Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nhận biết ion nhóm IIA, sulfate và carbonate (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 dư: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ (kết tủa trắng) + H2O. O2 và H2 không phản ứng; HCl tác dụng cho muối tan BaCl2, không tạo kết tủa. Đáp án B, khớp đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Số mol CO₂: $n_{C{O}_2}=\frac{4,48}{22,4}=0,2$ mol. Phản ứng: $MC{O}_3+2HCl\to MC{l}_2+C{O}_2+H_{2}O$, nên $n_{muoi}=n_{C{O}_2}=0,2$ mol. Khối lượng mol phân tử của muối: $M=\frac{16,8}{0,2}=84$ g/mol. Trong các đáp án: CaCO₃ = 100; BaCO₃ = 197; ZnCO₃ = 125; MgCO₃ = 24 + 12 + 48 = 84 g/mol. Vậy muối cacbonat là MgCO₃, khớp với đáp án nguồn D.

(AI giải đề cho tôi)
Xét khả năng tạo kết tủa với dung dịch BaCl₂ ở điều kiện thường:
- Na₂CO₃: Ba²⁺ + CO₃²⁻ → BaCO₃↓ (kết tủa trắng).
- NaHSO₄: Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ (kết tủa trắng, không tan trong axit).
- SO₃: SO₃ + H₂O → H₂SO₄, sau đó H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2HCl (kết tủa trắng).
- NaHCO₃: Ba(HCO₃)₂ tan tốt trong nước, không tạo kết tủa ở điều kiện thường (BaCO₃ chỉ kết tủa khi đun nóng hoặc với đủ ion CO₃²⁻).
Vậy chất không tạo kết tủa với BaCl₂ là NaHCO₃, khớp với đáp án nguồn (Câu 15: A).

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng dung dịch với Ba(HCO3)2:
- HNO3: Ba(HCO3)2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 (tan) + 2CO2 + 2H2O, không tạo kết tủa.
- Ba(OH)2: Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → 2BaCO3↓ + 2H2O, có kết tủa BaCO3.
- NaHSO4: HSO4^- + HCO3^- → SO4^2- + CO2 + H2O; Ba^2+ + SO4^2- → BaSO4↓, có kết tủa.
- H2SO4: Ba(HCO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2CO2 + 2H2O, có kết tủa BaSO4.
- NaOH: Ba(HCO3)2 + 2NaOH → BaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O, có kết tủa BaCO3.
Vậy có 4 dung dịch tạo kết tủa. Đáp án D, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Trong 4 muối: BaSO4 và CaCO3 gần như không tan; MgCO3 ít tan (độ tan khoảng 0,1 g/L); MgSO4 tan rất tốt trong nước (độ tan khoảng 35 g/100 mL nước ở 20°C). Vậy muối có độ tan lớn nhất là MgSO4.

(AI giải đề cho tôi)
Xét độ tan trong nước: BaSO4 gần như không tan (Ksp ≈ 1,1.10^-10); CaCO3 và MgCO3 đều rất ít tan (Ksp lần lượt ≈ 3,3.10^-9 và ≈ 6,8.10^-6); MgSO4 là muối tan tốt trong nước (độ tan khoảng 35,7 g/100 mL ở 20°C). Vậy muối có độ tan lớn nhất là MgSO4, khớp với đáp án B trong đề.

(AI giải đề cho tôi)
Ion Ba^{2+} được nhận biết bằng dung dịch chứa ion SO_4^{2-} (ví dụ H_2SO_4 loãng hoặc Na_2SO_4), vì Ba^{2+} + SO_4^{2-} → BaSO_4↓ kết tủa trắng không tan trong acid. Các ion NO_3^-, OH^-, Cl^- không tạo kết tủa đặc trưng riêng để nhận biết Ba^{2+} (Ba(OH)_2 và BaCl_2 đều tan tốt trong nước). Đáp án khớp với đáp án nguồn: B.

(AI giải đề cho tôi) Ion Ca²⁺ phản ứng với ion CO₃²⁻ tạo kết tủa trắng CaCO₃: Ca²⁺(aq) + CO₃²⁻(aq) → CaCO₃(s). Dung dịch Na₂CO₃ phù hợp để kiểm tra sự có mặt của ion Ca²⁺. Các dung dịch HCl, NaNO₃, NaCl không tạo hiện tượng nhận biết với Ca²⁺.

(AI giải đề cho tôi)
Dùng dung dịch Ba(NO3)2: với K2SO4 xảy ra phản ứng K2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ (kết tủa trắng), còn với KCl không có hiện tượng. Các dung dịch NaOH, NaCl, HCl đều không phản ứng với cả hai muối nên không phân biệt được. Đáp án D, khớp với đáp án nguồn (trang 110).

