Thứ sáu, 15/11/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 11 Hóa học Bài tập Nhóm Cacbon - Silic có lời giải chi tiết

Bài tập Nhóm Cacbon - Silic có lời giải chi tiết

Bài tập Nhóm Cacbon - Silic có lời giải chi tiết (P1)

  • 2678 lượt thi

  • 23 câu hỏi

  • 23 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Cho từ từ 150 ml dung dịch Na2CO3 vào 100 ml dung dịch H2SO4 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch X. Cho BaCl2 dư vào X thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:

Xem đáp án

nCO32-=0,15 mol;nH+=0,2; nSO42-=0,1

Phản ứng xảy ra:   

Ban đầu:                0,15     0,2

Phản ứng:               0,1      0,2        0,1

Sau phản ứng:        0,05      0         0,1

Dung dịch X chứa: 0,05 mol  và 0,1 mol

Khi cho BaCl2 dư vào X:  

                                                     0,05             0,05

                                          

                                                      0,1              0,1

Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng: m = 0,05.197+0,1.233=33,15 (gam)

Đáp án D.


Câu 2:

Cho từ từ dung dịch X chứa 31,3 gam hỗn hợp muối cacbonat của hai kim loại kiềm thuộc hai chu kỳ liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn vào 400 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được 9,85 gam kết tủa. Hai kim loại kiềm là:

Xem đáp án

Gọi công thức trung bình của hai muối là: M¯2CO3

Cho từ từ hỗn hợp muối cacbonat nên ta có phản ứng:

CO32-+2H+CO2+H2O

Sau khi phản ứng với dung dịch axit, thêm Ba(OH)2 dư vào Y thấy xuất hiện kết tủa  H+ hết và dư CO32-

Vậy hai kim loại cần tìm là Na và K

Đáp án B.

 


Câu 3:

Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời khấy đều, thu được V lít khí (ở đktc) và dung dịch X. Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa. Biểu thức liên hệ giữa V với a,b là:

Xem đáp án

Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa (CaCO3)

 X có chứa NaHCO3.

Từ đó ta có các phản ứng:

Vậy V = 22,4 (a – b).

Đáp án B.


Câu 4:

Dung dịch X gồm 2 muối Na2CO3 và K2CO3. Khi cho dung dịch X vào dung dịch Y chứa CaCl2 ta thu được 50 gam kết tủa. Mặt khác khi thêm từ từ và khuấy đều 0,3 lít dd H2SO4 0,5M vào dung dịch X thì thu được dung dịch Y chứa 6 muối. Thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được m(gam) kết tủa A. Giá trị của m là:

Xem đáp án

nCaCO3=0,5nCO32-=0,5

nH2SO4=0,3.0,5=0,15nH+=0,3;nSO42-=0,15

Ta có: nCO32->nH+ => Chỉ xảy ra phản ứng: H++CO32-HCO3-  CO32- còn 

Vậy dung dịch Y chứa 6 muối chỉ có thể là

Na2CO3; K2CO3; KHCO3; NaHCO3; Na2SO4; K2SO4

Trong Y chứa các anion:CO32-(a mol); HCO3- (b mol); SO42- (0,15 mol)

Khi thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y ta có các phản ứng:

Ta có a+b=nCO32-=0,5 m=0,5.197+0,15.233=133,45 gam 

Đáp án C


Câu 5:

Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30ml dung dịch HCl 1M vào 100ml dung dịch chứa Na2CO3 0,2M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là:

Xem đáp án

Phản ứng xảy ra theo thứ tự sau:

Sau phản ứng (2) còn dư 0,03 mol HCO3-

Vậy số mol khí CO2 được tính theo số mol HCl   nCO2 = 0,01

                                                                                                       Đáp án D.


Câu 6:

Nhỏ từ từ 200ml dung dịch HCl vào 100ml dung dịch X chứa Na2CO3, K2CO3, NaHCO3 (trong đó NaHCO3 có nồng độ 1M), thu được 1,12 lít CO2 (đktc) và dung dịch Y. Cho nước vôi trong dư vào dung dịch Y thu được 20 gam kết tủa. Nồng độ mol/l của dung dịch HCl là:

Xem đáp án

Gọi thể tích của dung dịch HCl là V(lít)

Các phản ứng

Sau phản ứng cho nước vôi trong dư vào dung dịch Y thì được kết tủa

 Trong dung dịch Y còn chứa anion HCO3- H+ phản ứng hết.

