Dung dịch X chứa các ion: Ca²⁺, Na⁺, HCO₃^-, Cl^-. Trong đó, số mol của ion Cl^- là 0,1 mol. Chia X thành hai phần bằng nhau. Phần 1 cho phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được 2 gam kết tủa.Phần 2 cho phản ứng với dung dịch Ca(OH)₂ (dư) thu được 3 gam kết tủa. Mặt khác, nếu đun sôi đến cạn dung dịch X thì thu được m gam kết chất rắn khan. Giá trị của m là

Chọn đáp án C

Phương pháp giải:

Viết pt ion rút gọn các quá trình xảy ra

Sử dụng bảo toàn điện tích với các chất trong dd X

Giải chi tiết:

Đặt trong 1/2 dd X $\left\{\begin{array}{l}C{a}^{2+}:a\left(mol\right))\\ N{a}^{+}:b\left(mol\right)\\ HC{O_3}^{-}:c\left(mol\right)\\ C{l}^{-}:\mathrm{0,05}\left(mol\right)\end{array}\right.$

Xét dd X + NaOH dư thu được 2 gam kết tủa, còn khi pư với dd Ca(OH)₂ dư cho 3 gam kết tủa

→ Chứng tỏ lượng kết tủa 2 gam tính theo số mol của Ca²⁺ ban đầu.

Lượng kết tủa 3g tính theo số mol của HCO₃^-

HCO₃^-  + OH- → CO₃^2- + H₂O

CO₃^2- + Ca²⁺ → CaCO₃↓

n_CaCO3 = 2 : 100 = 0,02 (mol) → n_{Ca2+ bđ} = n­_CaCO3 = 0,02 (mol) → a = 0,02

n_CaCO3 = 3 : 100 = 0,03 (mol) → n_{HCO3- bđ} = n_CaCO3 = 0,03 (mol) → b = 0,03

Bảo toàn điện tích với các chất trong dd X ta có:

$2n_{C{a}^{2+}}+1.n_{N{a}^{+}}=1.n_{HC{O_3}^{-}}+1.n_{C{l}^{-}}$

$\to \mathrm{2.0,02}+b=\mathrm{1.0,03}+\mathrm{1.0,05}$

$\to b=\mathrm{0,04}\left(mol\right)$

Đun sôi 1/2 dd X có phản ứng:

2HCO₃^-  → CO₃^2- + CO₂↑ + H₂O

0,03       → 0,015 (mol)

Rắn thu được chứa các ion là: Ca²⁺: 0,02 (mol); Na⁺: 0,04 (mol); CO₃^2-:0,015 (mol); Cl^-: 0,05 (mol)

→ m_rắn = 0,02.40 + 0,04.23 + 0,015.60 + 0,05.35,5 = 4,395 (g)

Vậy đun sôi toàn bộ X thu được m_rắn = 2×4,395=8,79 (g)