Tài liệu Skkn phương pháp giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm

Phương pháp giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm Më ®Çu I - lý do chän ®Ò tµi Ho¸ häc lµ bé m«n khoa häc quan träng trong nhµ trêng phæ th«ng. M«n ho¸ häc cung cÊp cho häc sinh mét hÖ thèng kiÕn thøc phæ th«ng, c¬ b¶n vµ thiÕt thùc ®Çu tiªn vÒ ho¸ häc, gi¸o viªn bé m«n ho¸ häc cÇn h×nh thµnh ë c¸c em mét kü n¨ng c¬ b¶n, phæ th«ng vµ thãi quen häc tËp vµ lµm viÖc khoa häc lµm nÒn t¶ng cho viÖc gi¸o dôc x· héi chñ nghÜa, ph¸t triÓn n¨ng lùc nhËn thøc, n¨ng lùc hµnh ®éng. Cã nh÷ng phÈm chÊt thiÕt nh cÈn thËn, kiªn tr×, trung thùc, tØ mØ, chÝnh x¸c, yªu ch©n lÝ khoa häc, cã ý thøc tr¸ch nhiÖm víi b¶n th©n, gia ®×nh, x· héi cã thÓ hoµ hîp víi m«i tr êng thiªn nhiªn, chuÈn bÞ cho häc sinh lªn vµ ®i vµo cuéc sèng lao ®éng. Trong m«n ho¸ häc th× bµi tËp ho¸ häc cã mét vai trß cùc kú quan träng nã lµ nguån cung cÊp kiÕn thøc míi, vËn dông kiÕn thøc lÝ thuyÕt, gi¶i thÝch c¸c hiÖn tîng c¸c qu¸ tr×nh ho¸ häc, gióp tÝnh to¸n c¸c ®¹i lîng: Khèi lîng, thÓ tÝch, sè mol... ViÖc gi¶i bµi tËp sÏ gióp häc sinh ®îc cñng cè kiÕn thøc lÝ thuyÕt ®· ®îc häc vËn dông linh ho¹t kiÕn thøc vµo lµm bµi. §Ó gi¶i ®îc bµi tËp ®ßi hái häc sinh kh«ng chØ n¾m v÷ng c¸c tÝnh chÊt ho¸ häc cña c¸c ®¬n chÊt vµ hîp chÊt ®· häc, n¾m v÷ng c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n, biÕt c¸ch tÝnh theo ph¬ng tr×nh hãa häc vµ c«ng thøc ho¸ häc. §èi víi nh÷ng bµi tËp ®¬n gi¶n th× häc sinh thêng ®i theo m« h×nh ®¬n gi¶n: Nh viÕt ph¬ng tr×nh ho¸ häc, dùa vµo c¸c ®¹i lîng bµi ra ®Ó tÝnh sè mol cña mét chÊt sau ®ã theo ph¬ng tr×nh ho¸ häc ®Ó tÝnh sè mol cña c¸c chÊt cßn l¹i tõ ®ã tÝnh ®îc c¸c ®¹i lîng theo yªu cÇu cña bµi . Nhng ®èi víi nhiÒu d¹ng bµi tËp th× nÕu häc sinh kh«ng n¾m ®îc b¶n chÊt cña c¸c ph¶n øng th× viÖc gi¶i bµi to¸n cña häc sinh sÏ gÆp rÊt nhiÒu khã kh¨n vµ thêng lµ gi¶i sai nh d¹ng bµi tËp: Oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm Qua gi¶ng d¹y t«i thÊy r»ng ®©y lµ mét d¹ng bµi tËp t¬ng ®èi khã song nã l¹i rÊt quan träng víi häc sinh cÊp II . tuy nhiªn qua thùc tÕ gi¶ng d¹y, t«i thÊy mét sè gi¸o viªn cßn xem nhÑ d¹ng bµi tËp nµy v× thÕ häc sinh gÆp rÊt nhiÒu khã kh¨n khi gÆp ph¶i nh÷ng bµi to¸n d¹ng nµy . ChÝnh v× nh÷ng lý do trªn mµ t«i ®· chän ®Ò tµi : “Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm’’ II- môc ®Ých vµ nhiÖm vô cña ®Ò tµi NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm 1- Môc ®Ých: NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 2 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm ch¬ng II – Néi dung I – C¬ së lý thuyÕt 1- Khi cho oxit axit(CO2,SO2...)vµo dung dÞch kiÒm ho¸ trÞ I( NaOH, KOH...) cã c¸c trêng hîp sau x¶y ra: * Trêng hîp 1: Khi cho CO2,SO2 vµo dung dÞch NaOH, KOH (Dung dÞch kiÒm) d ta cã mét s¶n phÈm lµ muèi trung hoµ + H2O ). n(CO 2 , SO2 ) < n( NaOH, KOH) Ph¬ng tr×nh: CO2 + 2NaOH d  Na2CO3 + H2O SO2 + 2KOH d  K2SO3 + H2 O * Trêng hîp 2: Khi cho CO2, SO2 d vµo dung dÞch NaOH, dung dÞch KOH th× s¶n phÈm thu ®îc lµ muèi axit duy nhÊt. Tøc lµ: n( CO2, SO2 ) > n ( NaOH, KOH...) Ph¬ng tr×nh: CO2 + NaOH  NaHCO3 HoÆc c¸ch viÕt: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O. V× CO2 d nªn CO2 tiÕp tôc ph¶n øng víi muèi t¹o thµnh: CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 . * Trêng hîp3: NÕu biÕt thÓ tÝch hoÆc khèi lîng cña oxit axit vµ dung dÞch kiÒm th× tríc hÕt ta ph¶i tÝnh sè mol cña c¶ 2 chÊt tham gia råi lËp tØ sè. a, NÕu: n (NaOH,KOH) n (CO 2 ,SO 2 ) ≤1 KÕt luËn: S¶n phÈm t¹o ra muèi axit vµ CO2 hoÆc SO2 cßn d. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng:(x¶y ra c¶ 2 ph¶n øng) CO2 + CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + Na2CO3 hÕt + H2O. H2O  2NaHCO3. NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn (1) (2) 3 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm b, NÕu: n (NaOH,KOH) n (CO 2 ,SO 2 ) ≥ 2 ( kh«ng qu¸ 2,5 lÇn) KÕt luËn:S¶n phÈm t¹o ra muèi trung hoµ do nNaOH, nKOH d. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng:(chØ x¶y ra 1 ph¶n øng). CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O. (1) c, NÕu: n 1< (NaOH,KOH) <2 n (CO 2 ,SO 2 ) KÕt luËn :S¶n phÈm t¹o ra lµ hçn hîp hai muèi:Muèi axit vµ muèi trung hoµ . Ph¬ng tr×nh ph¶n øng VÝ dô: CO2 + NaOH  NaHCO3 (I) CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + CO2 CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O. + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3. H2O. HoÆc c¸ch viÕt: (II) HoÆc: CO2 + NaOH  NaHCO3 NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O (III) NhËn xÐt : - Trong c¸ch viÕt ph¶n øng (II) ta viÕt ph¶n øng t¹o thµnh Na 2CO3 tríc, sau ®ã d CO2 míi t¹o thµnh muèi axit. - C¸ch nµy lµ ®óng nhÊt v× lóc ®Çu lîng CO2 sôc vµo cßn rÊt Ýt, NaOHd do ®ã ph¶i t¹o thµnh muèi trung hoµ tríc. - C¸ch viÕt (I) vµ (III) nÕu nh gi¶i bµi tËp sÏ vÉn ra cïng kÕt qu¶ nh c¸ch viÕt (II),nhng b¶n chÊt ho¸ häc kh«ng ®óng.VÝ dô khi sôc khÝ CO 2 vµo níc v«i trong, ®Çu tiªn ta thÊy t¹o thµnh kÕt tña vµ chØ khi CO 2 d kÕt tña míi tan t¹o thµnh dung dÞch trong suèt. CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan C¸ch viÕt (I) chØ ®îc dïng khi kh¼ng ®Þnh t¹o thµnh hçn hîp hai muèi, nghÜa lµ : nCO 2 < nNaOH < 2 nCO2 NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 4 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm Hay: 1< n (NaOH,KOH) <2 n (CO 2 ,SO 2 ) 2- Khi cho dung dÞch kiÒm( NaOH, KOH...) t¸c dông víi P2O5 (H3PO4) Tuú thuéc vµo tØ lÖ sè mol: cã thÓ cã nhiÒu trêng hîp x¶y ra: n n NaOH = T (*) H 3 PO4 Do ta cã tØ lÖ (*) v× khi cho P 2O5 vµo dung dÞch KOH, dung dÞch NaOH th× P2O5 sÏ ph¶n øng tríc víi H2O. PT: P2O5 + 3 H2O  2 H3PO4 NÕu: T ≤ 1 th× s¶n phÈm lµ: NaH2PO4 PT: NaOH + NÕu: H3PO4 d  NaH2PO4 + H2 O 1 < T < 2 S¶n phÈm t¹o thµnh lµ: NaH2PO4 + Na2HPO4 PT: 3NaOH + 2H3PO4 d  NaH2PO4 + Na2HPO4 + 3H2O. NÕu: T = 2 th× s¶n phÈm t¹o thµnh lµ Na2HPO4 PT: 2NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O. NÕu: 2 2a Dung dÞch sau ph¶n øng chøa: Na2CO3 = a (mol). NaOH = (b-2a)mol. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + Sè mol Tríc P/ a c¸c chÊt Ph¶n øng a Sau P/ 0 2NaOH  Na2CO3 + H2O. (2) b 2a b-2a a a a a *Trêng hîp 3: CO2 d  b < 2a. CO2 Sè mol c¸c chÊt Tríc P/ a Ph¶n øng b/2 Sau P/ a- b/2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O. (3) b b 0 b/2 b/2 b/2 b/2 Sau ph¶n øng : NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 7 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm CO2 + H2O + Na2CO3  2NaHCO3 (4) a-b/2 b/2 (mol) NÕu: CO2 ph¶n øng võa ®ñ hoÆc d víi Na2CO3 theo ph¬ng tr×nh (4) => a - b/2 ≥ b/2  a ≥ b. Dung dÞch chØ chøa:NaHCO3 = 2nNa2CO3 = b (mol) NÕu: Na2CO3 d theo ph¬ng tr×nh (4) => b/2 > a – b/2 a – b/2 > 0  b/2 < a < b Dung dÞch sau ph¶n øng chøa 2 chÊt: NaHCO3 = 2( a- b/2 ) (mol) Na2CO3 d = b/2 – (a-b/2) = b- a (mol) II – Bµi tËp: 1- D¹ng bµi tËp CO2,SO2 ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm NaOH, KOH. Bài 1: DÉn khÝ CO2 ®iÒu chÕ ®îc b»ng c¸ch cho 100 g ®¸ v«i t¸c dông víi dung dÞch HCl d, ®i qua dung dÞch chøa 60 g NaOH.TÝnh khèi lîng muèi t¹o thµnh: * Ph©n tÝch ®Ò bµi: - Tríc khi tÝnh khèi lîng muèi t¹o thµnh ta ph¶i x¸c ®Þnh muèi nµo ®îc t¹o ra sau ph¶n øng - Khi cho axit HCl t¸c dông víi CaCO 3 cã mét s¶n phÈm t¹o ra lµ khÝ CO2 ta sÏ tÝnh ®îc sè mol CO2dùa vµo mCaCO3 = 100 g. - TÝnh sè mol cña 60 g NaOH. - XÐt tØ lÖ nNaOH : nCO2 . - Dùa vµo tØ lÖ x¸c ®Þnh muèi t¹o thµnh tõ ®ã dùa vµo sè mol CO2,sè mol NaOH tÝnh ®îc khèi lîng muèi. Bµi gi¶i nCaCO 3 = 100 = 1 (mol) 100 Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + Theo ( 1 ) nCO2 = nCaCO3 = 1(mol) nNaOH Ta cã : 1< n = H2O (1) 60 = 1,5 (Mol) 40 NaOH = 1,5 < 2 n CO 2 NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 8 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm KÕt luËn:S¶n phÈm t¹o ra 2 muèi ta cã ph¬ng tr×nh ph¶n øng. *C¸ch 1: ( Ph¬ng ph¸p song song ) Sau khi tÝnh sè mol lËp tØ sè kh¼ng ®Þnh s¶n phÈm t¹o ra hai muèi: Ta cã thÓ viÕt ph¬ng tr×nh theo c¸ch sau: Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: 2NaOH + CO2 + CO2  Na2CO3 + H2O NaOH  NaHCO3 (4) (5) Gäi x,y lÇn lît lµ sè mol CO2 tham gia ph¶n øng (4),(5) (hoÆc cã thÓ ®Æt sè mol cña hai muèi t¹o thµnh ). Ta cã: Ph¬ng tr×nh: x + y = 1 (I) Theo (4) => nNaOH = 2nCO2 = 2x (mol) Theo (5) => nNaOH = nCO2 = y (mol) nNaOH = 1,5 (mol) do ®ã ta cã: 2x + y = 1,5 (II) KÕt hîp (I),(II) ta cã hÖ ph¬ng tr×nh : x+y=1(I) => 2x + y = 1,5 (II) VËy: mNaHCO mNa 2 3 x = 0,5 ( mol) y = 0,5 (mol) = 0,5 . 84 = 46 (g) CO3 = 0,5.106 = 53 (g) *C¸ch 2:( Ph¬ng ph¸p nèi tiÕp ) Sè mol Tríc P/ c¸c chÊt Ph¶n øng 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O 1,5 1 1,5 1 .1,5 2 (5) 1 .1,5 2 Sau P/ 0 0,25 0,75 V× CO2 d nªn tiÕp tôc ph¶n øng víi Na2CO3 theo ph¬ng tr×nh: CO2 + N a2CO3 + H2O  2NaHCO3 Sè mol c¸c chÊt Tríc P/ 0,25 Ph¶n øng 0,25 0,75 0,25 (6) 2. 