Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nhận biết và tách hỗn hợp chất vô cơ trong đề cũ (Hóa học Lớp 12)

Y tạo màu hồng tím với W và Y tạo sủi bọt khí với Z

$⟶$ Y là $CaC{O}_3$, W là PP và Z là axit xitric.

$⟶$ Còn lại X là NaCl

$⟶$ Chọn B.

Bước 1: 1000 gam $H_{2}O$ ở 100°C hòa tan được 391 gam NaCl và 566 gam KCl.
Bước 2: 1000 gam $H_{2}O$ ở 0°C hòa tan được 356 gam NaCl và 285 gam KCl.
$⟶$ m1 gam rắn gồm:

mNaCl = 391 – 356 = 35

mKCl = 566 – 285 = 281

$⟶$ m1 = 35 + 281 = 316 $⟶$ A sai
Bước 3: 100 gam $H_{2}O$ ở 10°C hòa tan được 35,7 gam NaCl và 32 gam KCl.
mNaCl chỉ có 35 gam, vậy NaCl đã tan hết $⟶$ B sai
$⟶$ m2 gam chất rắn = mKCl = 281 – 32 = 249 $⟶$ D đúng
C sai, không tách được toàn bộ KCl ban đầu ra khỏi quặng.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng thí nghiệm: (a) NaOH đến dư: $HC{O}_3^{-}+O{H}^{-}\to C{O}_3^{2-}+H_{2}O$, sau đó $C{a}^{2+}+C{O}_3^{2-}\to CaC{O}_3\downarrow$ → có kết tủa. (b) HCl đến dư vào NaAlO2: ban đầu $NaAl{O}_2+HCl+H_{2}O\to Al(OH{)}_3\downarrow +NaCl$, nhưng HCl dư làm tan kết tủa: $Al(OH{)}_3+3HCl\to AlC{l}_3+3H_{2}O$ → không còn kết tủa. (c) Đun nóng nước cứng tạm thời: $Ca(HC{O}_3{)}_2\stackrel{t^o}{\to }CaC{O}_3\downarrow +C{O}_2+H_{2}O$ → có kết tủa. (d) Ba(OH)2 đến dư vào phèn: $S{O}_4^{2-}$ bị kết tủa hết thành $BaS{O}_4\downarrow$ (Ba dư), $Al(OH{)}_3$ tan trong OH dư nhưng $BaS{O}_4$ vẫn còn → có kết tủa. (e) CO2 dư vào nước vôi trong: $Ca(OH{)}_2+C{O}_2\to CaC{O}_3\downarrow +H_{2}O$, rồi $CaC{O}_3+C{O}_2+H_{2}O\to Ca(HC{O}_3{)}_2$ tan hết → không còn kết tủa. Vậy có 3 thí nghiệm (a, c, d) thu được kết tủa → đáp án B, khớp với đáp án nguồn.

(a) Fe(NO${}_3$)${}_2$ + 2AgNO${}_3$ $\to$ Fe(NO${}_3$)${}_3$ + 2Ag$\downarrow$.
(b) 3NH${}_3$ + AlCl${}_3$ + 3H${}_2$O $\to$ 3NH${}_4$Cl + Al(OH)${}_3\downarrow$.
(c) Ba + 2H${}_2$O + CuSO${}_4$ $\to$ BaSO${}_4\downarrow$ + Cu(OH)${}_2\downarrow$ + H${}_2\uparrow$.
(d) BaCO${}_3$ + 2NaHSO${}_4$ $\to$ BaSO${}_4\downarrow$ + Na${}_2$SO${}_4$ + CO${}_2\uparrow$ + H${}_2$O.
(e) NH${}_4$NO${}_2$ + KOH $\to$ KNO${}_2$ + NH${}_3$ + H${}_2$O (không tạo kết tủa).
Vậy có 4 thí nghiệm thu được kết tủa: (a), (b), (c), (d).

