Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia - CHủ đề 6: Kim loại kiềm-kiềm thổ-nhôm

Chuyên đề 	6	
KIM LOẠI KIỀM - KIỀM THỔ - 
NHÔM 
 ¶¶¶
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
*****
B1. KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM
A. ĐƠN CHẤT
I. Vị trí và cấu tạo nguyên tử
	1. Vị trí của kim loại kiềm trong bảng tuần hoàn
	Sáu nguyên tố hoá học đứng sau các nguyên tố khí hiếm là liti (Li), natri (Na), kali (K), rubiđi (Rb), xesi (Cs), franxi (Fr) được gọi là các kim loại kiềm. Các kim loại kiềm thuộc nhóm IA, đứng ở đầu mỗi chu kì (trừ chu kì 1).
	2. Cấu tạo và tính chất của nguyên tử kim loại kiềm
	Cấu hình electron : Kim loại kiềm là những nguyên tố s. Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử chỉ có 1e, ở phân lớp ns1 (n là số thứ tự của chu kì). So với những electron khác trong nguyên tử thì electron ns1 ở xa hạt nhân nguyên tử nhất, do đó dễ tách khỏi nguyên tử. 
	Năng lượng ion hoá : Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hoá I1 nhỏ nhất so với các kim loại khác. Thí dụ : 
Kim loại :
Na
Mg
Al
Fe
Zn
I1 (kJ/mol):
497
738
578
759
906
 Do vậy, các kim loại kiềm có tính khử rất mạnh :
	M ® M+ + e
Trong nhóm kim loại kiềm, năng lượng ion hoá I1 giảm dần từ Li đến Cs.
Số oxi hoá : Trong các hợp chất, nguyên tố kim loại kiềm chỉ có số oxi hoá +1.
Thế điện cực chuẩn : Các cặp oxi hoá - khử M+/M của kim loại kiềm đều có thế điện cực chuẩn có giá trị rất âm.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Một số hằng số vật lí của kim loại kiềm 
Nguyên tố
Li
Na
K
Rb
Cs
Nhiệt độ sôi (oC)
1330
892
760
688
690
Nhiệt độ nóng chảy (oC)
180
98
64
39
29
Khối lượng riêng (g/cm3)
0,53
0,97
0,86
1,53
1,90
Độ cứng (kim cương có độ cứng là 10)
0,6
0,4
0,5
0,3
0,2
Mạng tinh thể
Lập phương tâm khối
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
Bảng : Một số đại lượng đặc trưng của kim loại kiềm
Nguyên tố
Li
Na
K
Rb
Cs
Cấu hình electron
[He]2s1
[Ne]3s1
[Ar]4s1
[Kr]5s1
[Xe]6s1
Bán kính nguyên tử (nm)
0,123
0,157
0,203
0,216
0,235
Năng lượng ion hoá I1 (kJ/mol)
520
497
419
403
376
Độ âm điện
0,98
0,93
0,82
0,82
0,79
Thế điện cực chuẩn (V)
- 3,05
- 2,71
- 2,93
- 2,92
- 2,92
	Các nguyên tử kim loại kiềm đều có năng lượng ion hoá I1 thấp và thế điện cực chuẩn EO có giá trị rất âm. Vì vậy kim loại kiềm có tính khử rất mạnh.
	1. Tác dụng với phi kim
	Hầu hết các kim loại kiềm có thể khử được các phi kim. Thí dụ, kim loại Na cháy trong môi trường khí oxi khô tạo ra natri peoxit Na2O2. Trong hợp chất peoxit, oxi có số oxi hoá -1 :
	2Na + O2 ® Na2O2 (r)
	Natri tác dụng với oxi trong không khí khô ở nhiệt độ phòng, tạo ra Na2O :
	4Na + O2 ® 2Na2O (r)
	2. Tác dụng với axit
	Do thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá - khử = 0,00 V, thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá - khử của kim loại kiềm có giá trị từ –3,05 V đến –2,94 V, nên các kim loại kiềm đều có thể khử dễ dàng ion H+ của dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng) thành khí H2 (phản ứng gây nổ nguy hiểm) :
	2M + 2H+ ® 2M+ + H2­
	3. Tác dụng với nước
Xem phim 1
	Vì thế điện cực chuẩn () của kim loại kiềm nhỏ hơn nhiều so với thế điện cực chuẩn của nước (= -0,41 V) nên kim loại kiềm khử được nước dễ dàng, giải phóng khí hiđro :	 
2M + H2O ® 2MOH (dd) + H2­
	Do vậy, các kim loại kiềm được bảo quản bằng cách ngâm chìm trong dầu hoả.
B. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
I. NATRI HIĐROXIT, NaOH
1. Tính chất 
Natri hiđroxit là chất rắn, không màu, dễ hút ẩm, dễ nóng chảy (322oC), tan nhiều trong nước.
	Natri hiđroxit là bazơ mạnh, khi tan trong nước nó phân li hoàn toàn thành ion :
NaOH(dd) ® Na+ (dd) + OH– (dd)
	Tác dụng với axit, oxit axit tạo thành muối và nước.
Xem phim 2
	Tác dụng với một số dung dịch muối, tạo ra bazơ không tan. Thí dụ :
	Cu2+ (dd) + 2OH– (dd) ® Cu(OH)2 (r)
2. Điều chế
	Điện phân dung dịch NaCl (có vách ngăn) :
	 2NaCl + 2H2O H2­ + Cl2­ + 2NaOH
	Dung dịch NaOH thu được có lẫn nhiều NaCl. Người ta cho dung dịch bay hơi nước nhiều lần, NaCl ít tan so với NaOH nên kết tinh trước. Tách NaCl ra khỏi dung dịch, còn lại là dung dịch NaOH.
II. NATRI HIĐROCACBONAT VÀ NATRI CACBONAT
1. Natri hiđrocacbonat, NaHCO3
	Bị phân huỷ bởi nhiệt :
	2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2­
	Tính lưỡng tính :
Xem phim 3
	NaHCO3 là muối của axit yếu, tác dụng được với nhiều axit 
	NaHCO3 + HCl ® NaCl + H2O + CO2­
	Phương trình ion rút gọn :
	 + H+ ® H2O + CO2­
	Trong phản ứng này, ion nhận proton, thể hiện tính chất của bazơ.
	NaHCO3 là muối axit, tác dụng được với dung dịch bazơ tạo ra muối trung hoà : 	NaHCO3 + NaOH ® Na2CO3 + H2O
	Phương trình ion rút gọn :
	 + OH– ® + H2O
	Trong phản ứng này, ion nhường proton, thể hiện tính chất của axit.
Nhận xét: Muối NaHCO3 có tính lưỡng tính, là tính chất của ion : Khi tác dụng với axit, nó thể hiện tính bazơ ; khi tác dụng với bazơ, nó thể hiện tính axit. Tuy nhiên, tính bazơ chiếm ưu thế.
2. Natri cacbonat, Na2CO3
	Natri cacbonat dễ tan trong nước, nóng chảy ở 850OC.
	Na2CO3 là muối của axit yếu, tác dụng được với nhiều axit :
	Na2CO3 + 2HCl ® 2NaCl + H2O + CO2­
	Phương trình ion rút gọn :
	 + 2H+ ® H2O + CO2­
	Ion nhận proton, có tính chất của một bazơ. Muối Na2CO3 có tính bazơ.
B2. KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
A. ĐƠN CHẤT
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO
	1. Vị trí của kim loại kiềm thổ trong bảng tuần hoàn
	Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn, gồm các nguyên tố : beri (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) và rađi (Ra). Trong mỗi chu kì, nguyên tố kim loại kiềm thổ đứng sau nguyên tố kim loại kiềm.
	2. Cấu tạo và tính chất của nguyên tử kim loại kiềm thổ
Cấu hình electron : Kim loại kiềm thổ là những nguyên tố s. Lớp ngoài cùng của nguyên tử có 2e ở phân lớp ns2. So với những electron khác trong nguyên tử thì hai electron ns2 ở xa hạt nhân hơn cả, chúng dễ tách khỏi nguyên tử.
Các cation M2+ của kim loại kiềm thổ có cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm đứng trước nó trong bảng tuần hoàn.
	Số oxi hoá : Các ion kim loại kiềm thổ có điện tích duy nhất là 2+. Vì vậy trong các hợp chất, nguyên tố kim loại kiềm thổ có số oxi hoá là +2.
	Thế điện cực chuẩn : Các cặp oxi hoá - khử M2+/M của kim loại kiềm thổ đều có thế điện cực chuẩn rất âm.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Các kim loại kiềm thổ có một số tính chất vật lí giống nhau :
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương đối thấp (trừ beri).
