbonat của kim loại M hóa trị II thu được V lít CO2. Sục CO2 thu được vào dung dịch Ba(OH)2 dư xuất hiện 19,7 gam kết tủa.
Xác định kim loại M? (Biết nhóm A gồm các kim loại: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Rb) Hướng dẫn giải:
Phương trình hóa học:
to
3 2
MCO ⎯⎯→MO + CO
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O n 19,7 0,1mol
= 197 =
Bảo toàn nguyên tố C:
nmuối = n= 0,1 mol
→ 8, 4
M 60
+ = 0,1→ M = 24 (Mg) III. Bài tập tự luyện
Bài 1: Cho 21 gam MgCO3 tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch HCl 2M.
Thể tích dung dịch HCl đã dùng là A. 0,50 lít.
B. 0,25 lít.
C. 0,75 lít.
D. 0,15 lít.
Bài 2: Tính khối lượng kết tủa sinh ra, khi cho 21,2 gam Na2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch Ba(OH)2 ?
A. 3,94 gam.
B. 39,4 gam.
C. 25,7 gam.
D. 51,4 gam.
Bài 3: Hấp thụ 11,2 lít CO2 vào dung dịch NaOH dư. Khối lượng muối tạo thành là
A. 55 gam.
B. 44 gam.
C. 53 gam.
D. 42 gam.
Bài 4: Dẫn 1,12 lít hỗn hợp khí gồm CO, H2 vừa đủ qua bột đồng (II) oxit nung ở nhiệt độ cao. Khối lượng đồng thu được sau phản ứng là
A. 2,0 gam.
B. 1,2 gam.
C. 3,2 gam.
D. 4,2 gam.
Bài 5: Cho 19 gam hỗn hợp Na2CO3 và NaHCO3 tác dụng với dung dịch HCl dư, sinh ra 4,48 lít khí (đktc). Khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu là A. 10,6 gam và 8,4 gam.
B. 16 gam và 3 gam.
C. 10,5 gam và 8,5 gam.
D. 16 gam và 4,8 gam.
Bài 6: Hãy tính thể tích khí CO2 (đktc) tạo thành để dập tắt đám cháy nếu trong bình chữa cháy có dung dịch chứa 980g H2SO4 tác dụng hết với dung dịch NaHCO3?
A. 224 lít B. 448 lít C. 336 lít D. 672 lít
Bài 7: Hoà tan hoàn toàn 22,4 gam CaO vào nước ta được dung dịch A. Nếu cho V lít khí CO2 (ở đktc) sục qua dung dịch A và sau phản ứng thấy có 25 gam kết tủa và dung dịch B. Đun nóng nhẹ dung dịch B, không thấy xuất hiện kết tủa. Giá trị của V là
A. 7,84 lít B. 5,6 lít C. 8,96 lít D. 8,4 lít
Bài 8: Nung hoàn toàn hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 thu được 76 gam hai oxit và 33,6 lít CO2 (đktc). Khối lượng hỗn hợp muối ban đầu là
A. 142 gam.
B. 124 gam.
C. 141 gam.
D. 140 gam.
Bài 9: Cho 38,2 gam hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 vào dung dịch HCl dư. Dẫn lượng khí sinh ra qua nước vôi trong lấy dư thu được 30 gam kết tủa. Khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp là
A. 10 gam và 28,2 gam.
B. 11 gam và 27,2 gam.
C. 10,6 gam và 27,6 gam.
D. 12 gam và 26,2 gam.
Bài 10: Cho 100 ml dung dịch BaCl2 1M tác dụng vừa đủ 100 ml dung dịch K2CO3. Khối lượng chất tan trong dung dịch thu được sau phản ứng là A. 14,9 gam
B. 7,45 gam C. 22,35 gam D. 34,6 gam
Bài 11: Nung 65,1g muối cacbonat của kim loại M hóa trị II thu được V lít CO2
(ở đktc). Sục CO2 thu được vào 500ml Ba(OH)2 2M được 152,675 gam kết tủa.
Tìm kim loại M?
A. Fe B. Zn C. Cu D. Mg
Bài 12: Nhiệt phân hoàn toàn một hỗn hợp 29,7 gam MCO3 và CaCO3. Đến khi phản ứng kết thúc thu được 20,9 gam chất rắn và V lít khí CO2 (đktc). Xác định thể tích khí CO2 thu được?
A. 2,24 lít B. 3,36 lít C. 4,48 lít D. 6,72 lít
Bài 13: Đốt m gam C trong oxi dư sinh ra V lít khí CO2 (ở đktc). Dẫn V lít khí CO2 thu được vào 3,4 lít dung dịch NaOH 0,5 M ta được 2 muối, trong đó muối
hiđrocacbonat có nồng độ mol bằng 1,4 lần nồng độ mol của muối trung hoà.
Giá trị của m là A. 12g
B. 14,4g C. 24g D. 18g
Bài 14: Nung 14,2 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị 2 được 7,6 gam chất rắn và khí X. Dẫn toàn bộ lượng khí X vào 100 ml dung dịch KOH 1M thì khối lượng muối thu được sau phản ứng là bao nhiêu?
A. 10g B. 15g C. 12g D. 20g
Bài 15: Nung hỗn hợp X gồm FeCO3 và BaCO3 trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Y và khí CO2 (đktc). Hòa tan Y vào H2O dư thu được dung dịch Z và 8 gam chất rắn không tan. Khối lượng của FeCO3 trong hỗn hợp ban đầu?
A. 12,9g B. 11,6g C. 5,8g D. 6,45g
Đáp án minh họa
1B 2B 3B 4C 5A 6B 7B 8A 9C 10A
11D 12C 13B 14A 15B
