sskn muối cacbonat+ axit mạnh good

I. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Môn Hóa học là một trong những bộ môn khoa học thực nghiệm có khả năng
phát triển được nhiều loại năng lực cho học sinh như năng lực ngôn ngữ hóa học,
năng lực tư duy, năng lực tính toán, năng lực vận dụng linh hoạt sáng tạo kiến thức
hóa học để giải quyết vấn đề trong hóa học cũng như thực tiễn.
Trong quá trình dạy học môn Hóa học hệ thống các bài tập được xếp trong hệ
thống phương pháp giảng dạy (phương pháp luyện tập), phương pháp này được coi là
một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy bộ
môn. Thông qua việc giải bài tập, học sinh sẽ rèn luyện được tính tích cực, trí thông
minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập. Đặc biệt là các phương pháp để
giải quyết nhanh gọn, tiết kiệm thời gian cho những bài tập trắc nghiệm. Vì thế, vai
trò phân loại, hướng dẫn học sinh vận dụng các công thức giải nhanh của giáo viên là
rất quan trọng.
Các bài tập về muối cacbonat và hidrocacbonat tác dụng với dung dịch axit
không phải là dạng bài tập quá mới mẻ trong các sách tham khảo, các đề thi tuy nhiên
vẫn luôn là dạng bài tập khó đối với rất nhiều học sinh. Các em hay bị bỏ sót trường
hợp khi giải do không nắm được bản chất hay thứ tự của phản ứng dẫn đến chọn sai
đáp án hoặc giải được nhưng còn mất nhiều thời gian. Để giúp học sinh đạt kết quả
cao trong kỳ thi chung quốc gia sắp tới, giúp bản thân và đồng nghiệp nâng cao
chuyên môn nghiệp vụ khi dạy phần bài tập này, tôi đã hình thành sáng kiến “
Phương pháp giải bài tập muối cacbonat và hidrocacbonat tác dụng dung dịch
axit mạnh”. Rất mong nhận được sự đón nhận của các em học sinh, sự góp ý chân
thành của các đồng nghiệp, các quý thầy cô có kinh nghiệm giúp tôi tiếp tục hoàn
chỉnh phương pháp của mình để có thể sử dụng sáng kiến một cách lâu dài và có hiệu
quả.
2. Thực trạng vấn đề
Từ năm 2007 Bộ Giáo dục – Đào tạo đổi mới hình thức thi Đại học – Cao đẳng
từ tự luận sang trắc nghiệm. Mỗi đề thi gồm 50 câu chỉ trong thời gian 90 phút.
Lượng kiến thức trải rộng, bài tập đa số đều không dễ, vì thế đòi hỏi học sinh phải tư
duy nhanh, vận dụng tốt các phương pháp giải nhanh, các công thức tính nhanh để

vừa đảm bảo chọn đúng đáp án, vừa tiết kiệm tối đa thời gian khi giải bài tập trong đề
thi. Qua thực tế đứng lớp gần mười năm, tôi nhận thấy học sinh còn lúng túng trong
vấn đề này.
Dạng bài tập về muối cacbonat và hidrocacbonat tác dụng với dung dịch axit
được ra nhiều trong các đề thi thử của các trường trung học phổ thông có uy tín trong
cả nước, trong đề thi Đại học – Cao đẳng nhiều năm qua cũng đủ để thấy vai trò quan


trọng của dạng bài tập này. Để giải các bài tập này học sinh cần phải nắm chắc bản
chất của các phản ứng, thứ tự xảy ra các phản ứng, biết vận dụng các công thức tính
nhanh, sử dụng linh hoạt các phương pháp bảo toàn về khối lượng, bảo toàn điện tích,
bảo toàn nguyên tố.
Với các lí do trên, tôi mạnh dạn trình bày sáng kiến của mình với đề tài “ Phương
pháp giải bài tập muối cacbonat và hidrocacbonat tác dụng dung dịch axit
mạnh”
3. Phạm vi áp dụng
- Sáng kiến được áp dụng cho chương trình hóa học vô cơ 12, phần hợp chất kim
loại kiềm, kiềm thổ.
- Có thể áp dụng cho bồi dưỡng học sinh giỏi khối 11 phần muối của cacbonat,
phản ứng trao đổi ion.
- Áp dụng cho luyện thi tốt nghiệp, Đại học – Cao đẳng.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học, phương pháp dạy học tích cực bộ
môn hóa học trong trường phổ thông.
- Nghiên cứu phương pháp đổi mới kiểm tra đánh giá, quy trình biên soạn câu
hỏi và bài tập theo định hướng phát triển năng lực môn hóa học.
- Nghiên cứu thực trạng dạy học hóa 12 ở trường THPT Nam Đàn 2.
- Nghiên cứu tài liệu internet, sách giáo khoa, sách tham khảo, các đề thi thử và
các đề thi chính thức tuyển sinh Đại học – Cao đẳng.
5. Cách tiến hành

