Một số dạng bài tập cơ bản thường gặp về cacbon, silic môn Hóa học 11 năm 2021

1. Dạng 1: Khử oxit kim loại bằng CO và C

- Các oxit của kim loại (đứng sau Al) bị khử bởi CO (hoặc C) → Kim loại + CO₂

- Bảo toàn nguyên tố: CO + O_(oxit) → CO₂

C + 2O_(oxit) → CO₂

Ta có: n_{O( oxit)} = n_CO = n_CO2

n_C = n_CO2 = 2n_{O (oxit)}

- Sử dụng bảo toàn khối lượng để giải toán

2. Dạng 2: CO​₂ tác dụng với dung dịch kiềm

OH^- + CO₂ → CO₃^2- + H₂O (1)

OH^- + CO₂ → HCO₃^- (2)

Lập tỉ số: \(K = \frac{{nO{H^ - }}}{{nC{O_2}(nS{O_2})}}\)

Nếu: K ≥ 2: Chỉ tạo muối cacbonat (CO₃^2-), chỉ xảy ta phản ứng (1)

K≤ 1: Chỉ tạo axit (HCO₃^-), chỉ xảy ra phản ứng (2)

1< K < 2: tạo ra hỗn hợp muối (HCO₃^- và CO₃^2-) xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2)

Với dạng bài này thường sử dụng đồ thị để biểu diễn mỗi quan hệ giữa số mol kết tủa hoặc số mol OH^- với số mol CO₂

Lưu ý: Với những bài toàn không tính được K, ta phải dựa vào dữ kiện đề bài để tìm ra khả năng tạo muối như:

+ Hấp thu CO₂ vào chỉ dung dịch bazơ dư⇒ chỉ tạo muối CO₃^2-

+ Hấp thu CO₂ dư vào chỉ dung dịch bazơ ⇒ chỉ tạo muối HCO₃^-

+ Nếu dung dịch sau phản ứng thêm OH^- vào lại sinh ra CO₃^2- ( hoặc đun nóng ) ⇒ Trong dung dịch có HCO₃^-:

HCO₃^- + OH^- → CO₃^2-

2HCO₃^- t℃ → CO₃^2- + CO₂ + H₂O

+ Nếu bài toán không cho bất kì dữ liệu nào thì phải chia trường hợp để giải

3. Dạng 3: Bài tập về muối cacbonat và hiđrocacbonat tác dụng với dung dịch axit

- Khi cho từ từ HCl vào hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat phản ứng xảy ra theo trình tự:

Đầu tiên: H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^-

Sau đó: H⁺ + HCO₃^- → CO₂ + H₂O

- Khi cho từ từ hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat vào dung dịch HCl, xảy ra đồng thời theo đúng tỉ lệ của 2 muối để tạo khí CO₂

- Khi đổ nhanh dung dịch H⁺ vào hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat, H+ bị thiếu thì ta chỉ tính được khoảng thể tích khí H₂ thoát ra, không tính được chính xác. Tìm khoảng thể tích bằng cách xét trường hợp:

+ TH1: H⁺ + CO₃^2- trước, HCO₃^- sau ⇒ Thu được V₁ lít CO₂

+ TH₂: H⁺ + HCO₃^- trước, CO₃^2- sau⇒ Thu được V₂ lít CO₂

⇒ V₁ < V_CO2 < V₂

4. Dạng 4: Nhiệt phân muối cacbonat

Phản ứng nhiệt phân:

2HCO₃^- to→ CO₃^2- + CO₂ + H₂O

M(CO₃)₂ ^to→ MO + CO₂

Chú ý: Muối cacbonat của kim loại kiềm không bị nhiệt phân hủy

5. Dạng 5: Bài tập về silic và hợp chất của silic

+ Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂

+ SiO₂ + 2NaOH ^to→ Na₂SiO₃ + H₂O

+ SiO₂ + Na₂CO₃ ^to→ Na₂SiO₃ + H₂O

+ SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O ⇒ Không đựng axit HF trong bình thủy tinh

H₂SiO₃ < H₂CO₃

Ví dụ 1 : Khử 32g Fe₂O₃ bằng CO dư, sản phẩm thu được cho vào bình đựng nước vôi trong dư thu được a gam kết tủa. Gía trị của a là:

A. 20g    

B. 40g    

C. 60g    

D. 80g

Hướng dẫn giải:

n_Fe2O₃ = 0,2 mol

CO + O(oxit) → CO₂

Ta có: n_CO2 = n_{O ( oxit)} = 3n_Fe2O₃ = 0,6 mol

n_CaCO3 = n_CO2 = 0,6 mol

m↓ = m_CaCO3 = a = 0,6.100 = 60g ⇒ Đáp án C

Ví dụ 2 : Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO₂ trong hỗn hợp khí sau phản ứng.