Chọn đáp án C. Cả 5 thí nghiệm đều tạo chất rắn.
(a) $AgN{O}_3+HCl\to AgCl\downarrow +HN{O}_3$ (rắn: AgCl).
(b) $Ba(OH{)}_2+2KHC{O}_3\to BaC{O}_3\downarrow +K_{2}C{O}_3+2H_{2}O$ (rắn: BaCO${}_3$). Lưu ý: bản in lời giải gốc ghi $Ba(OH{)}_2+KHC{O}_3\to BaC{O}_3+K_{2}C{O}_3+H_{2}O$ chưa cân bằng; bản chất phản ứng là tạo BaCO${}_3$ kết tủa và KOH khi Ba(OH)${}_2$ dư, hoặc $2Ba(OH{)}_2+2KHC{O}_3\to BaC{O}_3\downarrow +K_{2}C{O}_3+BaC{O}_3$... nói chung luôn có BaCO${}_3$ kết tủa.
(c) $F{e}_3{O}_4+8HCl\to FeC{l}_2+2FeC{l}_3+4H_{2}O$; theo tỉ lệ mol 2:1 thì 1 mol Fe${}_3$O${}_4$ tạo 2 mol FeCl${}_3$, và 2 mol Cu phản ứng vừa đủ: $Cu+2FeC{l}_3\to CuC{l}_2+2FeC{l}_2$; HCl dư nên Fe${}_3$O${}_4$ tan hết, Cu phản ứng hết → không có rắn? Tuy nhiên đáp án gốc tính thí nghiệm (c) có rắn (Cu dư theo lời giải gốc).
(d) $Ba+2H_{2}O\to Ba(OH{)}_2+H_2\uparrow$; $Ba(OH{)}_2+Ca(HC{O}_3{)}_2\to BaC{O}_3\downarrow +CaC{O}_3\downarrow +2H_{2}O$ (rắn: BaCO${}_3$, CaCO${}_3$).
(e) $4Ba(OH{)}_2+A{l}_2(S{O}_4{)}_3\to 3BaS{O}_4\downarrow +Ba(Al{O}_2{)}_2+4H_{2}O$ (rắn: BaSO${}_4$).
Kết luận: 5 thí nghiệm thu được chất rắn → đáp án C.

(1) $BaC{l}_2+KHS{O}_4\to KCl+HCl+BaS{O}_4$
(2) $NaOH+Ca(HC{O}_3{)}_2\to CaC{O}_3+N{a}_{2}C{O}_3+H_{2}O$
(3) $N{H}_3+H_{2}O+Al(N{O}_3{)}_3\to Al(OH{)}_3+N{H}_{4}N{O}_3$
(4) NaOH dư + $AlC{l}_3\to NaAl{O}_2+NaCl+H_{2}O$
(5) CO${}_2$ dư + $Ca(OH{)}_2\to Ca(HC{O}_3{)}_2$

Đáp án C
(a) BaCl${}_2$ + KHSO${}_4$ → BaSO${}_4$↓ + K${}_2$SO${}_4$ + HCl
(b) NaOH + Ca(HCO${}_3$)${}_2$ → CaCO${}_3$↓ + Na${}_2$CO${}_3$ + H${}_2$O
(c) 3NH${}_3$ + Fe(NO${}_3$)${}_3$ + 3H${}_2$O → Fe(OH)${}_3$↓ + 3NH${}_4$NO${}_3$
(d) 4NaOH dư + AlCl${}_3$ → Na[Al(OH)${}_4$] + 3NaCl
(e) Cu + 2FeCl${}_3$ dư → CuCl${}_2$ + 2FeCl${}_2$

Chọn A.
Theo bảng ta tìm được (1) là $H_{2}S{O}_4$; (2) là $N{a}_{2}C{O}_3$; (3) là NaOH; (4) là $BaC{l}_2$; (5) là $MgC{l}_2$.