Độ cứng tuy có cao hơn kim loại kiềm, nhưng nhìn chung kim loại kiềm thổ có độ cứng thấp.
Khối lượng riêng tương đối nhỏ, chúng là những kim loại nhẹ hơn nhôm (trừ bari).
	Một số hằng số vật lí của kim loại kiềm thổ
Nguyên tố
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Nhiệt độ nóng chảy (OC)
1280
650
838
768
714
Nhiệt độ sôi (OC)
2770
1110
1440
1380
1640
Khối lượng riêng (g/cm3)
1,85
1,74
1,55
2,6
3,5
Độ cứng (lấy kim cương bằng 10)
2,0
1,5
1,8
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
	Một số đại lượng đặc trưng của kim loại kiềm thổ
Nguyên tố
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Cấu hình electron
[He]2s2
[Ne]3s2
[Ar]4s2
[Kr]5s2
[Xe]6s2
Bán kính nguyên tử (nm)
0,11
0,16
0,20
0,21
0,22
Năng lượng ion hoá I2 (kJ/mol)
1800
1450
1150
1060
970
Độ âm điện
1,57
1,31
1,00
0,95
0,89
Thế điện cực chuẩn (V)
- 1,85
- 2,37
- 2,87
- 2,89
- 2,90
Mạng tinh thể
Lục phương
Lập phương tâm diện
Lập phương tâm khối
	Các kim loại kiềm thổ đều có tính khử mạnh, nhưng yếu hơn so với kim loại kiềm. Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng dần từ Be đến Ba.
	1. Tác dụng với phi kim
	Khi đốt nóng, các kim loại kiềm thổ đều bốc cháy trong không khí tạo ra oxit.
	2Mg + O2 2MgO
	Tác dụng với halogen tạo muối halogenua.
	Ca + Cl2 CaCl2
2. Tác dụng với axit
	Ca + 2HCl ® CaCl2 + H2­
Xem phim 1
3. Tác dụng với nước
	Ca, Sr, Ba tác dụng với H2O ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch bazơ. Mg tác dụng chậm với nước ở nhiệt độ thường tạo ra Mg(OH)2, tác dụng nhanh với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo thành MgO. Be không tác dụng với H2O dù ở nhiệt độ cao.
	Ca + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2­
	Mg + H2O MgO + H2­
B. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
1. Canxi hiđroxit, Ca(OH)2
	Canxi hiđroxit là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước (độ tan ở 25OC là 0,12 g/100 g H2O).
	Dung dịch canxi hiđroxit (nước vôi trong) là một bazơ mạnh :
	Ca(OH)2 ® Ca2+ (dd) + 2OH– (dd)
	Dung dịch canxit hiđroxit có những tính chất chung của một bazơ tan (tác dụng với oxit axit, axit, muối).
2. Canxi cacbonat, CaCO3
	Canxi cacbonat là chất rắn màu trắng, không tan trong nước (độ tan ở 25OC là 0,00013 g/100 g H2O).
	Canxi cacbonat là muối của axit yếu và không bền, nên tác dụng được với nhiều axit hữu cơ và vô cơ giải phóng khí cacbon đioxit :
	CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + H2O + CO2­
	CaCO3 + 2CH3COOH ® Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2­
	Canxi cacbonat tan dần trong nước có chứa khí cacbon đioxit, tạo ra muối tan là canxi hiđrocacbonat Ca(HCO3)2 : CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 
	Phản ứng thuận giải thích sự xâm thực của nước mưa (có chứa CO2) đối với đá vôi. 
Phản ứng nghịch giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động núi đá vôi, sự tạo thành lớp cặn canxi cacbonat (CaCO3) trong ấm đun nước, phích đựng nước nóng,...
3. Canxi sunfat, CaSO4
Canxi sunfat là chất rắn, màu trắng, tan ít trong nước (độ tan ở 25OC là 0,15 g/100 g H2O).
Tuỳ theo lượng nước kết tinh trong muối canxi sunfat, ta có 3 loại :
	CaSO4.2H2O có trong tự nhiên là thạch cao sống, bền ở nhiệt độ thường.
	CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O là thạch cao nung, được điều chế bằng cách nung thạch cao sống ở nhiệt độ khoảng 160OC :
	CaSO4.2H2O CaSO4.H2O + H2O
CaSO4 có tên là thạch cao khan, được điều chế bằng cách nung thạch cao sống ở nhiệt độ cao hơn. Thạch cao khan không tan và không tác dụng với nước.
C. NƯỚC CỨNG
1. Nước cứng
	Nước có vai trò cực kì quan trọng đối với đời sống con người và hầu hết các ngành sản xuất, chăn nuôi, trồng trọt. Nước thường dùng là nước tự nhiên, được lấy từ sông, suối, hồ, nước ngầm. Nước này có hoà tan một số muối, như Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2. Vì vậy nước trong tự nhiên có các cation Ca2+, Mg2+.
	Nước cứng là nước có chứa nhiều cation Ca2+, Mg2+. Nước chứa ít hoặc không chứa các ion trên được gọi là nước mềm.
2. phân loại nước cứng
	Căn cứ vào thành phần của anion gốc axit có trong nước cứng, người ta phân thành 3 loại : Nước có tính cứng tạm thời, nước có tính cứng vĩnh cửu và nước có tính cứng toàn phần.
	a) Nước có tính cứng tạm thời là nước cứng do các muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 gây ra :
	Ca(HCO3)2 ® Ca2+ + 2
	Mg(HCO3)2 ® Mg2+ + 2
	b) Nước có tính cứng vĩnh cửu là nước cứng do các muối CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4 gây 
	CaCl2 ® Ca2+ + 2Cl–
	MgCl2 ® Mg2+ + 2Cl–
	CaSO4 ® Ca2+ + 
	MgSO4 ® Mg2+ + 
	Nước tự nhiên thường có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu.
	c) Nước có tính cứng toàn phần là nước có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu.
3. Tác hại của nước cứng
	Nước cứng gây nhiều trở ngại cho đời sống thường ngày. Giặt bằng xà phòng (natri stearat C17H35COONa) trong nước cứng sẽ tạo ra muối không tan là canxi stearat (C17H35COO)2Ca, chất này bám trên vải sợi, làm cho quần áo mau mục nát. Mặt khác, nước cứng làm cho xà phòng có ít bọt, giảm khả năng tẩy rửa của nó. Nếu dùng nước cứng để nấu thức ăn, sẽ làm cho thực phẩm lâu chín và giảm mùi vị.
	Nước cứng cũng gây tác hại cho các ngành sản xuất, như tạo ra các cặn trong  ... H+=0,3;nSO42-=0,15
Ta có: nCO2−3>nH+nCO32->nH+ => Chỉ xảy ra phản ứng: H++CO2−3→HCO−3 và CO2−3 còn dưH++CO32-→HCO3- và CO32- còn dư
Vậy dung dịch Y chứa 6 muối chỉ có thể là
Na2CO3; K2CO3; KHCO3; NaHCO3; Na2SO4; K2SO4
Trong Y chứa các anion:CO2−3(a mol); HCO−3 (b mol); SO2−4 (0,15 mol)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=nCO2−3=0,5 ⇒m=0,5.197+0,15.233=133,45 gam 
Câu 5: Cho hỗn hợp K2CO3 và NaHCO3 (tỉ lệ mol 1:1) vào bình đựng dung dịch Ba(HCO3)2 thu được kết tủa X và dung dịch Y. Thêm từ từ dung dịch HCl 0,5M vào bình đến khi không còn khí thoát ra thì hết 560 ml. Biết toàn bộ Y phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M. Khối lượng kết tủa X là:
A. 3,94 gam	B. 7,88 gam	C. 11,28 gam	D. 9,85 gam
ĐặtnK2CO3=nNaHCO3nK2CO3=nNaHCO3= a mol; nBa(HCO3)2nBa(HCO3)2= b mol
Ta có phản ứng:
Ba2++  CO32-→BaCO3↓(∗)
b             a mol
Khi cho HCl vào bình đến hết thoát khí, HCl sẽ phản ứng với BaCO3, NaHCO3, Ba(HCO3)2, K2CO3 có trong bình.
Ta có: 
2H+ + CO32- → H2O + CO2
H+ + HCO3- → H2O + CO2
Ta có:∑nCO32−nCO32-= a mol
           ∑nHCO3−nHCO3-= a+2b mol
           nHCl = nH+ = 0,56 × 0,5 = 0,28 mol
      ⇒ 2a + a + 2b = 0,28 (1)
Khi cho dung dịch Y tác dụng vừa đủ dung dịch NaOH, chỉ có HCO3- phản ứng.