0,25 NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 9 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm Sau P/ 0 0,5 Dung dÞch sau ph¶n øng gåm: => mNa => mNaHCO 0,5 Na2CO3 : 0,5 (mol) NaHCO3 : 0,5 (mol) CO3 = 0,5 . 106 = 53 (g) 2 3 = 0,5 . 84 = 46 (g) *C¸ch 3: ( ViÕt ph¬ng tr×nh theo ®óng tØ lÖ sè mol ) V× n NaOH = 1,5 / 1 = 3/2 n CO 2 Do ®ã ta lËp ph¬ng tr×nh theo ®óng tØ lÖ mol nh trªn : 2CO2 Theo pt : Theo bµi : + 3 NaOH 2 1  NaHCO3 + Na2CO3 + 3 1 1,5 0,5 VËy sè gam muèi thu ®îc lµ : mNaHCO mNa 2 CO3 3 H2 O 1 0,5 = 0,5.84 = 46 (g) = 0,5.106 = 53 (g) Bµi 2: Ngêi ta dïng dung dÞch NaOH 0,1 M ®Ó hÊp thô 5,6 l CO 2( ®o ë ®ktc).TÝnh V dung dÞch NaOH ®ñ ®Ó: a,T¹o ra muèi axit.TÝnh nång ®é mol/l cña muèi nµy trong dung dÞch sau ph¶n øng ? b,T¹o ra muèi trung hoµ.TÝnh nång ®é mol/l cña muèi nµy trong dung dÞch sau ph¶n øng? c.T¹o ra c¶ hai muèi víi tØ lÖ sè mol lµ 2:1.TÝnh nång ®é mol/l cña mçi muèi cã trong dung dÞch sau ph¶n øng? *Ph©n tÝch ®Ò bµi: - §Ó t¹o ra muèi axit th× tØ lÖ: nCO2 : nNaOH = 1:1. - §Ó t¹o ra muèi trung hoµ: nCO2 : nNaOH = 2:1. - §Ó t¹o ra c¶ hai muèi tØ lÖ 2:1 th× tØ lÖ vÒ sè mol. 1 < nCO2 : nNaOH < 2. Bµi gi¶i nCO 2 = 5,6 = 0,25 ( mol) 22,4 NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 10 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm a, Trêng hîp t¹o ra muèi axit. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + NaOH  NaHCO3 1 1 n Theo(1) : NaOH = CO2 = 0,25 (mol) do ®ã mol n V d2 NaOH = (1) 0,25 = 2,5 (mol) 0,1 vµ nNaHCO3 = nCO2 = 0.25 (mol) do ®ã. CM( NaHCO3) = 0,25 = 0,1 (M) 2,5 b,Trêng hîp t¹o ra muèi trung hoµ. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O 2(mol) 1(mol) (2) 1 ( mol) Theo (2): nNaOH = 2nCO2 = 2.0,25 = 0,5 (mol) do ®ã: Vd2 Vµ: NaOH = nNaOH 0,5 = 5 ( lit ) 0,1 = nCO2 = 0,25 (mol)  CM(NaOH) = 0,25 = 0,05 (M) 5 c,Trêng hîp t¹o ra c¶ hai muèi víi tØ lÖ sè mol 2 muèi lµ 2:1  nNaHCO3 : nNa2CO3 = 2 : 1 (*) Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + NaOH 2NaOH +  NaHCO3 (3) CO2  Na2CO3 + H2O (4) Theo (*) ta ph¶i nh©n ®«i (3) råi céng víi (4) ta ®îc: 4NaOH + 3CO2 Theo (5) nNaOH = Do ®ã:  2NaHCO3 + Na2 CO3 + H2O (5) 4 .0,25 = 0,33 (mol) 3 VNaOH = 0,33 = 3,3 (lit) 0,1 NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 11 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm vµ : (5) =>nNaOH = 2n 2 CO2 = .0,25 = 0,167 (mol) 3 3 1n 1 CO2 = .0,25 = 0,083 (mol) 3 3 (5) => nNa2CO3 = VËy : 0,167 = 0,05 ( M ) 3,3 0,083 CM( Na2CO3) = = 0,025 ( M ) 3.3 CM(NaHCO3) = Bµi 3: HÊp thô hoµn toµn 4,48 LÝt CO2 vµo 500 ml dung dÞch NaOH thu ®îc 17,9gam muèi.TÝnh CM cña dung dÞch NaOH. *Ph©n tÝch ®Ò bµi: n V Ta cã CM = VNaOH = 500(ml) = 0,5 lÝt §Ó tÝnh CM(NaOH) ta ph¶i tÝnh ®îc nNaOH. Khi cho CO2hÊp thô hoµn toµn vµo dung dÞch NaOH cha biÕt nNaOH.Ta kh«ng thÓ lËp ®îc tØ sè nNaOH : nCO2 §Ó x¸c ®Þnh s¶n phÈm.Ta ph¶i xÐt c¶ 3 trêng hîp x¶y ra: Bµi gi¶i: *Trêng hîp 1: nCO 2 ≥ nNaOH S¶n phÈm t¹o ra lµ muèi axit. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 nCO 2 = + NaOH  NaHCO3 (1) 4,48 = 0,2 (mol) 22,4 Muèi sau ph¶n øng lµ NaHCO3. nNaHCO Theo (1) 3 = 17,9 = 0,2 ( mol). 84 nCO 2 = nNaOH = 0,2 (mol) CM(NaOH) = 0,2 = 0,4 (mol/l) 0,5 NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 12 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm nNaOH *Trêng hîp 2: nCO ≥ 2 s¶n phÈm t¹o ra lµ muèi trung hoµ . Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: 2NaOH + nNa Theo (2) CO2  Na2CO3 + H2O CO3 = 2 nNaOH nCO 2 17,9 = 0,17 (mol) 106 nCO = (2) 2 = 0,17 (mol) =>nCO2 d . d = 0,2 – 0,17 = 0,03 (mol) Do CO2d sÏ ph¶n øng víi s¶n phÈm cña ph¶n øng (2). CO2 + N a2CO3 + H2O  2NaHCO3 Theo (3): (3) 1n NaHCO3 = nCO2 = nNa2CO3 = 0,03 (mol) 2 => nNa2CO3 d cßn l¹i trong dung dÞch sau ph¶n øng (3) lµ: nNa => mNa 2 CO3 = 0,17 – 0,03= 0,14 ( mol ) 2 CO3 = 0,14 . 106 = 14,8 (g) (3) => nNaHCO3 = 2.0,03 = 0,06 (mol) => mNaHCO3 = 0,06.84 = 5,04 (g) Do ®ã khèi lîng cña hai muèi lµ: m = 5,04 + 14,84 = 19,8 (g) > 17,9 (g). VËy trêng hîp 2 lo¹i *Trêng hîp 3: T¹o ra hai muèi ( muèi axit vµ muèi trung hoµ) Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + NaOH 2NaOH + CO2  NaHCO3 (4)  Na2CO3 + H2O (5) Gäi x,y lÇn lît lµ sè mol cña NaHCO3vµ Na2CO3 (x, y > 0) Theo bµi ra ta cã ph¬ng tr×nh : 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) Theo ph¬ng tr×nh ph¶n øng (4),(5) tæng sè mol CO 2 b»ng tæng sè mol 2 muèi ta cã ph¬ng tr×nh: x + y = 0,2 ( II ) KÕt hîp (I) vµ (II) ta ®îc: 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) x + y = 0,2 ( II ) (4) => nNaOH => x = 0,15 ( mol ) y = 0,05 ( mol ) = nNaHCO3 = x = 0,15 (mol) NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 13 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm (5) => nNaOH = 2 nNa2CO3 = 2.0,05 = 0,1 Do ®ã:Tæng sè mol NaOH tham gia ph¶n øng lµ: nNaOH (mol) = 0,1 + 0,15 = 0,25 (mol) => CM(NaOH) = 0,25 = 0,5 (mol) 0,5 *Chó ý: NÕu bµi to¸n chØ cho thÓ tÝch hoÆc sè mol mét chÊt ta ph¶i xÐt c¶ ba trêng hîp tao ra muèi axit hoÆc muèi trung hoµ hoÆc t¹o ra hçn hîp hai muèi. Bµi 4: Ngêi ta dÉn 2,24 lÝt khÝ CO2 (ë ®ktc) qua b×nh ®ùng dung dÞch NaOH. KhÝ CO2 bÞ hÊp thô hoµn toµn. Sau ph¶n øng muèi nµo ®îc t¹o thµnh víi khèi lîng lµ bao nhiªu gam? *Ph©n tÝch ®Ò bµi: Víi bµi tËp nµy chØ cho tríc sè mol (tøc VCO2 ë ®ktc) cña CO2 cßn sè mol NaOH cha biÕt. V× vËy muèn biÕt muèi nµo ®îc t¹o thµnh vµ khèi lîng lµ bao nhiªu ta ph¶i xÐt c¸c trêng hîp x¶y ra: Bµi gi¶i nCO 2,24 = 0,1 (mol) 22,4 = 2 *Trêng hîp1: S¶n phÈm t¹o thµnh lµ: Na2CO3. nCO 2 = 2nNaOH. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: 2NaOH +  Na2CO3 + H2O nCO = nNaCO3 = 0,1 (mol) mNa CO3 = 0,1 . 106 = 10,6 (g) Theo (1) 2 => CO2 2 (1) *Trêng hîp2:S¶n phÈm t¹o thµnh lµ muèi axit: NaHCO3. nCO 2 = nNaOH Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + NaOH nNaHCO Theo (2) => mNaHCO 3 3  NaHCO3 (2) = nCO2 = 0,1 (mol) =0,1 . 