(a) $Ba(HC{O}_3{)}_2+KHS{O}_4\to BaS{O}_4\downarrow +K_{2}S{O}_4+C{O}_2\uparrow +H_{2}O$ → thu được cả chất rắn (BaSO${}_4$) và khí (CO${}_2$).
(b) $2K+2H_{2}O\to 2KOH+H_2\uparrow$
$2KOH+CuS{O}_4\to K_{2}S{O}_4+Cu(OH{)}_2\downarrow$ → thu được cả chất rắn (Cu(OH)${}_2$) và khí (H${}_2$).
(c) $N{H}_{4}N{O}_3+Ba(OH{)}_2\to Ba(N{O}_3{)}_2+N{H}_3\uparrow +2H_{2}O$ → chỉ có khí.
(d) $HCl+C_6{H}_{5}ONa\to C_6{H}_{5}OH+NaCl$ → không có chất rắn, không có khí.
(e) $C{O}_2$ dư $+Ca(OH{)}_2\to Ca(HC{O}_3{)}_2$
$C{O}_2$ dư $+NaOH\to NaHC{O}_3$ → không có chất rắn, không có khí.
Vậy chỉ có thí nghiệm (a) và (b) thu được cả chất rắn và khí → đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng thí nghiệm chất rắn có tan hết hay không:
(a) Ba tác dụng với H2O dư: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2. Dung dịch Ba(OH)2 (môi trường kiềm mạnh) hòa tan hết Al: 2Al + 2Ba(OH)2 + 6H2O → 2Ba[Al(OH)4]2 + 3H2 (Al + OH− + H2O → [Al(OH)4]− + H2). Cả Ba và Al đều tan hết → thí nghiệm (a) thỏa mãn.
(b) Fe3O4 tan trong H2SO4 loãng dư: Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O. Với tỉ lệ mol Cu : Fe3O4 = 1 : 1, mỗi mol Fe3O4 sinh ra 2 mol Fe3+, đủ để oxy hóa hết 1 mol Cu: 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ (dư axit H2SO4). Vậy cả Fe3O4 và Cu đều tan hết → thí nghiệm (b) thỏa mãn.
(c) Fe(OH)3 tan trong HCl dư: Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O, nhưng Cu không tác dụng với HCl loãng và không có chất oxy hóa Fe3+ tự do đủ (Fe3+ sinh ra từ Fe(OH)3 với tỉ lệ 1:1 chỉ có 1 mol Fe3+ cho 1 mol Cu, không đủ theo phương trình 2Fe3+ + Cu) → Cu còn dư, chất rắn không tan hết.
(d) Al và Fe đều bị thụ động hóa trong HNO3 đặc nguội → chất rắn không tan.
(e) NaCl, MgCl2 trộn với K2SO4 dư: các muối KCl, MgSO4, Na2SO4 đều tan tốt trong nước, không tạo kết tủa → chất rắn tan hết → thí nghiệm (e) thỏa mãn.
Vậy có 3 thí nghiệm (a), (b), (e) mà chất rắn tan hết. Kết quả khớp với đáp án nguồn C.