A. Fe₂O₃; 65%.    

B. Fe₃O₄; 75%.

C. FeO; 75%.    

D. Fe₂O₃; 75%

Hướng dẫn giải:

n_CO = 0,2 mol

Hỗn hợp khí có M = 2.20 = 40 ⇒ Khí thu được gồm CO và CO₂, oxit sắt hết

Bảo toàn C: n_{khí sau} = n _CO2 + n _{CO dư} = n _{CO bđ} = 0,2 mol

Sử dụng sơ đồ đường chéo ⇒ n_CO2 = 0,15mol; n_{CO dư} = 0,05 mol

%V_CO2 = 0,15/0,2.100% = 75%

n_O(oxit) = n _CO2 = 0,15 mol

m _{Fe (oxit)} = m _oxit – m _O = 8 – 0,15.16 = 5,6g ⇒ nFe = 0,1 mol

n_Fe : n_O = 0,1 : 0,15 = 2 : 3 ⇒ oxit sắt là: Fe₂O₃

⇒ Đáp án D

Ví dụ 3 : Hấp thụ hoàn toàn 4,48l khí CO₂ ở (đktc) vào 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)₂ 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Gía trị của m là:

A. 19,70    

B. 17,73    

C. 9,85    

D. 11,82

Hướng dẫn giải:

n_CO2 = 0,2 mol; n_OH- = n _NaOH + 2n_Ba(OH)2 = 0,25 mol

1< n_OH- : n_CO2 < 2 ⇒ Tạo hỗn hợp muối CO₃^2- và HCO₃^-

CO₂ + OH^- → HCO₃^- (1)

x     x     x (mol)

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- (2)

y     2y     y (mol)

n_CO2 = x + y = 0,2

n_OH- = x + 2y = 0,25

⇒ x = 0,15; y = 0,05

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃

0,1     0,05     (mol)

⇒ Ba²⁺ dư

⇒ n _BaCO3 = n _CO3^2- = 0,05⇒ m = 0,05 .197 = 9,85g

⇒ Đáp án C

Ví dụ 4 : Sục a mol khí CO₂ vào dung dịch Ca(OH)₂ thu được 3g kết tủa. Lọc tách kết tủa rồi đun nóng nước lọc lại thu được thêm 2g kết tủa nữa. Gía trị của a là:

A. 0,05 mol    

B. 0,06 mol    

C. 0,07 mol    

D. 0,08 mol

Hướng dẫn giải:

n_CaCO3 lúc đầu = 0,03 mol

Đun thêm nước lọc lại thu được kết tủa ⇒ trong dung dịch có muối HCO₃^-

n_CaCO3 thêm = n _CO32- = 0,02

2HCO₃^- t℃ → CO₃^2- + CO₂ + H₂O

0,04     ←     0,02    ( mol)

Bảo toàn C: n_CO2 = n_CaCO3 lúc đầu + n_HCO3- = 0,03 + 0,04 = 0,07 mol

⇒ Đáp án C

Ví dụ 5 : Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30ml dung dịch HCl 1M vào 100ml dung dịch chưa Na₂CO₃ 0,2M và NaHCO₃ 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO₂ là:

A. 0,03    

B. 0,01    

C. 0,02    

D.0,015

Hướng dẫn giải:

n_HCl = 0,03 mol; n_Na2CO₃ = 0,02 mol; n_NaHCO3 = 0,02 mol

Khi cho từ từ HCl vào dung dịch xảy ra phản ứng theo thứ tự:

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^-

0,02    0,02     0,02 (mol)

n_H⁺ còn = 0,01 mol; n_HCO3^2- = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol

H⁺ + HCO₃^- → CO₂ + H₂O

0,01     0,04

⇒ n_CO2 = n_H+ = 0,01 mol

⇒ Đáp án B

Ví dụ 6 : Nhỏ từ từ 200ml dung dịch X (K2CO₃ 1M và NaHCO₃ 0,5M) vào 200ml dung dịch HCl 2M thì thể tích khí CO₂ thu được là:

A. 4,48l    

B. 5,376l    

C. 8,96l    

D. 4,48l

Hướng dẫn giải:

n_CO3^2- = 0,2 mol; n _HCO3^- = 0,1 mol; n _H⁺ = 0,4 mol

n _CO3^2- : n _HCO3^- = 2:1

⇒ 5H⁺ + 2CO₃^2- + HCO₃^- → 3CO₂ + 3H₂O

0,4   0,2   0,1

⇒ H⁺ hết; n _CO2 = 3/5 n_H+ = 0,24 ⇒ V _CO2 = 5,376 lít

⇒ Đáp án B

Ví dụ 7: Nung nóng 100g hỗn hợp NaHCO₃ và Na₂CO₃ đến khối lượng không đổi thu được 69kg hỗn hợp rắn. % khối lượng của NaHCO₃ trong hỗn hợp là:

A. 80%    

B. 70%    

C. 80,66%    

D. 84%

Hướng dẫn giải:

2NaHCO₃ ^to→ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

x    0,5x    0,5x (mol)

m_{c/r giảm} = m_CO2 + m_H2O = 31x = 100 – 69 = 31 => x = 1 mol

%m_NaHCO3 = 1.84/100.100% = 84%

⇒ Đáp án D

Ví dụ 8: X là một loại đá vôi chứa 80% CaCO₃ phần còn lại là tạp chất trơ. Nung 50g X một thời gian thu được 39g chất rắn. %CaCO₃ bị phân hủy là:

A. 50,5%    

B. 60%    

C. 62,5%    

D. 65%

Hướng dẫn giải:

m_CaCO3 = 50.80% = 40g

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m _{c/rắn giảm} = m _CO2 = 11g

CaCO₃ ^to→ CaO + CO₂

100g     44g

11.100/44 = 25g     ← 11g

⇒%m_CaCO3 bị thủy phân = 25/40.100% = 62,5%

⇒ Đáp án C

Ví dụ 9 : Đun nóng 2,5 gam hỗn hợp gồm silic và cacbon với dung dịch kiềm đặc, nóng thu được 1,4 lít H₂(đktc). Thành phần % theo khối lượng của cacbon trong hỗn hợp là :

A. 30,0%.    

B. 65,0%.    

C. 70,0%.    

D. 35,0%.

Hướng dẫn giải:

n_H2 = 0,0625 mol

Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂

0,03125    ←    0,0625 (mol)

%m_Si = 0,03125.28/2,5.100% = 35%

⇒ % m_C = 100% - 35% = 65%

⇒ Đáp án B

Ví dụ 10 : Một loại thủy tinh thường chứa 9,62% Na; 8,37% Ca; 35,15% Si còn lại là oxi. Thành phần của thủy tinh dưới dạng oxit là:

A. Na₂O.CaO.5SiO₂    

B. Na₂O.2CaO.5SiO₂

C. 2Na₂O.CaO.14SiO₂    

C. Na₂O.CaO.6SiO₂

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức của thủy tinh là: xNa₂O.yCaO.zSiO₂

n_Na : n _Ca : n _Si = 2x : y : z = (%m_Na)/23 = (%m_Ca)/40= (%m_Si)/28 = 2 : 1 : 6

⇒ x : y : z = 1 : 1 : 6

⇒ Đáp án C

Câu 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO₂(đkc) vào 2,5 lít dd Ba(OH)₂ nồng độ a mol/lít,thu được 15,76g kết tủa .Giá trị của a là

A. 0,032                               B. 0.048                           C. 0,06                             D. 0,04

Câu 2: Cho 2,24 lít khí CO₂ (đkc) tác dụng vừa đủ với 200ml dd Ca(OH)₂ sinh ra 8 gam kết tủa trắng. Nồng độ mol/lít của dd Ca(OH)₂ là

A. 0,55M                              B. 0,5M                           C. 0,45M                         D. 0,65M

Câu 3: Sục 2,688 lít CO₂ (đkc) vào 2,5 lít dd Ba(OH)₂ x mol/l thu được 15,76g kết tủa. x là

A. 0,02.                                B. 0,01.                            C. 0,03.                            D. 0,04.

Câu 4: Cho 0,3mol CO₂ vào Vml dd Ba(OH)₂ 0,9M, thu được m gam kết tủa và dd chứa 19,425g một muối cacbonat. V là:

A. 255ml.                             B. 250ml.                         C. 252ml.                         D. 522ml.

Câu 5: Cho 112ml khí CO₂ (đkc) bị hấp thụ hoàn toàn bởi 200ml dd Ca(OH)₂ ta thu được 0.1g kết tủa.Nồng độ mol/lít của dd nước vôi là

A. 0,05M                              B. 0,005M                       C. 0,015M                       D. 0,02M

Câu 6: Cho 0,02mol CO₂ vào 100ml dd Ba(OH)₂ 0,12M và NaOH 0,06M thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 3,940.                              B. 1,182.                          C. 2,364.                          D. 1,970.

Câu 7: Cho 0,03mol CO₂ vào 1 lít dd gồm NaOH 0,025M và Ca(OH)₂ 0,0125M thu được x gam kết tủa. x là

A. 2,00.                                B. 0,75.                            C. 1,00.                            D. 1,25.

Câu 8: Cho a mol CO₂ hấp thụ vào dd chứa 0,2mol NaOH và 0,15 mol Ba(OH)₂ thu được 23,64g kết tủa. a là

A. 0,12.                                B. 0,38.                            C. 0,36.                            D. 0,12 hoặc 0,38.

Câu 9: Sục V lít CO₂ (đkc) vào 200ml dd hổn hợp KOH 0,5M và Ba(OH)₂ 0,375M thu được 11,82g kết tủa. Giá trị của V là

A. 1,344l lít                                                                  B. 4,256 lít

C. 1,344l lít  hoặc 4,256 lít                                          D. 8,512 lít

Câu 10: Sục 2,24 lít CO₂ vào 400ml dd A chứa NaOH 1M và Ca(OH)₂ 0,01M thu được kết tủa có khối lượng là:

A. 10g                                  B. 0,4g                             C. 4g                                D. Kết quả khác

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết từ câu 11 đến câu 35 của tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

Trên đây chỉ trích một phần Một số dạng bài tập cơ bản thường gặp về cacbon, silic môn Hóa học 11 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em vui lòng đăng nhập vào trang HỌC247.net và tải về máy tính.

Hy vọng bộ đề này giúp các em học sinh lớp 11 ôn tập tốt và đạt thành tích cao nhất trong kì thi sắp tới. Chúc các em học tốt!