HCO3- + OH- → H2O + CO32-
⇒nHCO3−=nOH−nHCO3-=nOH-⇔ a + 2b = 0,2 (2)
Từ (1), (2) ⇒ a = 0,04; b = 0,08
Thế a, b vào phương trình (*)
⇒mBaCO3mBaCO3=197×a =197×0,04 =7,88 g
Câu 6: (TSĐH – Khối A – 2009). Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30ml dung dịch HCl 1M vào 100ml dung dịch chứa Na2CO30,2M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là:
A. 0,02	B. 0,03	C. 0,015	D. 0,01
Phản ứng xảy ra theo thứ tự sau:
Sau phản ứng (2) còn dư 0,03 mol HCO−3HCO3-
Vậy số mol khí CO2 được tính theo số mol HCl  ⇒ nCO2⇒ nCO2 = 0,01
Câu 7: 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:
A. 1,25M	B. 0,5M	C. 1,0M	D. 0,75M
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 HCO−3HCO3- ⇒⇒ H+ phản ứng hết.
Sau (1), (2) có nHCO−3nHCO3-  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
Câu 8: 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:
A. 34,95 gam.	B. 66,47 gam.	C. 74,35 gam.	D. 31,52 gam.
nH+ = 2nH2SO4 = 0,15 . 2 = 0,3; nSO2−4 = 0,15 và nCO2−3 = 0,1; nHCO−3 =0,3nH+ = 2nH2SO4 = 0,15 . 2 = 0,3; nSO42- = 0,15 và nCO32- = 0,1; nHCO3- =0,3
Xác định tỉ lệ số mol của CO2−3 và HCO−3CO32- và HCO3- và  trong dung dịch ta có:
nNa2CO3nNaHCO3 = 0,10,3 = 13nNa2CO3nNaHCO3 = 0,10,3 = 13
So sánh số mol: Ta có: (2nCO2−3 + nHCO2−3) = 0,5>nH+ = 0,3 ⇒ H+ hết(2nCO32- + nHCO32-) = 0,5>nH+ = 0,3 ⇒ H+ hết
Khi cho từ từ A vào B nên CO2−3 CO32-  và HCO−3HCO3- sẽ đồng thời phản ứng với axit.
Vì vậy giả sử nếu CO2−3 CO32- phản ứng hết x mol thì HCO−3HCO3- 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: HCO−3HCO3-  (0,3 – 3.0,6 = 0,12 mol), CO2−3CO32-   (0,1 – 0,06 = 0,04 mol) và  SO2−4SO42- (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: Hòa tan hoàn toàn 24g hỗn hợp X gồm MO; M(OH)2 ;MCO3 (M là kim loại có hóa trị không đổi) trong 100 gam dung dịch H2SO4 39,2%, thu được 1,12 lít khí (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa một chất tan duy nhất có nồng độ 39,41%. Kim loại M là:
A. Zn	B. Ca	C. Cu	D. Mg
Câu 10: Hòa tan a gam hỗn hợp gồm Na2CO3 và KHCO3 vào nước thu được dung dịch X. Cho từ từ 100ml 2
dung dịch HCl 1,5M vào dung dịch X,thu được dung dịch Y 1,008 lít (đktc). Thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được 29,55 gam kết tủa. Giá trị của a là:
A. 20,13	B. 18,7	C. 12,4	D. 32,4
Ta có phương trình phản ứng:
Khi thêm Ba(OH)2 ta có phản ứng:
Câu 11: Dung dịch X có chứa m gam chất tan gồm Na2CO3 và NaHCO3. Nhỏ từ từ 0,3 mol HCl đến hết vào 2
dung dịch X thì sau phản ứng thu được dung dịch Y và thoát ra 0,1 mol khí CO2. Nhỏ nước vôi trong đến dư vào dung dịch Y thì được 40 gam kết tủa. Giá trị m là
A. 48,6.	B. 39,1.	C. 38,0.	D. 46,4.
Ta có phản ứng:
Câu 12: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của các kim loại hoá trị I và muối cacbonat của kim loại hoá 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:
A. 13g	B. 15g	C. 26g	D. 30g
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 CO2−3CO32-  trong muối được thay thế bởi hai gốc Cl-.