Trong khuôn khổ của đề tài, tôi xin trình bày các dạng bài tập về muối nhôm mà học
sinh còn lúng túng nhất, đó là:
Dạng 1: Cho dung dịch H+ từ từ vào dung dịch muối CO32- (hoặc hỗn hợp muối CO32và HCO32-)
Dạng 2: Cho dung dịch muối CO32- (hoặc hỗn hợp muối CO32- và HCO32-) từ từ vào
dung dịch H+.
Dạng 3: Cho nhanh dung dịch H+ và dung dịch muối CO32- (hoặc hỗn hợp muối CO32và HCO32-) vào nhau.
II- CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Đây là dạng toán mà thứ tự cho hóa chất vào tác dụng với nhau sẽ ảnh hưởng đến các
phản ứng xảy ra sau đó, dẫn đến ảnh hưởng đến kết quả cần tính toán. Trong phạm vi


của sáng kiến này, tôi đề cập đến 3 dạng cơ bản nhất của phản ứng giữa muối
cacbonat và dung dịch axit mạnh.
a. Khi cho rất từ từ dung dịch H + vào dung dịch muối cacbonat ( hoặc hỗn hợp
muối cacbonat và hiđrocacbonat).
Các phản ứng xảy ra theo thứ tự sau:
H+ + CO32- → HCO3H+ + HCO3- → CO2 + H2O
Ví dụ : Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na 2CO3 đồng
thời khuấy đều, thu được V lít khí (ở đktc) và dung dịch X. Khi cho dư nước vôi trong
vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa. Biểu thức liên hệ giữa V với a, b là:
A. V = 11,2(a - b).
B. V = 22,4(a - b).
C. V = 22,4(a + b).
D. V = 11,2(a + b).
( Trích đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2007)
Ta có: Ca(OH)2 dư + X → ↓ (CaCO3)
⇒ X có chứa HCO3-.
Các phương trình phản ứng xảy ra theo thứ tự là:
Na2CO3 + HCl g NaHCO3 + NaCl
amol ! amol

NaHCO3 + HCl g NaCl + CO2 + H2O
(b-a)mol g
(b-a)mol
Vậy V = 22,4(a - b)
gChọn đáp án B.
Khi cho dung dịch chứa a mol H+ từ từ vào dung dịch muối có b mol CO32- thể
tích khí thu được sẽ tính theo công thức nhanh là:
VCO2 = 22,4(a - b) (lít)
b. Khi cho rất từ từ dung dịch muối cacbonat ( hoặc hỗn hợp muối cacbonat và
hiđrocacbonat) vào dung dịch H+.
Các phương trình phản ứng xảy ra như sau:
CO32- + 2H+ → CO2 + H2O
HCO3- + H+ → CO2 +

H2O

Trong đó số mol của các muối tham gia phản ứng tạo khí tỷ lệ thuận với số mol của
của chúng trong hỗn hợp.
Ví dụ : Cho từ từ 100 ml dung dịch hỗn hợp Na 2CO3 0,1 M và KHCO3 0,1 M vào 200
ml dung dịch HCl 0,1M. Thể tích khí thoát ra là:
A. 0,56(lít)

B. 0,448(lít)

C. 0, 672(lít)

D. 0,84(lít)


nmuối cacbonat = 0,01 mol; nmuối hidrocacbonat = 0,01 mol; naxit = 0,02 mol

Do: naxit< 2.nmuối cacbonat + nmuối hidrocacbonat
⇒ các muối phản ứng theo đúng tỷ lệ mol của chúng ở trong hỗn hợp nên ta có:

CO32-

→

2H+

+

Mol: 0,01x

CO2

2. 0,01x

HCO3-

+ H+

Mol: 0,01x

+ H2O

0,01x

→

CO2

0,01x

+ H2O

0,01 x

Suy ra số mol H+ phản ứng là: 0,02 = 2. 0,01x + 0,01x
Theo bài ra: 0,03x = 0,02 ⇒ x = 2/3
Thể tích khí thoát ra là: V = 2/3( 0,01 +0,01). 22,4 = 0,896/3 (lít)
• Cách 2: Tìm công thức tính nhanh và áp dụng:
nmuối cacbonat = 0,01 mol; nmuối hidrocacbonat = 0,01 mol; naxit = 0,02 mol
Do: naxit< 2.nmuối cacbonat + nmuối hidrocacbonat
⇒ các muối phản ứng theo đúng tỷ lệ mol của chúng ở trong hỗn hợp nên ta có:

CO32-

+

2H+

→

Mol: x.nmuối cacbonat 2.x.nmuối cacbonat
HCO3Mol: x.nmuối hidrocacbonat

+ H+

CO2

+ H2O

x.nmuối cacbonat
→

x.nmuối hidrocacbonat

CO2

+

H2O

x.nmuối hidrocacbonat

Suy ra số mol H+ phản ứng là:
naxit = 2.x. nmuối cacbonat + x.nmuối hidrocacbonat
⇔ x = naxit : (2.nmuối cacbonat + nmuối hidrocacbonat )

(*)

Mặt khác, số mol khí sinh ra là: nkhí = x. nmuối cacbonat + x.nmuối hidrocacbonat
⇔ x = nkhí : (nmuối cacbonat + nmuối hidrocacbonat )

(**)

Từ (*) và(**) suy ra ta có công thức nhanh tính số khí CO2 trong trường hợp này là:
nkhí = naxit .(nmuối cacbonat + nmuối hidrocacbonat ) : (2.nmuối cacbonat + nmuối hidrocacbonat )
Áp dụng: thay số vào ta được:
nkhí = 0,02(0,01+0,01) : ( 2.0,01 + 0,01) = 0,04/3 mol