Sau (1), (2) có nHCO3-  còn lại = 0,2V – 0,05 + 0,1 = 0,2V + 0,05

Khi cho nước vôi trong vào dung dịch Y ta có phản ứng sau:

Do đó, ta có 0,2V + 0,05 = 0,2 mol  V = 0,75

Tổng số mol HCl là: 0,2V + 0,05 = 0,2 . 0,75 + 0,05 = 0,2 mol

Nồng độ của HCl: CM = nv = 0,20,2 = 1M

Đáp án C.


Câu 7:

Nhỏ từ từ đến hết dung dịch A chứa 0,1 mol Na2CO3 và 0,3 mol NaHCO3 vào 150 ml dung dịch B chứa H2SO4 1M thu được khí CO2 và dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch X thì thu được kết tủa có khối lượng là:

Xem đáp án

nH+ = 2nH2SO4 = 0,15 . 2 = 0,3; nSO42- = 0,15 và nCO32- = 0,1; nHCO3- =0,3

Xác định tỉ lệ số mol của CO32- và HCO3-  trong dung dịch ta có:

nNa2CO3nNaHCO3 = 0,10,3 = 13

So sánh số mol: Ta có: (2nCO32- + nHCO32-) = 0,5>nH+ = 0,3  H+ hết

Khi cho từ từ A vào B nên CO32-  HCO3- sẽ đồng thời phản ứng với axit.

 

Vì vậy giả sử nếu CO32- phản ứng hết x mol thì HCO3- sẽ phản ứng 1 lượng đúng bằng tỉ lệ mol trong dung dịch của 2 chất là 3x mol.

Do H+ hết nên tính theo H+ ta có:  5x = 0,3 x = 0,6

 Trong X chứa anion: HCO3-  (0,3 – 3.0,6 = 0,12 mol), CO32-   (0,1 – 0,06 = 0,04 mol) và  SO42- (0,15 mol)

 

Khi cho Ba(OH)2 dư vào ta có các phản ứng:

 

Vậy khối lượng kết tủa thu được là:


Câu 9:

Có hỗn hợp A gồm 3 muối NH4HCO3, NaHCO3 và Ca(HCO3)2. Khi nung 48,8 gam hỗn hợp đó đến khối lượng không đổi thu được 16,2 bã rắn và hỗn hợp khí X. Nung X ở nhiệt độ 180 - 200°C, dưới áp suất khoảng 200 atm. Sau một thời gian đưa về nhiệt độ ban đầu ta thu được một chất rắn duy nhất và còn lại một chất khí Z có áp suất bằng  áp suất của X. Xác định thành phần phần trăm khối lượng của Ca(HCO3)2 trong hỗn hợp ban đầu:

Xem đáp án

Tóm tắt: 

Gọi a; b; c lần lượt là số mol của NH4HCO3, NaHCO3 và Ca(HCO3)2

Ta có: 89a + 84b + 162c =48,8 (l)

Khối lượng của hỗn hợp rắn là: 53b + 56c = 16,2 (2)

 Hỗn hợp khí X gồm NH3 (a mol) và CO(a + b2 + 2c) 

 nx(2a + b2 + 2c) 

Khi X ở nhiệt độ 180 – 200°C, dưới áp suất khoảng 200 atm thì đây chính là phản ứng điều chế đạm urê nên ta có phản ứng:

NH3 phản ứng với CO2 theo tỉ lệ 1:2  lượng khí Z còn lại chính là CO2 nz = a2 + b2.2c

Do sau phản ứng đưa về nhiệt độ ban đầu nên ta có:

 

Đáp án A.


Câu 10:

Nung nóng 18,56 gam hỗn hợp A gồm FeCO3 và một oixt sắt FexOy trong không khí tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí CO2 và 16 gam một oxit sắt duy nhất. Cho khí CO2 hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 15,76 gam kết tủa. Vậy công thức oxit FexOy là:

Xem đáp án

Các oxit sắt, nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi luôn tạo thành Fe2O3  16 gam oxit sắt duy nhất là Fe2O3.

Cách 1: Phương pháp đại số

Đặt số mol các chất trong 18,56 gam AFeCO3 : n; FexOy : m 

Cách 2: Phương pháp bảo toàn

Đặt số mol các chất trong 18,56 gam A FeCO3 : n; FexOy : m

Cách 3: Bảo toàn nguyên tử C và O:

Oxit của sắt là Fe3O4

Cách 4: Bảo toàn nguyên tử và khối lượng:

Đáp án B.