Câu 12 (nguồn: trang 21, Đề 24):
(1) NaI + AgNO${}_3$ → AgI↓ + NaNO${}_3$
(2) Na${}_2$SO${}_4$ + BaCl${}_2$ → BaSO${}_4$↓ + 2NaCl
(3) HCO${}_3^{-}$ + OH${}^{-}$ → CO${}_3^{2-}$ + H${}_2$O; Ba${}^{2+}$ + CO${}_3^{2-}$ → BaCO${}_3$↓
(4) Na${}_2$CO${}_3$ + CaCl${}_2$ → CaCO${}_3$↓ + 2NaCl
(5) AlCl${}_3$ + 3NaOH(dư) → Al(OH)${}_3$↓ + 3NaCl; Al(OH)${}_3$ + NaOH(dư) → NaAlO${}_2$ + 2H${}_2$O (kết tủa tan hết)
(6) AgNO${}_3$ + H${}_3$PO${}_4$ → không phản ứng
Các thí nghiệm thu được kết tủa là (1), (2), (3), (4). Đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
CaCl2 phản ứng với Na2CO3 tạo kết tủa CaCO3: CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl. Các dung dịch NaNO3, HCl, NaCl không tạo kết tủa hay sản phẩm mới với CaCl2 (trao đổi ion không xảy ra). Đáp án khớp với bảng đáp án nguồn (câu 52: D).

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng cặp: A) Na2CO3 và KOH không phản ứng (không tạo kết tủa, không có ion nào kết hợp tạo chất không tan). B) NH4Cl + AgNO3 → AgCl↓ (kết tủa trắng) + NH4NO3, có kết tủa AgCl. C) Ba(OH)2 + NH4Cl → BaCl2 + NH3 + H2O, không có kết tủa (chỉ thoát khí mùi khai khi đun). D) NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O, phản ứng trung hòa không tạo kết tủa (Na2SO4 tan tốt). Vậy chỉ cặp B tạo kết tủa AgCl, khớp đáp án nguồn 53-B.

(AI giải đề cho tôi)
Nhận biết HCl, NaOH, H${}_2$SO${}_4$ bằng dung dịch Ba(HCO${}_3$)${}_2$:
- Với HCl: $Ba(HC{O}_3{)}_2+2HCl\to BaC{l}_2+2C{O}_2\uparrow +2H_{2}O$ — sủi bọt khí, không kết tủa.
- Với H${}_2$SO${}_4$: $Ba(HC{O}_3{)}_2+H_{2}S{O}_4\to BaS{O}_4\downarrow +2C{O}_2\uparrow +2H_{2}O$ — vừa sủi bọt khí vừa có kết tủa trắng BaSO${}_4$.
- Với NaOH: $Ba(HC{O}_3{)}_2+2NaOH\to BaC{O}_3\downarrow +N{a}_{2}C{O}_3+2H_{2}O$ — chỉ có kết tủa trắng BaCO${}_3$, không khí.
Ba hiện tượng khác nhau nên phân biệt được cả ba dung dịch.
Kiểm tra các phương án khác: Zn chỉ cho khí H${}_2$ với cả HCl và H${}_2$SO${}_4$ (không phân biệt được); quỳ tím chỉ phân biệt NaOH (xanh) với hai axit (cùng đỏ); NaHCO${}_3$ cho khí CO${}_2$ với cả HCl và H${}_2$SO${}_4$. Vậy đáp án duy nhất là A, trùng với đáp án nguồn.

Chọn B. Ta cho $BaC{O}_3$ lần lượt vào các dung dịch KOH, HCl, $H_{2}S{O}_4$ ta thấy hiện tượng sau: Mẫu nào vừa có khí thoát ra vừa có kết tủa xuất hiện thì đó là mẫu $H_{2}S{O}_4$: $BaC{O}_3+H_{2}S{O}_4\to BaS{O}_4\downarrow +C{O}_2\uparrow +H_{2}O$. Mẫu nào chỉ có khí thoát ra thì mẫu đó là HCl: $BaC{O}_3+2HCl\to BaC{l}_2+C{O}_2\uparrow +H_{2}O$. Mẫu còn lại không có hiện tượng gì là mẫu KOH.

Đáp án C. Phân tích : Để phản ứng với 50ml dung dịch cần vừa đủ BaCl${}_2$(0,015mol)
$\Rightarrow$ n${}_{mu\acute{\hat{o}}isunfat}$ = 0,015 mol $\Rightarrow$ M${}_{mu\acute{\hat{o}}i}$ = 120
Vậy công thức hóa học của muối sunfat đó là MgSO${}_4$.

Đáp án C. Phân tích : Phản ứng C sai vì không tạo kết tủa hay chất khí khi cho hai muối tác dụng với nhau.

Muốn nhận biết $B{a}^{2+}$, ta dùng ion $S{O}_4^{2-}$ vì:
$B{a}^{2+}+S{O}_4^{2-}\to BaS{O}_4\downarrow$

$BaS{O}_4$ kết tủa trắng, rất ít tan. Dung dịch phù hợp là $N{a}_{2}S{O}_4$.

(AI giải đề cho tôi)
Chỉ Na2CO3 tác dụng với H2SO4 loãng sinh ra khí: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑ (khí Z là CO2, dung dịch Y là Na2SO4). Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 kết tủa, không có khí; BaCl2 và NaCl không tác dụng sinh khí với H2SO4 loãng. Đáp án C, khớp đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Ba(OH)${}_2$ + Ca(HCO${}_3$)${}_2$ tạo kết tủa BaCO${}_3$ và CaCO${}_3$ màu trắng, đều tan trong HCl: BaCO${}_3$ + 2HCl → BaCl${}_2$ + CO${}_2$ + H${}_2$O; CaCO${}_3$ + 2HCl → CaCl${}_2$ + CO${}_2$ + H${}_2$O. Với Na${}_2$SO${}_4$ tạo BaSO${}_4$ không tan trong HCl; KCl, KNO${}_3$ không tạo kết tủa. Đáp án B khớp với đáp án nguồn.