Nên thể tích khí là: 22,4. 0,04/3 = 0,896/3 (lít)
Tổng quát, rút ra:


Công thức tính nhanh thể tích CO2 cho các trường hợp tương tự là:
VCO2 = c(a + b) . 22,4 ( lít)
2a + b

Trong đó, a là số mol CO32-, b là số mol HCO3-, c là số mol H+.
c. Dạng 3: Cho nhanh dung dịch H+ và dung dịch muối CO32- (hoặc hỗn hợp
muối CO32- và HCO32-) vào nhau.
Với dạng toán này, chỉ có thể xác định khoảng số mol của khí CO 2 ( lớn nhất và
nhỏ nhất) chứ không thể xác định được giá trị cụ thể vì chứng ta không có thứ tự ưu
tiên xảy ra của các phản ứng. Các giá trị lớn nhất, bé nhất này lại phụ thuộc vào giá trị
số mol của các chất ( H+, CO32-, HCO3-) cụ thể trong từng bài toán.
Ví dụ: A là dung dịch chứa 0,5 mol HCl. B là dung dịch chứa 0,3 mol Na 2CO3. Cho
nhanh A và B vào nhau. Giá trị lớn nhất và bé nhất của số mol khí sinh ra là:
A. 0,3 và 0,25

B. 0,3 và 0,2

C . 0,25 và 0,2

D. 0,25 và 0

Ta có:
- số mol khí lớn nhất khi xảy ra phản ứng:
2HCl + Na2CO3 → CO2 + H2O + NaCl
Mol: 0,5 → 0,25

0,25

- số mol khí nhỏ nhất khi xảy ra 2 phản ứng theo thứ tự ưu tiên:
HCl + Na2CO3 → NaHCO3
Mol:

0,3
HCl

0,3
+

Mol: 0,2

+

KCl

0,3

NaHCO3 → KCl +

CO2 +

0,2

H2O

0,2

Chọn đáp án C.
* Xét cho một bài tập tổng quát dạng : dung dịch X có a mol H + và dung dịch Y có b
mol CO32- và c mol HCO3- .
Các phản ứng có thể xảy ra không theo thứ tự ưu tiên là:
HCl + Na2CO3 → NaHCO3
HCl

+

+

NaHCO3 → NaCl +

2HCl + Na2CO3 → 2 NaCl +

NaCl
CO2 +

CO2 +

H2O
H2O

Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của số mol khí CO 2 cũng lại tùy thuộc vào các giá trị số
mol cụ thể của axit và các muối trong từng trường hợp.


Tuy nhiên các giá trị lớn nhất có được là khi ta coi như chỉ có 2 phản ứng xảy ra theo
thứ tự ưu tiên sau:
+ NaHCO3 → NaCl +

CO2 +

H2O

2HCl + Na2CO3 → 2 NaCl +

CO2 +

H2O

HCl

+ Nếu a > c: số mol khí lớn nhất là: c + (a-c)/2 = (a+c)/2 mol
+ Nếu a < c: số mol khí lớn nhất là: c mol
Giá trị nhỏ nhất có được khi ta coi như có các phản ứng xảy ra theo thứ tự ưu tiên sau:
HCl + Na2CO3 → NaHCO3
HCl

+

+

NaHCO3 → NaCl +

NaCl
CO2 +

H2O

Lúc này, ta có các trường hợp:
+ Nếu a >b : số mol khí là (a –b)
+ Nếu a < b: số mol khí là 0.
Như vậy, dựa vào các lập luận trên, khi vào bài tập cụ thể, học sinh có thể áp dụng
công thức tính nhanh cho dạng bài tập thứ 3 này.
2. Các định luật bảo toàn
a. Định luật bảo toàn nguyên tố ( ĐLBTNT):
Nội dung định luật: Trong các phản ứng, quá trình hóa học các nguyên tố luôn
được bảo toàn. Nghĩa là, tổng khối lượng của một nguyên tố M bất kì trước và sau
phản ứng đều không đổi. Hay quy về số mol của nguyên tố M ta có: tổng số mol
nguyên tử của nguyên tố M bất kỳ trước và sau phản ứng đều không đổi.
b. Định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL):
Nội dung định luật: Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối
lượng các chất tạo thành sau phản ứng.
III. Nội dung
Dạng 1: Cho dung dịch H+ từ từ vào dung dịch muối CO 32-(hoặc hỗn hợp CO32và HCO3-)
Bài tập 1: Dung dịch X chứa 0,375(mol) K2CO3 và 0,3 (mol) KHCO3. Thêm từ từ
dung dịch chứa 0,525(mol)HCl vào dung dịch X được dung dịch Y và V(l) CO 2.
Cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch X thì được bao nhiêu m gam kết tủa. Giá
trị V và m lần lượt là:
A. 3,36(l) và 25,5g

B.2,8 (l) và 55,2g

C. 3,36(l) và 52,5g

• Cách 1: Tính theo các phương trình phản ứng:

D. Kết quả khác

HCl + K2CO3 → KHCO3
Mol: 0,375

0,375

HCl

+

KCl

(0,375+ 0,3)
KHCO3 → KCl +

+

Mol: ( 0,525- 0,375)