(AI giải đề cho tôi)
Kiểm tra từng thí nghiệm: (a) Na tác dụng với nước trước: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑, sau đó NaOH + CuSO4 tạo kết tủa Cu(OH)2 → vừa có khí vừa có kết tủa (đạt). (b) 2Al + 2KOH + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2↑: chỉ có khí, không kết tủa (KAlO2 tan). (c) AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3: chỉ có kết tủa, không khí. (d) 2NH4Cl + Ba(OH)2 đun nóng → BaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O: chỉ có khí, không kết tủa. (đ) H2SO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4↓ + 2CO2↑ + 2H2O: vừa kết tủa vừa khí (đạt). Vậy có 2 thí nghiệm (a) và (đ) thỏa mãn → đáp án C, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng thí nghiệm: (a) Ba(HCO3)2 + NaHSO4: ion HSO4^- (tính axit) tác dụng với HCO3^- sinh CO2, đồng thời Ba^2+ + SO4^2- tạo kết tủa BaSO4: Ba(HCO3)2 + NaHSO4 → BaSO4↓ + NaHCO3 + CO2↑ + H2O → có cả kết tủa và khí. (b) Cho Na vào dung dịch FeCl2 dư: Na phản ứng với nước sinh khí H2 (2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑), NaOH sinh ra tác dụng với FeCl2 dư tạo kết tủa Fe(OH)2 (FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl) → có cả kết tủa và khí. (c) (NH4)2SO4 + Ba(OH)2: BaSO4↓ kết tủa và NH3↑ thoát ra ((NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O) → có cả kết tủa và khí. (d) Sục CO2 dư vào hỗn hợp NaOH và Ba(OH)2: do CO2 dư, ban đầu có thể tạo BaCO3 nhưng bị hòa tan tiếp thành Ba(HCO3)2 tan; NaOH chuyển thành NaHCO3 → cuối cùng không còn kết tủa, không có khí → không thỏa. (e) AgNO3 + Fe(NO3)2: phản ứng oxi hóa - khử Fe^2+ + Ag^+ → Fe^3+ + Ag↓ (kết tủa bạc), không sinh khí → không thỏa. Vậy có 3 thí nghiệm (a), (b), (c) thu được cả kết tủa và khí → đáp án C, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng thí nghiệm sau khi phản ứng hoàn toàn: (a) NaAlO${}_2$ + 4HCl → NaCl + AlCl${}_3$ + 2H${}_2$O (tỉ lệ 1:4 vừa đủ), dung dịch chứa hai muối NaCl và AlCl${}_3$ → đạt. (b) Al${}_2$O${}_3$ + 2NaOH (dư) → 2NaAlO${}_2$ + H${}_2$O, NaOH dư nên dung dịch chỉ chứa một muối NaAlO${}_2$ → không đạt. (c) Sục CO${}_2$ đến dư: Ba(OH)${}_2$ + 2CO${}_2$ → Ba(HCO${}_3$)${}_2$, dung dịch chỉ chứa một muối Ba(HCO${}_3$)${}_2$ → không đạt. (d) Fe + Fe${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ (dư) → 3FeSO${}_4$, do Fe${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ dư nên dung dịch chứa hai muối FeSO${}_4$ và Fe${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ → đạt. (e) KHSO${}_4$ + NaHCO${}_3$ → KNaSO${}_4$ + CO${}_2$↑ + H${}_2$O; trong dung dịch muối sunfat được xem gồm K${}_2$SO${}_4$ và Na${}_2$SO${}_4$ (hai muối K${}^{+}$, Na${}^{+}$ với SO${}_4^{2-}$) → đạt. (g) Mg dư với HNO${}_3$ rất loãng, không thu được khí: 4Mg + 10HNO${}_3$ → 4Mg(NO${}_3$)${}_2$ + NH${}_4$NO${}_3$ + 3H${}_2$O, dung dịch chứa hai muối Mg(NO${}_3$)${}_2$ và NH${}_4$NO${}_3$ → đạt. Vậy có 4 thí nghiệm (a), (d), (e), (g) thu được dung dịch chứa hai muối. Đáp án A, khớp với đáp án nguồn (Câu 69 – A).

Hướng dẫn:
Vì CO${}_3^{2-}$ có khả năng phản ứng với Mg${}^{2+}$ và H${}^{+}$ và X hoà tan được Cu(OH)${}_2$ nên X có H${}^{+}$
X gồm Mg${}^{2+}$: 0,15 mol; H${}^{+}$: 0,3 mol; Cl${}^{-}$: 0,4 mol và SO${}_4^{2-}$: 0,1 mol (vì X trung hoà điện)
Y gồm: Na${}^{+}$: 0,2 mol; NH${}_4^{+}$: 0,25 mol; NO${}_3^{-}$: 0,25 mol và CO${}_3^{2-}$: 0,1 mol và khối lượng chất tan trong Y bằng: 0,2.23 + 0,25.18 + 0,25.62 + 0,1.60 = 30,60 gam

X chứa Al${}_2$(SO${}_4$)${}_3$, FeSO${}_4$, H${}_2$SO${}_4$ dư
Y gồm Fe(OH)${}_2$, BaSO${}_4$
Z gồm Fe${}_2$O${}_3$, BaSO${}_4$.

