Dung dịch X chứa các ion: Ca²⁺, Na⁺, HCO₃^- và Cl^–, trong đó số mol của ion Cl^– là 0,07. Cho 1/2 dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được 2 gam kết tủa. Cho 1/2 dung dịch X còn lại phản ứng với dung dịch Ca(OH)₂ (dư), thu được 4,5 gam kết tủa. Mặt khác, nếu đun sôi đến cạn dung dịch X rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là

Đáp án A

Khi cho NaOH, hay Ca(OH)₂ dư tác dụng 1/2 dd X, đều xảy ra phản ứng:

HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O.(1)

Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃.(2)

Khi tác dụng Ca(OH)₂ dư thì do Ca²⁺ và OH^- dư nên n(↓ phần 2) = n(HCO₃^-) = 4,5/100= 0,045 mol.

Khi tác dụng NaOH dư, do OH^- dư nên HCO₃^- phản ứng hết. với n(HCO₃^-) = 0,045. Trong khi n(↓ phần 1) = 2/100 = 0,02 < 0,045

⇒ kết tủa tính theo Ca²⁺ với n(Ca²⁺) = n(↓ phần 1) = 0,02 mol.

Bảo toàn điện tích ( trong 1/2 dd) → n(Na⁺) + 2n(Ca²⁺)=n(HCO₃^-) + n(Cl^-)

=> n(Na⁺) = 0,045 + 0,035- 0,02.2= 0,04 mol

Khi đun sôi thu được muối chứa Na⁺( tính trong 1/2 dd): 2HCO₃^- → CO₃^2- + CO₂+ H₂O

0,04 mol Na⁺; 0,02 mol Ca²⁺; 0,035 mol Cl^-; 0,045/2 CO₃^2-.

Khi nung nóng:

                           Ca²⁺ + CO₃^2-  →  CaCO₃

Ban đầu             0,02     0,0225

Sau phản ứng    -           0,0025        0,02

                          CaCO₃ → CaO + CO₂

                           0,02 →     0,02

Chất rắn gồm: 0,04 mol Na⁺; 0,0025 mol CO₃^2-; 0,035 mol Cl^- và 002 mol CaO

→ m =2.( 0,04.23 + 0,0025.60 + 0,035.35,5 + 0,02.56) = 6,865 gam.