84 = 8,4 (g) *Trêng hîp3: S¶n phÈm t¹o thµnh lµ hçn hîp hai muèi. NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 14 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm NaHCO3 vµ Na2CO3 Khi ®ã 1< n NaOH < 2. CO 2 n C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng : CO2 + NaOH 2NaOH +  NaHCO3 CO2 (3)  Na2CO3 + H2O (4) Vµ khèi lîng hçn hîp hai muèi: 8,4 (g) < mNaHCO 3 + mNa 2 CO3 < 10,6 (g) * Bµi tËp vËn dông : Bµi 5: Cho 16,8 lit CO2(ë ®ktc) hÊp thô hoµn vµo 600 ml dung dÞch NaOH 2M.Thu ®îc dung dÞch A. 1.TÝnh tæng khèi lîng muèi cã trong dung dÞch A. 2. LÊy dung dÞch A cho t¸c dông víi mét lîng d BaCl2 .TÝnh khèi lîng kÕt tña t¹o thµnh . Bµi 6: DÉn khÝ CO2 ®iÒu chÕ ®îc b»ng c¸ch cho 10 (g)CaCO3 t¸c dông víi dung dÞch HCl d vµo dung dÞch NaOH.TÝnh khèi lîng muèi t¹o thµnh. (Cho Na =23,O = 16, C = 12, H = 1, Ca = 40) Bµi 7: Hoµ tan m(gam) hçn hîp Na2CO3 vµ K2CO3 vµo 55,44 gam H2O ®îc 55,44 ml dung dÞch ( d =1,0822 ),bá qua sù biÕn ®æi thÓ tÝch. Cho tõ tõ dung dÞch HCl 0,1 M vµo dung dÞch trªn cho ®Õn khi tho¸t ra 1,1 gam khÝ th× dõng l¹i.Dung dÞch thu ®îc cho t¸c dông víi níc v«i trong t¹o ra 1,5 gam kÕt tña kh«.Gi¸ trÞ m vµ thÓ tÝch dung dÞch HCl 0,1 M lµ: A. 5,66 gam ; 0,05 lÝt C. 56,54 gam ; 0,25 lÝt. B. 4,56 gam ; 0,025 lÝt D. 4,56 gam ; 0,5 lÝt Bµi 8: Nung 20 gam CaCO3 vµ hÊp thô hoµn toµn thÓ tÝch khÝ t¹o ra do sù nhiÖt ph©n CaCO3 nãi trªn trong 0,5 lit dung dÞch NaOH 0,56 M . Nång ®é mol cña muèi cacbonat thu ®îc (cho Ca = 40) lµ. A. CM ( Na2CO3) = 0,12 M ,CM(NaHCO3) = 0,08 M B. CM ( Na2CO3) = 0,16 M ,CM(NaHCO3) = 0,24 M C. CM ( Na2CO3) = 0,4 M ,CM(NaHCO3) = 0 D. CM ( Na2CO3) = 0, CM(NaHCO3) = 0,40 M 2- D¹ng bµi tËp P2O5 ph¶n øng víi dung dÞch NaOH, KOH. Bµi 9: §èt ch¸y hoµn toµn 6,2 g ph«tpho thu ®îc chÊt A.Cho chÊt A t¸c dông víi 800 ml dung dÞch NaOH 0,6 M . Th× thu ®îc muèi g×? Bao nhiªu gam? NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 15 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm * Ph©n tÝch ®Ò bµi: - §èt ch¸y phèt pho ta thu ®îc P2O5 (A). Cho A (P2O5 )t¸c dông víi dungdÞch NaOH th× P2O5 sÏ ph¶n øng víi H2O tríc t¹o ra H3PO4. - TÝnh sè mol H3PO4 vµ sè mol NaOH. - XÐt tØ sè: n n NaOH H 3 PO4 tõ ®ã x¸c ®Þnh ®îc muèi g× ®îc t¹o thµnh . Bµi gi¶i nP 6,2 = 0,2 (mol) 31 = n NaOH = 0,8 . 0,6 = 0,48 (mol). C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng : 4P + 5O2  2P2O5 (1) P2O5 + 3H2O  2H3PO4 (2) 1 n 0,2 P = = 0,1 (mol) 2 2 Theo (1) => nP2O5 = Theo (2) => nH3PO4 = 2 nP2O5 = 2.0,1 = 0,2 (mol) XÐt tØ lÖ: 2< n n 0,48 NaOH = = 2,4 < 3 . 0,2 H 3 PO4 *KÕt luËn:s¶n phÈm t¹o ra lµ hçn hîp hai muèi. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng : 5NaOH + 2H3PO4  Na2HPO4 + Na3PO4 + 5H2O (3) Hay: 2NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O (4) 3NaOH + H3PO4  Na3PO4 + 3H2O (5) Gäi x,y lÇn lît lµ sè mol cña Na2HPO4 vµ Na3PO4 Theo (4) => nNaOH = 2n Na2HPO4 = 2x (mol) H3PO4 = n Na2HPO4 = x (mol) Theo (5) => nNaOH = 3n Na3PO4 = 3y (mol) => => Theo bµi ra: n n H3PO4 = n Na3PO4 = y (mol)  nNaOH = 0,48 (mol) = 2x +3y (I)  n H3PO4 = 0,2 (mol) = x+y (II) Do®ã ta cã : NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 16 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm 2x +3y = 0,48 x+y = 0,2 VËy khèi lîng muèi: m (I) => (II) x = 0,12 (mol) y = 0,08 (mol) Na2HPO4 = 0,12 . 142 = 17,04 (g) m Na3PO4 = 0,08 . 164 = 13,12 (g) 3 - D¹ng bµi tËp oxit axit ( CO 2, SO2...) ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm ho¸ trÞ II( Ca(OH)2, Ba(OH)2 ...) Bµi 10: Nªu hiÖn tîng x¶y ra vµ gi¶i thÝch khi sôc tõ tõ CO 2 vµo dung dÞch níc v«i trong trong èng nghiÖm sau ®ã ®un nãng èng nghiÖm trªn ngän löa Bµi gi¶i: *HiÖn tîng : Khi sôc CO2 tõ tõ vµo dung dÞch níc v«i trong th× lóc ®Çu thÊy xuÊt hiÖn kÕt tña tr¾ng vµ lîng kÕt tña t¨ng dÇn. - NÕu tiÕp tôc sôc CO2 th× thÊy lîng kÕt tña l¹i gi¶m dÇn vµ tan hÕt t¹o dung dÞch trong suèt. - NÕu ®un nãng dung dÞch sau ph¶n øng th× ta l¹i thÊy xuÊt hiÖn kÕt tña tr¾ng * Gi¶i thÝch: - Lóc ®Çu khi míi sôc CO2 th× lîng CO2 Ýt lîng Ca(OH)2 d khi ®ã chØ x¶y ra ph¶n øng CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O VËy kÕt tña tr¾ng xuÊt hiÖn lµ: CaCO3 lîng kÕt tña nµy t¨ng dÇn ®Õn khi nCO 2 = nCa(OH)2 lóc ®ã lîng kÕt tña lµ cùc ®¹i - NÕu tiÕp tôc sôc khÝ CO2 vµo th× thÊy kÕt tña tan dÇn lµ do lóc ®ã lîng Ca(OH)2 ®· hÕt CO2 d khi ®ã x¶y ra ph¶n øng CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan S¶n phÈm t¹o thµnh lµ Ca(HCO3)2 tan nªn lîng kÕt tña gi¶m dÇn ®Õn khi lîng kÕt tña tan hÕt th× t¹o dung dÞch trong suèt Lóc ®ã : nCO2 =2 nCa(OH)2 s¶n phÈm trong èng nghiÖm chØ lµ Ca(HCO3)2 - Nhng nÕu ta lÊy s¶n phÈm sau ph¶n øng ®un nãng trªn ngän löa ®Ìn cån th× l¹i thÊy xuÊt hiÖn kÕt tña tr¾ng lµ do Ca(HCO3)2 to CaCO3 + CO2 + H2O Bµi 11: Hoµ tan hÕt 2,8 (g) CaO vµo H 2O ®îc dung dÞch A. Cho 1,68 lÝt khÝ CO2 (®o ë ®ktc) hÊp thô hoµn toµn dung dÞch A.Hái cã bao nhiªu gam muèi t¹o thµnh? NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 17 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm * Ph©n tÝch ®Ò bµi: - §Ò bµi cho 2,8 g CaO ta sÏ tÝnh ®îc nCaO.Dùa vµo ph¶n øng CaO t¸c dông víi níc tÝnh ®îc nCa(OH)2. - MÆt kh¸c biÕt VCO = 1,68 lit tÝnh ®îc nCO2 2 - LËp tØ sè n n CO 2 ta sÏ x¸c ®Þnh ®îc muèi nµo ®îc t¹o thµnh vµ tÝnh Ca(OH) 2 ®îc khèi lîng cña muèi. Bµi gi¶i nCaO nCO 2 = = 2,8 = 0,05 (mol) 56 1,68 = 0,075 (mol) 22,4 Ph¬ng tr×nh ph¶n øng : CaO + H2O  Ca(OH)2 (1) => nCa(OH)2 = XÐt tØ lÖ: 1< nCaO (1) = 0,05 (mol) n n 0,075 CO 2 = 0,05 Ca(OH) 2 = 1,5 < 2. *KÕt luËn:VËy s¶n phÈm t¹o ra lµ hçn hîp hai muèi. Muèi trung hoµ vµ muèi axit. C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng : CO2 + Ca(OH)2 2CO2 d + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O  Ca(HCO3)2 (2) (3) *C¸ch 1: Gäi x, y lÇn lît lµ sè