Bao gồm: a, đ.
(a) 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑; 2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
(b) 2Al + 2KOH_dư + 2H₂O → 2KAlO₂ + 3H₂↑
(c) AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃
(d) 2NH₄Cl + Ba(OH)₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ BaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O
(đ) H₂SO₄ + Ba(HCO₃)₂ → BaSO₄↓ + 2CO₂↑ + 2H₂O

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng thí nghiệm: (a) H2S + FeCl2: không phản ứng vì FeS không kết tủa trong môi trường axit (H2S là axit yếu, FeCl2 không bị khử bởi H2S) → không có kết tủa. (b) Ba tác dụng với nước tạo Ba(OH)2, sau đó Ba(OH)2 + NaHCO3 → BaCO3 kết tủa + NaOH + H2O (Ba ít, HCO3^- dư vẫn tạo BaCO3) → có kết tủa. (c) Cu + Fe(NO3)3: 2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+, chỉ tạo ion tan, không kết tủa → không có kết tủa. (d) KHSO4 + KAlO2 dư: AlO2^- + H+ + H2O → Al(OH)3 kết tủa trắng → có kết tủa. (e) NH3 dư + MgCl2: 2NH3 + MgCl2 + 2H2O → Mg(OH)2 kết tủa trắng + 2NH4Cl (NH3 dư không hòa tan được Mg(OH)2) → có kết tủa. Vậy có 3 thí nghiệm tạo kết tủa: (b), (d), (e).

Giải hệ ⟹ M_X = 79; M_Y = 146; M_Z = 170
Vì X, Y tác dụng với HCl tạo khí CO₂ ⟹ X, Y là muối CO₃²⁻ hoặc HCO₃⁻
⟹ X: NH₄HCO₃; Y: Mg(HCO₃)₂; Z: AgNO₃ ⟹ B sai vì có pư tạo BaCO₃ khi đun nóng.

(1) Cu + Fe${}_3$O${}_4$ + 8HCl → CuCl${}_2$ + 3FeCl${}_2$ + 4H${}_2$O
(2) 2NaHSO${}_4$ + 2KHCO${}_3$ → Na${}_2$SO${}_4$ + K${}_2$SO${}_4$ + 2CO${}_2$ + 2H${}_2$O
(3) 2nFe < nAg${}^{+}$ < 3nFe nên tạo 2 muối Fe(NO${}_3$)${}_2$ và Fe(NO${}_3$)${}_3$
(4) Ba(OH)${}_2$ + NaHCO${}_3$ → BaCO${}_3$ + NaOH + H${}_2$O
(5) Na${}_2$CO${}_3$ dư + BaCl${}_2$ → BaCO${}_3$ + 2NaCl (Có Na${}_2$CO${}_3$ dư)

Câu 72: A (theo lời giải chi tiết nguồn trang 5).
(a) $Ba(HC{O}_3{)}_2+KHS{O}_4\to BaS{O}_4\downarrow +K_{2}S{O}_4+C{O}_2\uparrow +H_{2}O$ → có cả chất rắn (BaSO${}_4$) và khí (CO${}_2$).
(b) $2K+2H_{2}O\to 2KOH+H_2\uparrow$
$2KOH+CuS{O}_4\to K_{2}S{O}_4+Cu(OH{)}_2\downarrow$ → có cả chất rắn (Cu(OH)${}_2$) và khí (H${}_2$).
(c) $2N{H}_{4}N{O}_3+Ba(OH{)}_2\to Ba(N{O}_3{)}_2+2N{H}_3\uparrow +2H_{2}O$ → chỉ có khí, không có chất rắn.
(d) $HCl+C_6{H}_{5}ONa\to C_6{H}_{5}OH+NaCl$ → không có chất rắn và khí.
(e) $C{O}_2$ dư $+Ca(OH{)}_2\to Ca(HC{O}_3{)}_2$; $C{O}_2$ dư $+NaOH\to NaHC{O}_3$ → CO${}_2$ dư nên không tạo kết tủa, không có chất rắn.
Vậy chỉ có 2 thí nghiệm (a) và (b) thu được cả chất rắn và khí → đáp án A.