(2,0 điểm)
1.1. Chỉ dùng thêm nước và khí cacbonic, hãy trình bày phương pháp phân biệt các chất rắn: Na2CO3, Na2SO4, NaCl, BaCO3 và BaSO4.
1.2. A là dung dịch H2SO4 nồng độ x mol/l, B là dung dịch NaOH nồng độ y mol/l. Trộn 200 ml dung dịch A với 300 ml dung dịch B ta được 500ml dung dịch C. Để trung hòa 100 ml dung dịch C cần dùng 40 ml dung dịch H2SO4 1M. Mặt khác, trộn 300 ml dung dịch A với 200 ml dung dịch B ta được 500ml dung dịch D. Xác định x, y. Biết 100 ml dung dịch D phản ứng vừa đủ với 2,04 gam Al2O3.
1.1.
- Hòa tan các chất rắn vào nước :
+ Nhóm các chất tan : Na2CO3 ; Na2SO4 ; NaCl
+ Nhóm chất không tan tạo kết tủa trắng : BaCO3 ; BaSO4
- Với nhóm chất không tan : Thổi CO2 dư vào nếu kết tủa tan thì chất ban đầu là BaCO3
BaCO3 + CO2 + H2O -> Ba(HCO3)2
Còn lại là BaSO4.
- Với nhóm chất tan : Dùng chính dung dịch Ba(HCO3)2 vừa tạo được nhỏ vào 3 dung dịch tan
+ Không có kết tủa : chất ban đầu là NaCl
+ Có kết tủa trắng : chất đầu là Na2CO3 ; Na2SO4
Na2CO3 + Ba(HCO3)2 -> 2NaHCO3 + BaCO3
Na2SO4 + Ba(HCO3)2 -> 2NaHCO3 + BaSO4
- Sau đó sục tiếp CO2 dư vào 2 kết tủa vừa tạo được, nếu kết tủa tan chứng tỏ chất ban đầu là Na2CO3.
BaCO3 + CO2 + H2O -> Ba(HCO3)2
1.2.
nH2SO4(trong 200ml A) = 0,2x => nH+ = 0,4x nKOH(trong 300ml B) = 0,3x => nOH- = 0,3y nH+ để trung hòa 100ml C = 2,0.04 = 0,08 mol Phương trình : H+ + OH- -> H2O 0,4x -> 0,4x (mol) nOH- dư trong 500ml C = 0,3y - 0,4x => nOH- trong 100 ml C = (0,3y - 0,4x)/5 < = > (0,3y - 0,4x)/5 = 0,08
< = > 0,3y - 0,4x = 0,4 (1) a) nAl2O3 = 0,02 mol nH+ = 0,3.2.x = 0,6x, nOH- = 0,2y +) Xét TH1: H+ dư nH+ dư = 0,6x - 0,2y Al2O3 + 6H+ -> 2Al3+ + 3H2O 0,02 -> 0,12 (mol) Ta có: nH+ dư = 0,12 = 0,6x - 0,2y < = > 0,6x - 0,2y = 0,12 (2) Từ (1),(2) => x = 1,16 M , y = 2,88 M +) Xét TH2: OH- dư nOH- dư = 0,2y - 0,6x Al2O3 + 2OH- ->2AlO2- + H2O 0,02 -> 0,04 (mol) Ta có: nOH- dư = 0,04 = 0,2y – 0,6x (3) Từ (1),(3) => x = 0,68 M ; y = 2,24 M.