Dung dịch X gồm KHCO₃ 1M và Na₂CO₃ 1M. Dung dịch Y gồm H₂SO₄ 1M và HCl 1M. Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch Y vào 200 ml dung dịch X, thu được V lít khí CO₂ (đktc) và dung dịch E. Cho dung dịch Ba(OH)₂ tới dư vào dung dịch E, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m và V lần lượt là:

Đáp án B

Phương pháp giải:

- Nhỏ từ từ H⁺ vào dung dịch CO₃^2- + HCO₃^- xảy ra các phản ứng theo thứ tự:

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^-

H⁺ + HCO₃^- → CO₂ ↑ + H₂O

- Cho dung dịch Ba(OH)₂ vào dung dịch E xảy ra các phản ứng:

HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃ ↓

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ ↓

Giải chi tiết:

n_H⁺ = 0,3 mol

n_CO3^2- = 0,2 mol

n_HCO3- = 0,2 mol

- Nhỏ từ từ H⁺ vào dung dịch CO₃^2- + HCO₃^- xảy ra các phản ứng theo thứ tự:

H⁺   +   CO₃^2-  →  HCO₃^-

0,2 ←    0,2      →    0,2   (mol)

H⁺   +   HCO₃^-  →  CO₂ ↑ +  H₂O

0,3 - 0,2 → 0,1     →   0,1   (mol)

⟹ V = 0,1.22,4 = 2,24 lít.

- Trong thành phần của dung dịch E có $\left\{\begin{array}{l}{{\mathrm{HCO}}_3}^{-}:0,2+0,2-0,1=0,3\left(\mathrm{mol}\right)\\ {{\mathrm{SO}}_4}^{2-}:0,1\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}\right.$

- Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào dung dịch E xảy ra các phản ứng:

HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃ ↓

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ ↓

⟹ n_BaCO3 = n_HCO3^- = 0,3 mol

n_BaSO4 = n_SO4^2- = 0,1 mol

⟹ m = 0,3.197 + 0,1.233 = 82,4 gam.