Hấp thụ hết CO2 vào dung dịch NaOH được dung dịch X. Biết rằng, cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X thì phải mất 50ml dung dịch HCl 1M mới bắt đầu thấy khí thoát ra. Nếu cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch X được 7,88 gam kết tủa. Dung dịch X chứa ?
Khi cho từ từ HCl vào dung dịch A phải hết 50ml mới thấy có khí thoát ra, do vậy trong A phải chứa NaOH dư hoặc Na2CO3
Trường hợp 1: Dung dịch NaOH dư khi đó xảy ra các phản ứng;
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (1)
Dung dịch A có Na2CO3 và NaOH dư, khi cho từ từ HCl vào A có các phản ứng:
NaOH + HCl → NaCl + H2O (2)
Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl (3)
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 (4)
Khi cho Ba(OH)2 vào dung dịch A có phản ứng
Ba(OH)2 + Na2CO3 → 2NaOH + BaCO3¯ (5)
Theo các phương trình phản ứng:
n(CO2) = n(BaCO3) = 0,04 => V(CO2)
n(NaOH) = 2.n(CO2) + n(HCl) – n(Na2CO3) = 2.0,04 + 0,05 – 0,04 = 0,09 mol.
Trường hợp 2: Dung dịch A chứa hỗn hợp hai muối Na2CO3 và NaHCO3
Cho HCl vào dung dịch A có các phản ứng:
Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl (6)
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 (7)
Theo (6) n(Na2CO3) = n(HCl) = 0,05 mol.
Khi cho dung dịch A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư có các phản ứng
Ba(OH)2 + Na2CO3 → 2NaOH + BaCO3 (8)
Ba(OH)2 + NaHCO3 → BaCO3¯ + NaOH + H2O(9)
=> n(BaCO3) = n(Na2CO3) + n(NaHCO3) = 0,05 + n(NaHCO3) > 0,04 mol => Vô lí.