CO2 +

H2O

( 0,525- 0,375)

nCO 2 = 0,525-0,375 = 0,15(mol)
VCO 2 = 0,15.22,4 = 3,36(l)
• Cách 2: Áp dụng công thức nhanh tính thể tích khí thoát ra là:
nCO 2 = nHCl - nK 2 CO 3
⇒ VCO 2 = (0,525 – 0,375).22,4 = 3,36(l)

* Tính m:
Theo định luật bảo toàn nguyên tố C:
−

nHCO 3 sau phản ứng=nhh muối ban đầu-nCO 2 =0,3+0,375-0,15=0,525(mol)
Cho Ca(OH)2 dư vào sẽ chuyển toàn bộ hidrocacbonat thành kết tủa theo các phương
trình phản ứng:
KHCO3+Ca(OH)2 → KOH+CaCO3+H2O
⇒ nCaCO 3 =0,525 ⇒ mCaCO 3 =0,525.100=52,5(g)

Chọn đáp án C.
Từ đây rút ra được công thức tính nhanh lượng kết tủa cho trường hợp này và các
trường hợp tương tự là:
n↓ = nmuối cacbonat + nmuối hidrocacbonat – nCO2
Bài tập 2: Cho từ từ dung dịch chứa x mol HCl vào dung dịch chứa y mol
Na2CO3, thu được 1,12 lít khí(đktc) và dung dịch X. Khi cho nước vôi trong dư vào
dung dịch X thấy xuất hiện 5 gam kết tủa. giá trị của x và y lần lượt là:
A. 0,10 và 0,075

B. 0,10 và 0,050 C. 0,20 và 0,15

D. 0,15 và 0,100

( Trích đề thi thử Đại học Vinh năm 2011)
• Cách 1: Tính theo phương trình phản ứng
HCl + Na2CO3 → NaHCO3
Mol: y
HCl

y
+

+

NaCl

y
NaHCO3 → NaCl +

CO2 +

H2O


Mol: x-y

x-y

x- y

Theo bài ra, số mol khí sinh ra là: x- y = 0,05(1)
Và số mol NaHCO3 còn lại trong dung dịch là: y- (x-y) = 2y- x
Khi cho nước vôi trong dư vào sẽ có phản ứng:
NaHCO3+Ca(OH)2 → NaOH+CaCO3+H2O
Mol: 2y - x

0,05

Như vậy, số mol kết tủa là: 2y –x = 0,05(2)

Từ (1) và (2) suy ra: x = 0,15 ; y = 0,1. Chọn đáp án D.
• Cách 2: Áp dụng công thức tính nhanh cho số mol khí và số mol kết tủa ta có
- Số mol khí: nCO 2 = nHCl - nNa 2 CO 3 ⇒ 0,05 = x- y
- Số mol kết tủa: n↓ = (nmuối cacbonat + nmuối hidrocacbonat)ban đầu – nCO2
⇒ 0,05 = y- (x-y ) = 2y – x.

Từ 2 phương trình phản ứng trên suy ra được: x = 0,15 ; y = 0,1. Chọn đáp án D.
Bài tập 3: Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl 2M vào m gam dung dịch X chứa
NaHCO3 4,2% và Na2CO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung
dịch Y và 1,12 lít CO2 thoát ra(đktc). Cho nước vôi trong dư vào dung dịch Y thu
được tối đa 20 gam kết tủa. Giá trị m là:
A. 100

B. 200

C. 300

D. 400

Gọi x là số mol Na2CO3, y là số mol NaHCO3 có trong dung dịch X.
Theo bài ra, ta có: nHCl = 0,2 mol; n CO = 0,05 mol ; n↓ = 0,2 mol
2

• Cách 1: Tính theo phương trình phản ứng
HCl + Na2CO3 → NaHCO3
Mol: x

x
0,05

NaCl

x+y

HCl + NaHCO3 → NaCl +
Mol: 0,05

+

CO2 +

H2O

0,05

Chứng tỏ: x + 0,05 = 0,2.
Suy ra: x = 0,15.
Dung dịch Y lúc này sẽ có số mol của NaHCO3 là: x+y- 0,05
Khi cho nước vôi trong dư vào dung dịch Y có phản ứng:
NaHCO3+Ca(OH)2 → NaOH+CaCO3 ↓+H2O


Mol: x+y- 0,05

0,2

Như vậy: x + y – 0,05 = 0,2
Thay x = 0,15 vào được : y = 0,1
Và do đó: m = (m NaHCO . 100%) : 4,2% = 0,2.84.100% :4,2% = 200 gam
3

• Cách 2: Tính theo công thức nhanh
- Số mol khí: nCO 2 = nHCl - nNa 2 CO 3 ⇒ 0,05 = 0,2- x
- Số mol kết tủa: n↓ = (nmuối cacbonat + nmuối hidrocacbonat)ban đầu – nCO2 ⇒ 0,2 = x+y – 0,05
Từ 2 phương trình trên suy ra: x = 0,15; y = 0,1.
Bài tập 4: Cho từ từ dung dịch chứa 0,2 mol HCl vào dung dịch chứa m gam hỗn
hợp X gồm Na2CO3 và NaHCO3 thì thấy có 0,1 mol khí bay ra. Cho dung dịch
Ca(OH)2 dư vào m/2 gam hỗn hợp X như trên thấy có 15 gam kết tủa. giá trị của m
là:
A. 31,20