mol CO2 ë ph¶n øng (2) vµ (3). Theo bµi ra ta cã:  nCO2 = 0,075 (mol) do ®ã . x + y = 0,075 (I) Theo (2) : nCa(OH)2 = nCO2 = x (mol) Theo (3) : nCa(OH)2 = 1 n 1 CO2 = y (mol) 2 2 MÆt kh¸c:  nCa(OH)2 = 0,05(mol).do ®ã ta cã . x + 1 y 2 = 0,05 (II) NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 18 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm KÕt hîp (I) vµ (II) ta ®îc x + y = 0,075 x + Theo (2): nCO2 = Theo (3): nCaCO nCa(HCO ) = = 0,05 => x = 0,025 (mol) y = 0,05 (mol) (II) = 0,025 (mol) =>mCaCO3= 0,025.100 = 2,5 (g) 3 3 2 1 y 2 (I) 1 n CO2 = 2 1 .0,05 = 0,025 2 => mCa(HCO3)2 = 0,025.162 = 4,05 (g) . *C¸ch 2: Sau khi tÝnh sè mol lËp tØ sè x¸c ®Þnh ®îc s¶n phÈm t¹o ra lµ hçn hîp hai muèi ta viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng nh sau: CO 2 + Sè mol Tríc P/ 0,075 c¸c chÊt Ph¶n øng 0,05 Sau P/ 0,025 Ca(OH) 2 0,05 0,05 0  CaCO3  + H 2O (4) 0,05 0,05 Theo ph¬ng tr×nh ph¶n øng (4) nCO2 d nªn tiÕp tôc ph¶n øng víi s¶n phÈm CaCO3 theo ph¬ng tr×nh: CO2 + CaCO3  + H2O Sè mol Tríc P/ 0,025 0,05 c¸c chÊt Ph¶n øng 0,025 0,025 Sau P/ 0 0,025 VËy Sau ph¶n øng thu ®îc c¸c chÊt lµ: Ca(HCO3)2 = 0,025 (mol) CaCO3 = 0,025 (mol) VËy khèi lîng c¸c chÊt thu ®îc trong hçn hîp :  Ca(HCO3)2 (5) 0,025 0,025 m Ca(HCO3)2 = 0,025 . 162 = 4,05 (g) m CaCO3 = 0,025 . 100 = 2,5 (g) Bµi 12: Cho 10 lÝt hçn hîp khÝ gåm N 2 vµ CO2 ®i qua 2 lit dung dÞch Ca(OH)2 0,02 M ®îc 1 g kÕt tña. X¸c ®Þnh % theo thÓ tÝch cña c¸c chÊt khÝ cã trong hçn hîp.(C¸c thÓ tÝch khÝ ®o ë ®ktc). *Ph©n tÝch ®Ò bµi: NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 19 Phương pháp gi¶i bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm - Khi cho N2, CO2 ®i qua dung dÞch Ca(OH)2 chØ cã CO2 ph¶n øng víi Ca(OH)2. - Trong 10 lÝt hçn hîp khÝ N 2 vµ CO2 chóng ta kh«ng biÕt sè mol CO2 b»ng bao nhiªu.do vËy kh«ng thÓ xÐt tØ lÖ n n CO 2 do ®ã kh«ng thÓ x¸c Ca(OH) 2 ®Þnh ®îc chÝnh x¸c muèi nµo ®îc t¹o thµnh nªn ph¶i xÐt c¸c trêng hîp: - Trêng hîp 1: T¹o ra muèi trung hoµ. - Trêng hîp 2: T¹o ra muèi axit ( Trêng hîp nµy lo¹i v× muèi axit tan m©u thuÉn víi ®Ò bµi co 1g kÕt tña. - Trêng hîp 3 t¹o ra hçn hîp hai muèi. Bµi gi¶i Khi cho 10 lÝt h«n hîp N2 vµ CO2 vµo dung dÞch Ca(OH)2 chØ cã CO2 ph¶n øng víi Ca(OH)2. nCO *Trêng hîp1: NÕu nCa(OH) < 2 2 t¹o ra muèi trung hoµ. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 Ca(OH)2 d  CaCO3  + KÕt tña lµ CaCO3 : nCaCO3 = nCO Theo (1) 2 = nCaCO => VCO 3 => % N2 = 1< 1 = 0,01 ( mol ). 100 = 0,01 (mol). = 0,01 . 22,4 = 0,224 (lit) 2 0,224 . 100 = 2,24 (%) 10 => % CO2 = *Trêng hîp2: + H2O (1) 100 – 2,24 = 97,76 (%). n n CO 2 < 2 .s¶n phÈm t¹o thµnh lµ hçn hîp cña Ca(OH) 2 hai muèi : CaCO3, Ca(HCO)2. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 2CO2 nCa(OH) Theo (2) 2 + + Ca(OH)2 Ca(OH)2   CaCO3  Ca(HCO)2 + H2O (2) (3) = 0,02 .2 = 0,04 (mol). nCaCO 3 = nCa(OH)2 = nCO2 = 0,01 (mol). NguyÔn §øc Th¸i – THCS ChÝ T©n – Kho¸i Ch©u – Hng Yªn 20