Có 1 mol CO2−3CO32- 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 13: Cho từ từ 150 ml dung dịch HCl 1M vào 500 ml dung dịch A gồm Na2CO3 và NaHCO3 thì thu được 2
1,008 lít khí (đktc) và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 29,55 gam kết tủa. Nồng độ mol của Na2CO3 và NaHCO3 trong dung dịch A lần lượt là:
A. 0,21M và 0,18M	B. 0,18M và 0,26M	C. 0,2M và 0,4M	D. 0,21M và 0,32
Ta có: nHCl = 0,15 mol; nCO2nCO2= 1,008/22,4 = 0,045 mol.
Giả sử ban đầu có x mol NaHCO3
CO32-   +  H+  → HCO3- (1)
HCO3-+     H+ →      CO2+ H2O (2)
 0,045   0,045     ←0,045
Theo PT (2): nHCO3−=nH+=nCO2nHCO3-=nH+=nCO2= 0,045 mol
→nH+nH+ PT1 = 0,15- 0,045= 0,105 mol
→nCO32−nCO32-PT1 = nH+nH+= nHCO3−nHCO3-PT1 = 0,105 mol
→nNa2CO3nNa2CO3= nCO32−nCO32- PT1= 0,105 mol
→ CM Na2CO3CM Na2CO3= 0,105/ 0,5 = 0,21M
Dung dịch Y chứa Na+, HCO3- dư:
x+0,105- 0,045 = x+0,06 mol
HCO3-+  OH- → CO32-+  H2O
Ba2++  CO32-  → BaCO3
Ta thấy: nHCO3−=nCO32−=nBaCO3nHCO3-=nCO32-=nBaCO3= 29,55/197 = 0,15 mol
→ x+0,06 = 0,15
→ x = 0,09 mol → CM NaHCO3CM NaHCO3= 0,09/ 0,5 = 0,18M
Câu 14: Cho từ từ từng giọt của dung dịch chứa b mol HCl vào dung dịch chứa a mol Na2CO3 thu được V lít khí CO2 (đktc). Ngược lại khi cho từ từ từng giọt của dung dịch chứa a mol Na2CO3 vào dung dịch chứa b 2
mol HCl thu được 2V lít khí CO2 (đktc). Mối quan hệ giữa a và b là:
A. a=0,75b	B. a=0,8b	C. a=0,35b	D. a=0,5b
Vì thể tích CO2 thu được ở hai lần thí nghiệm khác nhau nên cả hai trường hợp HCl đều hết, chất phản ứng còn lại dư vì nếu ở cả hai trường hợp có các chất đều phản ứng vừa đủ hoặc HCl dư thì lượng CO2 thu được như nhau (bảo toàn nguyên tố C).
Khi cho từ từ từng giọt dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 có thứ tự các phản ứng xảy ra như sau:
Câu 15: Cho một lượng bột CaCO3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 32,85%. Sau phản ứng thu được dung dịch X trong đó nồng độ HCl còn lại là 24,20%. Thêm vào X một lượng bột MgCO3 khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y trong đó nồng độ HCl còn là 21,10%. Nồng độ phần trăm MgCl2 trong dung dịch Y là:
A. 12,35%.	B. 3,54%.	C. 10,35%.	D. 8,54%.
Giả sử có 100 gam dung dịch HCl 32,85% thì khối lượng HCl là 32,85 gam.