B. 30,60

C. 39,40

D. 19,70

( Trích đề thi thử Đại học Vinh lần 2 năm 2012)
Gọi x, y là số mol của Na2CO3 và NaHCO3 trong m gam hỗn hợp X.
+ Tính số mol Na2CO3
• Cách 1: Tính theo phương trình phản ứng
HCl + Na2CO3 → NaHCO3
Mol: x

x

NaCl

x+y

HCl + NaHCO3 → NaCl +
Mol: 0,1

+

CO2 +

0,1

H2O

0,1

Chứng tỏ: x + 0,1 = 0,2.
Suy ra: x = 0,1.
• Cách 2: Áp dụng công thức tinh nhanh, ta có:
nCO 2 = nHCl - nNa 2 CO 3 ⇒ 0,1 = 0,2 – x ⇒ x = 0,1.
+ Tính số mol NaHCO3 và giá trị m
Khi cho m/2 gam X tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư thì xảy ra các phương trình
phản ứng:
Ca(OH)2 + Na2CO3
Mol:

x/2

→ CaCO3↓ + 2NaOH
x/2


Ca(OH)2 + NaHCO3 →

Mol:

CaCO3↓ + NaOH + H2O

y/2

y/2

Theo bài ra: x/2 + y/2 = 0,15 ⇒ x + y = 0,3 ⇒ 0,1 + y = 0,3 ⇒ y = 0,2.
Do đó: m = 0,1. 106 + 0,2. 84 = 27,40(gam)
Chọn đáp án C.
Bài tập 5: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 300 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml
dung dịch chứa Na2CO3 2M và NaHCO3 2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là:
A. 0,10.

B. 0,30.

C. 0,15.

D. 0,20.

Số mol HCl = 0,3 mol
Số mol NaHCO3 = 0,2 mol
Số mol Na2CO3 = 0,2 mol
nCO 2 = nHCl - nK 2 CO 3 = 0,3 – 0,2 = 0,1( mol)
Bài tập 6: Cho từ từ dung dịch chứa 0,2 mol HCl và dung dịch chứa 40,6(g)
hỗn hợp X gồm Na2CO3 và KHCO3 thấy có 2,24 lít CO2 ( đktc) thoát ra và được dung
dịch Y. Cho dung dịch Ca(OH) 2 dư vào dung dịch Y thấy có m(g) kết tủa. Giá trị của
m là:
A.10

B. 20

C. 30

D. 40

Gọi nNa 2 CO 3 = a, nKHCO 3 = b, ta có: 106a + 100b = 40,6 (1)
• Cách 1: Tính theo phương trình phản ứng
Khi cho từ từ dung dịch HCl (0,2 mol) vào dung dịch Na2CO3, KHCO3
Dạng phương trình ion:
H+ +CO 3− → HCO 3− (1)
a

a

a+b

H+ +HCO 3− → CO2+H2O(2)
0,1

0,1

0,1

Số mol HCO3- trong dung dịch sau 2 phản ứng trên là: a+b – 0,1
Theo bài ra, số mol axit là: a + 0,1 = 0,2 ⇒ a = 0,1.
Thay vào (1) được b = 0,3.
Dung dịch còn lại sau phản ứng tác dụng Ca(OH) 2 tạo kết tủa theo phương trình phản
ứng:

Ca2+ +OH- +HCO 3− → CaCO3 ↓ +H2O(3)
Mol:

a+b- 0,1

a+b- 0,1

Thay các giá trị đã biết của a, b vào được số mol kết tủa là: 0,3 mol
Do đó giá trị khối lượng kết tủa là: 0,3. 100 = 30 (gam)
• Cách 2: Tính theo công thức nhanh
- Số mol khí: nCO 2 = nHCl - nNa2CO 3 ⇒ 0,1 = 0,2- a ⇒ a= 0,1
Thay a vào (1) được : b = 0,3
- Số mol kết tủa: n↓ = (nmuối cacbonat + nmuối hidrocacbonat)ban đầu – nCO2
⇒ n↓ = a+b – 0,1 = 0,1 + 0,3 – 0,1 = 0,3 mol

Do đó giá trị khối lượng kết tủa là: 0,3. 100 = 30 (gam)
2. Dạng 2: Cho dung dịch muối CO 32- (hoặc hỗn hợp muối CO32- và HCO32-) từ từ
vào dung dịch H+.
Bài tập 1: Thêm từ từ đến hết dung dịch chứa 0,02 mol dung dịch K2CO3 vào
dung dịch chứa 0,03 mol HCl thoát ra V(l) CO2.Giá trị của V là:
A.0,448(l)

B.0,224(l)

C.0,336(l)

D.0,112(l)

Từ bài ra, ta có: nHCl = 0,03(mol); nK 2 CO 3 = 0,02(mol).
• Cách 1: Tính theo phương trình phản ứng.
Khi cho từ từ dung dịch muối vào dung dịch axit thì toàn bộ lượng H + sẽ tham gia
phản ứng tạo khí theo phương trình:
2 HCl + K2CO3 → 2KCl + CO2 + H2O
Mol :

0,03

0,2

Mol pư: 0,03

0,015

0,015

Ta có:VCO 2 =0,15.22,4=0,336(l)
⇒ chọn đáp án: C

• Cách 2: Tính theo công thức nhanh, khi naxit < 2. nmuối cacbonat. thì số mol khí
được tính theo số mol axit: nkhí = ½. naxit
Ta có: n CO 2 = ½. 0,03 = 0,015 mol
VCO 2 =0,15.22,4=0,336(l)
Chọn đáp án C.


