Dung dịch X chứa các ion: Ca2+, Na+, HCO3- và Cl–, trong đó số mol của ion Cl– là 0,07. Cho 1/2 dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được 2 gam kết tủa. Cho 1/2 dung dịch X còn lại phản ứng với dung dịch Ca(OH)2 (dư), thu được 4,5 gam kết tủa. Mặt khác, nếu đun sôi đến cạn dung dịch X rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 6,865.
B. 6,645
C. 8,79
D. 8,625.
Đáp án A
Khi cho NaOH, hay Ca(OH)2 dư tác dụng 1/2 dd X, đều xảy ra phản ứng:
HCO3- + OH- → CO32- + H2O. (1)
Ca2+ + CO32- → CaCO3. (2)
Khi tác dụng Ca(OH)2 dư thì do Ca2+ và OH- dư nên n(↓ phần 2) = n(HCO3-) = 4 , 5 100 = 0,045 mol.
Khi tác dụng NaOH dư, do OH- dư nên HCO3- phản ứng hết. với n(HCO3-) = 0,045. Trong khi n(↓ phần 1) = 2 100 = 0,02 < 0,045
⇒ kết tủa tính theo Ca2+ với n(Ca2+) = n (↓ phần 1) = 0,02 mol.
Bảo toàn điện tích (trong 1/2 dd) → n(Na+) + 2n(Ca2+)= n(HCO3-) + n(Cl-)
=> n(Na+) = 0,045 + 0,035- 0,02.2= 0,04 mol
Khi đun sôi thu được muối chứa Na+( tính trong 1/2 dd):
2HCO3- → CO32- + CO2+ H2O
0,04 mol Na+; 0,02 mol Ca2+; 0,035 mol Cl-; 0 . 045 2 CO32-.
Khi nung nóng:
Ca2+ + CO32- → CaCO3
Ban đầu 0,02 0,0225
Sau phản ứng - 0,0025 0,02
CaCO3 → CaO + CO2
0,02 → 0,02
Chất rắn gồm: 0,04 mol Na+; 0,0025 mol CO32-; 0,035 mol Cl- và 002 mol CaO
→ m =2(0,04.23 + 0,0025.60 + 0,035.35,5 + 0,02.56) = 6,865 gam.