Câu 11:

Cho 22,4 lít hỗn hợp A gồm hai khí CO, CO2 đi qua than nóng đỏ (không có mặt không khí) thu được khí B có thể tích hơn thể tích A là 5,6 lít (thể tích khí đo được ở đktc). Dẫn B đi qua dung dịch Ca(OH)2 vừa đủ thì thu được dung dịch chỉ chứa 20,25 g Ca(HCO3)2. Thành phần phần trăm (về thể tích) của mỗi khí trong hỗn hợp lần lượt là

Xem đáp án

Tóm tắt: 

Quan sát – định hướng: Khi cho A qua than nóng đỏ thì chỉ có CO2 tham gia phản ứng tạo CO. Vậy thể tích tăng là do chính phản ứng này tạo ra lượng khí CO nhiều hơn lượng khí CO2 tham gia phản ứng. Đề không cho là phản ứng hoàn toàn và thêm dữ kiện phản ứng với Ca(OH)2.

 Chắc chắn trong B còn một lượng khí CO2 chưa phản ứng. Khi cho B qua Ca(OH)2 thì chỉ có CO2 phản ứng được với Ca(OH)2. Qua 2 lần phản ứng đều chỉ có CO2 tham gia phản ứng và qua 2 lần thì CO2 hết.

Từ đó hoàn toàn có thể tính được số mol của CO2.

Ta có phương trình phản ứng:

Đáp án D


Câu 13:

Nhiệt phân hoàn toàn 166 gam hỗn hợp MgCO3 và BaCO3 thu được V lít (đktc) khí CO2. Cho toàn bộ lượng khí CO2 hấp thụ vào dung dịch chứa 1,5 mol NaOH thu được dung dịch X. Thêm dung dịch BaCl2 vào dung dịch X thấy tạo thành 118,2 gam kết tủa. Phần trăm theo khối lượng của MgCO3 trong hỗn hợp đầu là

Xem đáp án

Đáp án A

X + BaCl2 thu được kết tủa

 Trong X chứa Na2CO3 nNa2CO3 = nBaCO3 = 0,6

Vậy khi cho CO2 phản ứng với NaOH ta có phản ứng:

 

Gọi a và b lần lượt là số mol của MgCO3 và BaCO3 ta có:


Câu 15:

Nung 18,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị 2, thu được 9,6 gam chất rắn và khí X. Lượng khí X sinh ra cho hấp thụ vào 150 ml dung dịch NaOH 2M, khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là

Xem đáp án

Đáp án B

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mCO2 = 18,4 - 9,6 = 8,8 gam  nCO2 = 0,2

Ta có nNaOHnCO2 = 1,5  Sau phản ứng ta thu được 2 muối có số mol bằng nhau và bằng 0,1 mol

m = 0,1. 106 + 0,1 .84 = 19 gam


Câu 18:

Cho từ từ dung dịch A gồm 0,2 mol Na2CO3  và 0,4 mol NaHCO3 vào dung dịch B chứa 0,2 mol HCl. Sau khi phản ứng kết thúc thu được bao nhiêu lít khí:

Xem đáp án

Đáp án A

nNa2CO3nNaHCO3 = 0,20,4 = 12

Ta có (2nCO32- + nHCO3-) = 0,8 > nH+ = 0,2 H+ hết

Khi cho từ từ A vào B thì CO32- HCO3-  sẽ đồng thời phản ứng với axit.

Vì vậy giả sử nếu CO32- phản ứng hết x mol thì HCO3- sẽ phản ứng 1 lượng đúng bằng tỉ lệ mol trong dung dịch của 2 chất là 2x mol.

 

Do H+ hết nên tính theo H+ ta có: 4x = 0,2



Câu 19:

Nhiệt phân hoàn toàn 16,8 gam muối cacbonat của một kim loại hóa trị II. Toàn bộ khí thu được hấp thụ hoàn toàn vào 350 g dung dịch NaOH 4% được dung dịch chứa 20,1 gam chất tan. Kim loại đó là:

Xem đáp án

Đáp án D

Gọi công thức của muối cacbonat đem nhiệt phân là MCO3

Có phản ứng: MCO3 t0 MO + CO2

Có nNaOH = 350 . 4%40= 0,35; gọi nCO2 = x

Vì CO2 được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH nên có 2 trường hợp xảy ra:

+) Trường hợp 1: Sau phản ứng NaOH còn dư, sản phẩm thu được là Na2CO3.