Bài tập 2: Dung dịch X chứa 0,375(mol)K2CO3và 0,3 (mol)KHCO3, dung dịch Y
chứa 0,525(mol)HCl. Cho từ từ dung dịch X vào dung dịch Y ở trên thì thể tích khí
thoát ra là:

A. 8,4(L)

B. 6,72(L)

C. 5,6(L)

D.7,56(L)

Dễ dàng nhận thấy: 0,525< 2. 0,375 + 0,3 nên axit hết và các muối còn dư.
• Cách 1: Ta có các phản ứng xảy ra đồng thời:
2H+ + CO32- → H2O + CO2 ↑
Mol: 2.0,375x 0,375x

0,375x

H+ + HCO3- → H2O +
Mol: 0,3x

0,3x

CO2
0,3x

Trong đó, theo bài ra ta có: 0,525= 2. 0,375x + 0,3x → x= 0,5.
Vậy thể tích khí sinh ra là:

(0,375. 0,5 + 0,3. 0,5). 22,4 = 7,56(lít)

• Cách 2: Tính theo công thức nhanh
VCO2 =

c ( a + b)
. 22,4 ( lít)
2a + b

Ta có thể tích khí CO2 sinh ra là:
V = 0,525( 0,375 + 0,3).22,4 : ( 2. 0,375+ 0,3) = 7,56(l)
Bài tập 3: Thêm từ từ từng giọt 100 ml dung dịch chứa Na2CO3 1,2 M và
NaHCO3 0,6M vào 200 ml HCl 1M. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch
X. Cho dung dịch BaCl2 đến dư vào dung dịch X thì được m gam kết tủa. Giá trị thể
tích khí sinh ra và khối lượng kết tủa m là:
A.2,688(l) và 9,85g

B. 2,688(l) và 7,88g

C. 4,48(l) và 23,64 D. 2,24(l) và 11,82g

( Trích đề thi thử THPT chuyên Nguyễn Huệ lần 2 năm 2014)
Dễ dàng nhận thấy: 0,2< 2. 0,12 + 0,06 nên axit hết và các muối còn dư. Các muối
phản ứng theo đúng tỷ lệ số mol của chúng trong hỗn hợp.
• Cách 1: Ta có các phản ứng xảy ra đồng thời:
2H+ + CO32- → H2O + CO2
Mol: 2.0,12x 0,12x

0,12x

H+ + HCO3- → H2O +
Mol: 0,06x

0,06x

CO2
0,06x


Trong đó, theo bài ra ta có: 0,2= 2. 0,12x + 0,06x → x= 2/3
Vậy thể tích khí sinh ra là:

(0,12+ 0,06)x. 22,4 = 0,18. 2/3. 22,4 = 2,688 (l)

• Cách 2: Tính theo công thức nhanh
c ( a + b)
. 22,4 ( lít)
2a + b

VCO2 =

Ta có thể tích khí CO2 sinh ra là:
V = 0,2( 0,12 + 0,06).22,4 : ( 2. 0,12+ 0,06) = 2,688 (l)
+ Tính số mol kết tủa khi cho BaCl2 dư vào dung dịch sau phản ứng:
Ba2+ + CO32- → BaCO3 ↓
Số mol CO32- đã phản ứng theo cách 1 là: 0,12.2/3 = 0,08 mol
Số mol CO32- còn lại là: 0,12 – 0,08 = 0,04 mol
Do đó lượng kết tủa thu được là: m = 0,04. 197 = 7,88 gam
Chọn đáp án B.
3. Dạng 3: Cho nhanh dung dịch H + và dung dịch muối CO32- (hoặc hỗn hợp
muối CO32- và HCO32-) vào nhau.
Bài tập 1: Có 2 dung dịch, dung dịch thứ nhất đựng 0,7 mol HCl và dung dịch
thứ 2 đựng 0,5 mol Na2CO3. Đổ nhanh 2 dung dịch trên vào nhau, số mol khí sinh ra
có giá trị lớn nhất và bé nhất tương ứng là:

A. 0,2 và 0,1

B. 0,35 và 0,2

C. 0,25 và 0,2

Ta có, số mol khí lớn nhất khi coi như chỉ có phản ứng:
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl +
Mol: 0,7

0,35

CO2 +

H2O

0,35

Số mol khí nhỏ nhất khi:
HCl + Na2CO3 → NaHCO3
Mol: 0,5

NaCl

0,5

HCl + NaHCO3 → NaCl +
Mol: 0,2

+

0,2

Như vậy đáp án đúng là: B.