 nHCl= 32,8536,532,8536,5 = 0,90 mol
- Gọi số mol của CaCO3 là x (mol). Phản ứng:             
              CaCO3 + 2HCl →→ CaCl2 + H2O + CO2    (1)
                  x            2x          x                      x
Từ (1) và đề ra: nHCldư = (0,90 - 2x) mol 
Khối lượng dung dịch X sau phản ứng (1): 100 + 100x – 44x = (100 + 56x) gam
Theo đề ra: C%HCl = (0,90−2x).36,5100+56x.100%(0,90-2x).36,5100+56x.100%= 24,195% => x = 0,1 mol
Vậy sau p/ư (1) nHCl còn lại = 0,7mol
- Cho MgCO3 vào dung dịch X, có p/ư:      
               MgCO3 + 2HCl →→ MgCl2 + H2O + CO2  (2)
                    y             2y           y                      y
Sau p/ư (2) nHCl dư = 0,7-2y
Khối lượng dung dịch Y là: (105,6 + 84y - 44y) gam hay (105,6 + 40y) gam
Từ (2) và đề ra: C%HCl trong Y = (0,7−2y).36,5105,6+40y(0,7-2y).36,5105,6+40y. 100% = 21,11% => y = 0,04 mol
Dung dịch Y chứa 2 muối CaCl2, MgCl2 và HCl dư:
C%(CaCl2) = 0,1.111107,2.100%=10,35%0,1.111107,2.100%=10,35%
C%(MgCl2) = 0,04.95107,2.100%=3,54%
Câu 16: Dung dịch Z gồm Na2CO3 0,4M; KHCO3 xM. Thêm từ từ 0,5 lít dung dịch Z vào 500ml dung dịch HCl 1M sau phản ứng hoàn toàn thu được khí và dung dịch Y. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y sau phản ứng hoàn toàn thu được 78,8g kết tủa. Giá trị x là
A. 1,2	B. 1,6	C. 0,8	D. 2
nNa2CO3 = 0,2 và nKHCO3 = 0,5x
—> nCO32- phản ứng = 0,2k
và nHCO3- phản ứng = 0,5kx
nH+ = 2.0,2k + 0,5kx = 0,5
—> k(5x + 4) = 5 (1)
Dung dịch Y còn lại CO32- (0,2 – 0,2k) và HCO3- (0,5x – 0,5kx)
—> nBaCO3 = 0,2 – 0,2k + 0,5x – 0,5kx = 0,4
—> k(5x + 2) = 5x – 2 (2)
(1)/(2) —> x = 1,2
Câu 17: Cho từ từ 100ml dung dịch chứa hỗn hợp NaHCO3 2M, Na2CO31M vào 100ml dung dịch chứa HCl 1M và H2SO4 0,5 M thu được V lít khí (đktc) và dung dịch X. Cho 100ml dung dịch Ba(OH)2 2M và NaOH 0,75M vào dung dịch X thu được m (g) kết tủa. Giá trị của m, V là:
A. 45 gam và 2,24 lít	B. 43 gam và 2,24 lít	C. 41,2 gam và 3,36 lít	D. 43 gam và 3,36 lít
nBa(OH)2=0,2; nNaOH=0,075nBa(OH)2=0,2; nNaOH=0,075
Câu 18: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1,5M và KHCO3 1M. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200 ml dd HCl 1M vào 100 ml dd X, sinh ra V lít khí (đktc). 
A. 2,24	B. 4,48	C. 3,36	D. 1,12
Ta có : nHCl = 0,2 mol ; nNa2CO3nNa2CO3= 0,15 mol
nKHCO3nKHCO3= 0,1 mol
CO32-+      H+  →  HCO3-
0,15          0,15       0,15 mol
HCO3-    +      H+                    → CO2+ H2O
(0,15+0,1)   (0,2-0,15)→            0,05 mol
→VCO2=1,12 lít
Câu 19: Cho 37,95g hỗn hợp hai muối MgCO3 và RCO3 vào 100ml dd H2SO4 loãng thấy có 1,12 lít CO2(đktc) thoát ra, dung dịch A và chất rắn B. Cô cạn dung dịch A thu được 4g muối khan. Nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thì thu được rắn B1 và 4,48 lít CO2 (đktc). Biết trong hỗn hợp đầu có tỉ lệ . Khối lượng chất rắn B1 và nguyên tố R là
A. 27,85g và Ba.	B. 26,95g và Ca.	C. 27,85g và Ca.	D. 26,95g và Ba.
Tổng quát có:
Câu 20: Cho 1,9 gam hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat của kim loại kiềm M tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), sinh ra 0,448 lít khí ở đktc. M là:
A. Na.	B. K.	C. Rb.	D. Li.
2H+ + CO3 2- = CO2 + H2O 
H+ + HCO3- = H2O + CO2 
công thức chung của 2 muối là R2CO3 và RHCO3 
từ công thức chung ta thấy, số mol cả 2 muối chính bằng số mol (CO3) mà số mol (CO3) = nCO2 = 0.02 mol 
vậy số mol 2 muối là 0.02 
khối lượng mol trung bình cả hỗn hợp muối: Mtb = 1.9 / 0.02 = 95 
ta dễ thấy M R2CO3 > M RHCO3 
nên M RHCO3 < 95 < M R2CO3 
 R + 61 < 95 < 2R + 60 
 17.5 > R = 23 = Na