Mà dung dịch thu được có khối lượng chất tan là 20,1 gam

+) Trường hợp 2: Sản phẩm thu được trong dung dịch là Na2CO3 và NaHCO3

Khi đó 

Mà dung dịch thu được có khối lượng chất tan là 20,1 gam nên

Vậy kim loại cần tìm là Mg.


Câu 20:

Hòa tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của các kim loại hóa trị I và muối cacbonat của kim loại hóa trị II trong dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí (đktc). Đem cô cạn dung dịch thu được thì khối lượng muối khan là:

Xem đáp án

Đáp án C

Gọi công thức của hai muối trong hỗn hợp ban đầu là A2CO3 và BCO3.

Có các phản ứng:

Quan sát phản ứng thấy khi cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch HCl thì mỗi gốc CO32-  trong muối được thay thế bởi hai gốc Cl-.

Có 1 mol CO32- bị thay thế bởi 2 mol Cl- thì khối lượng của muối tăng: (2.35,5 -60) = 11(gam)

Do đó khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch là:

mmuối clorua = mmuối cacbonat + 0,2.11 = 23,8 + 0,2.11= 26 (gam)


Câu 21:

Dung dịch X gồm các cation Ca2+; Mg2+; Ba2+ và anion Cl-; (các anion có số mol bằng nhau). Để kết tủa hết các cation trong X cần dùng vừa đủ 30 ml K2CO3 2M và lượng kết tủa thu được nặng 6,49 gam. Mặt khác, đem cô cạn X rồi nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thì thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:

Xem đáp án

Đáp án A

Khi cho dung dịch K2CO3 vào dung dịch X thì có các phản ứng:

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích cho dung dịch X ta có:

Khi đun nóng dung dịch X rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì có các phản ứng:

Với M  là công thức chung của Ca, Mg và Ba.

Do đó chất rắn khan thu được cuối cùng chứa Ca2+, Mg2+, Ba2+, Cl-, O2- (trong oxit) với 


Câu 22:

Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được 15,68 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO, CO2 và H2. Cho toàn bộ X tác dụng hết với CuO (dư) nung nóng, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hòa tan toàn bộ Y bằng dung dịch HNO3 (loãng, dư) được 8,96 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Phần trăm thể tích khí CO trong X là

Xem đáp án

Quan sát – phân tích: Đề yêu cầu là tính phần trăm thể tích của CO. Vậy cái ta cần tìm chính là số mol của CO. Dựa vào sơ đồ ta nghĩ tới lập hệ phương trình 3 ẩn tương ứng với số mol của ba chất. Nhưng từ sơ đồ ta chỉ có thể lập được 2 hệ phương trình vậy thì không thể giải được bằng cách này. Vậy bài tập này sẽ có gì đó đặc biệt hoặc là phải biện luận. Khi viết phương trình phản ứng ra ta thấy:

Cả hai phương trình này đều tạo ra H2. Vậy chúng ta chỉ cần gọi 2 ẩn là có thể biểu diễn được số mol của H2 theo hai ẩn đó.

Kết hợp với dữ liệu còn lại ta tìm ngay được đáp án.

Gọi a và b lần lượt là số mol của CO và CO2  Số mol của H2 là:  nH2 =a + 2b

Theo giả thiết ta có: a + b +a + 2b = 0,7 2a + 3b = 0,7 (1)

Ta có:  Cu+2  Cu0 Cu+2

Vậy ta sẽ bỏ qua bước trung gian là Cu và coi rằng (CO và H2) phản ứng với HNO3 tạo ra sản phẩm khử NO.

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:


Đáp án C.


Câu 23:

Một loại thủy tinh thường chứa 13% natri oxit, 11,7% canxi oxit, 75,3% silic đioxit về khối lượng. Thành phần của thủy tinh này biểu diễn dưới dạng các oxit là:

Xem đáp án

Gọi công thức biểu diễn của thủy tinh: xNa2O.yCaO.zSiO2

Ta có:  x : y : z = 1362 : 11.756 : 75.360 = 1 : 1 : 6

 Công thức biểu diễn của thủy tinh là Na2O.CaO.6SiO2.

                                                                                                       Đáp án C.


Bắt đầu thi ngay