CO2 +
0,2

H2O

D. 0, 35 và 0,1


Bài tập 2: Có 2 dung dịch, dung dịch thứ nhất đựng 0,5 mol HCl và dung dịch
thứ 2 đựng 0,7 mol Na2CO3. Đổ nhanh 2 dung dịch trên vào nhau, số mol khí sinh ra
có giá trị lớn nhất và bé nhất tương ứng là:
A. 0,25 và 0

B. 0,35 và 0

C. 0,25 và 0,1

D. 0, 35 và 0,1

Ta có, số mol khí lớn nhất khi coi như chỉ có phản ứng:
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl +
Mol: 0,5

CO2 +

0,25

H2O

0,25

Số mol khí nhỏ nhất khi:
HCl + Na2CO3 → NaHCO3
Mol: 0,5

0,7

+

NaCl

0,5

Trường hợp này còn dư Na2CO3 và không có khí thoát ra hay số mol khí là 0.
Chọn đáp án A.
Bài tập 3: Cho dung dịch A chứa 0,5 mol K2CO3 và 0,3 mol KHCO3. Dung dịch
B chứa 0,6 mol HCl. Cho nhanh 2 dung dịch trên vào phản ứng với nhau, giá trị số
mol khí CO2 lớn nhất và nhỏ nhất có thể sinh ra lần lượt là:
A. 0,35 và 0,2

B. 0,45 và 0,15

C. 0,45 và 0,1

D. 0,25 và 0,1

• Cách 1: Tính theo phương trình phản ứng
Số mol khí lớn nhất có được khi có các phản ứng theo thứ tự:
HCl + KHCO3 → KCl +
Mol: 0, 3

0,3

2HCl + K2CO3 → 2KCl +
Mol: 0,3

0,15

CO2 +

H2O

0,3
CO2 +

H2O

0,15

⇒ n = 0,3 + 0,15 = 0,45 mol

- Số mol khí nhỏ nhất có được khi có các phản ứng theo thứ tự:
HCl + K2CO3 → KHCO3
Mol: 0,5

KCl

0,5

HCl + KHCO3 → 2KCl +
Mol: 0,1

+

0,1

⇒ n = 0,1 mol

Vậy đáp án đúng là: C.

CO2 +
0,1

H2O


• Cách 2: Tính theo công thức nhanh đã được thiết lập ở phần cơ sở lý thuyết
Với số mol các chất là: HCl( a = 0,6); K2CO3( b = 0,5) ; KHCO3( c = 0, 3)
- Số mol khí lớn nhất là: (a+c)/2 = (0,6 + 0,3)/ 2 = 0,45 mol
- Số mol khí nhỏ nhất ( do a > b) là: a- b = 0,6 – 0,5 = 0,1 mol
4. Một số bài tập luyện tập
Bài tập 1: Hòa tan a gam hỗn hợp Na 2CO3 và KHCO3 vào nước thu được dung
dịch X. Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl 1,5M vào dung dịch X thu được dung dịch Y
và 1,008 lít khí (đktc). Thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào Y thu được 29,55 gam kết
tủa. Giá trị của a là:

A. 20,13

B. 18,7

C. 12,4

D. 32,4

( Trích đề thi thử trường THPT chuyên Khoa học tự nhiên năm 2014- lần 1)
Bài tập 2: Nhỏ từ từ đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch
hỗn hợp gồm Na2CO3 0,2M và NaHCO3 0,3M. Sau phản ứng thu được số mol CO2 là:
A. 0,015 mol

B. 0,01 mol

C. 0,03 mol

D. 0,02 mol

( Trích đề thi thử THPT chuyên Vĩnh Phúc lần 1 năm 2014)
Bài tập 3: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na 2CO3 1,5M và KHCO3 1M. Nhỏ
từ từ 200ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X sinh ra V lít khí (ở đktc). Giá
trị của V là:
A. 4,48

B. 1,12

C. 2,24

D. 3,36

( Trích đề thi thử ĐHSP Hà Nội lần 2 năm 2014)
Bài tập 4: Cho từ từ 150 ml dung dịch HCl 1M vào 500 ml dung dịch A gồm
Na2CO3 và KHCO3 thì thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y
tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 29,55 gam kết tủa. Nồng độ của
Na2CO3 và NaHCO3 trong dung dịch lần lượt là:
A. 0,2 và 0,4M

B. 0,18 và 0,26M

C. 0,21 và 0,37M

D. 0,21 và 0,18M

( Trích đề thi thử THPT chuyên Quốc học Huế lần 1 năm 2014)
Bài tập 5: Cho từ từ V lít dung dịch Na2CO3 1M và V1 lít dung dịch HCl 1M thu
được 2,24 lít CO2. Cho từ từ V1 lít dung dịch HCl 1M vào V lít dung dịch Na 2CO3 1M
thu được 1,12 lít CO2. Vậy V và V1 tương ứng là:
A. 0,25 và 0,2

B. 0,15 và 0, 2

C. 0,2 và 0,15

D. 0,2 và 0,25

( Trích đề thi thử trường THPT Đô Lương 1 lần 1 năm 2014)


Bài tập 6: Cho từ từ dung dịch A gồm 0,2 mol Na 2CO3 và 0,4 mol NaHCO3 vào

dung dịch B chứa 0,2 mol HCl. Sau khi phản ứng kết thúc thu được bao nhiêu lít khí ?
A. 3,36(l)

B. 2,24(l)

C. 0(l)

D. 4,48(l)

( Trích đề thi thử trường THPT Cẩm Bình, Hà Tĩnh, lần 1, năm 2014)
Bài tập 7: Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 loãng vào dung dịch X chứa 0,1 mol
Na2CO3 và 0,2 mol NaHCO3 thu được dung dịch Y và 4,48(l) CO 2(đktc). Tính khối
lượng kết tủa thu được khi cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y ?
A. 54,65g

B. 46,60g

C. 19,7g

D. 66,30g

( Trích đề thi khảo sát chất lượng lần 2 năm học 2013- 2014 tỉnh Thái Bình)
Bài tập 8: Dung dịch A chứa 0,45 mol HCl; dung dịch B chứa 0,2 mol KHCO 3
và 0,3 mol K2CO3. Cho nhanh 2 dung trên vào nhau thì thấy thoát khí và thu được
dung dịch C. Cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch C được m gam kết tủa. Giá
trị lớn nhất và nhỏ nhất có thể có của m là:
A. 50g và 15g

B. 35g và 17,5g

C. 32,5g và 15g

D. 32,5g và 17,5g

*Nhận xét:
- So với cách giải thông thường là tính theo phương trình phản ứng thì cách giải áp
dụng công thức nhanh cùng với sự hỗ trợ của các định luật bảo toàn trong một số bài
tập nhất định đã làm cho học sinh làm bài nhanh hơn, vì vậy, đỡ tốn thời gian hơn.
- Để học sinh có thể áp dụng tốt các công thức tính nhanh thì trong quá trình giảng
dạy phần lí thuyết về viết phương trình phản ứng giáo viên phải nhấn mạnh tỷ lệ mol
các chất trong phản ứng. Thông qua các bài tập ví dụ, giáo viên giúp học sinh tự mình
xây dựng nên các công thức giải nhanh dưới sự hướng dẫn của mình, đó mới chính là
các giúp học sinh nhớ lâu nhất phương pháp giải nhanh của dạng bài tập này. Học
sinh tự tìm ra kiến thức về phương pháp giải thì không những sẽ không mắc các sai
lầm khi giải bài tập mà còn tự tin hơn làm các bài tập tương tự.
D. KẾT QUẢ
Khi áp dụng sáng kiến này vào giảng dạy thì tôi thấy học sinh có hứng thú hơn
khi giải bài tập phần muối cacbonat. Học sinh hiểu bản chất của vấn đề, nắm được
thứ tự các phản ứng, đã từng bước tìm được và vận dụng các công thức giải nhanh để
tiết kiệm thời gian khi giải các bài tập. Học sinh biết phân dạng và nhẩm nhanh được
kết quả một số bài toán. Học sinh tích cực hoạt động hơn, giờ học hiệu quả hơn, nhất
là đối với lớp chọn- lớp ôn thi đại học. Khảo sát bài học của học sinh cho thấy:
- Khi chưa vận dụng sáng kiến:


Tỷ lệ % học sinh giải được

Tỷ lệ %học sinh lúng túng

Tỷ lệ %học sinh không giải

được

25%

30%

45%

Tỷ lệ % học sinh giải được

Tỷ lệ %học sinh lúng túng

Tỷ lệ %học sinh không giải
được

65%

20%

15%

- Khi vận dụng sáng kiến:

E. KẾT LUẬN
Trên đây là một số bài tập mà tôi tâm đắc nhất về dạng bài tập muối cacbonat
trong phản ứng với dung dịch axit mạnh nhằm giúp học sinh lĩnh hội, vận dụng linh
hoạt sao cho đạt được kết quả cao. Trong thực tế giảng dạy, các bài tập vận dụng
được đưa ra với thứ tự khó dần theo mức độ nhận thức của học sinh, lớp học sinh.
Trong từng dạng, giáo viên phải hướng dẫn từng bước, từng cách làm cụ thể cho học
sinh, để các em giải được các bài tập mà giáo viên giao cho. Từ đó, các em say mê

hơn, có hứng thú hơn khi tiếp cận với các dạng bài tập khó.
Với kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm và cũng nhiều năm dạy lớp chọn, lớp ôn
thi đại học tôi đã rất trăn trở để nghiên cứu và đưa ra chuyên đề này. Tôi muốn phần
nào giúp ích cho các em trong quá trình thi cử vừa tiết kiệm được thời gian vừa giải
chính xác, không bỏ sót hay chọn sai trường hợp phản ứng của các bài tập.
Với một số quan điểm giảng dạy của cá nhân nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy
và học, tôi mạnh dạn đưa ra dưới dạng sáng kiến “ Phương pháp giải bài tập muối
cacbonat và hidrocacbonat tác dụng dung dịch axit mạnh”. Chắc chắn đề tài này
vẫn còn nhiều thiếu sót nên rất mong nhận được sự góp ý chân thành của các quý thầy
cô có kinh nghiệm để tôi tiếp tục hoàn thiện, vận dụng tốt hơn nữa trong dạy học. Tôi
xin chân thành cảm ơn.


Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA TỔ HÓA – SINH - KỶ
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC
TRƯỜNG THPT NAM ĐÀN 2
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa Hóa học 12 cơ bản và nâng cao.
2. Sách Hướng dẫn ôn tập kì thi THPT quốc gia.
3. Sách tham khảo Bài tập chọn lọc Hóa học 12 của tác giả Nguyễn Thanh Hưng –
Nhà xuất bản Giáo dục.
4. Tài liệu trên internet về đề thi thử kỳ thi thử Cao đẳng – Đại học, đề thi thử kỳ thi
THPT quốc gia của một số trường THPT có uy tín; đề thi chính thức Cao đẳng – Đại
học các năm trước.