Tài liệu Phương pháp gải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hoá học là bộ môn khoa học quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn hoá học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học, giáo viên bộ môn hoá học cần hình thành ở các em một kỹ năng cơ bản, phổ thông và thói quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng cho việc giáo dục, phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động. Qua đó giáo dục học sinh những đức tính cần thiết như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình, xã hội có thể hoà hợp với môi trường thiên nhiên, chuẩn bị cho học sinh hành trang đi vào cuộc sống. Trong môn hoá học thì bài tập hoá học có một vai trò cực kỳ quan trọng. Nó là nguồn cung cấp kiến thức mới, vận dụng kiến thức lí thuyết, giải thích các hiện tượng các quá trình hoá học, giúp tính toán các đại lượng: Khối lượng, thể tích, số mol... Việc giải bài tập sẽ giúp học sinh được củng cố kiến thức lí thuyết đã được học vận dụng linh hoạt kiến thức vào làm bài. Để giải được bài tập đòi hỏi học sinh không chỉ nắm vững các tính chất hoá học của các đơn chất và hợp chất đã học, nắm vững các công thức tính toán, mà còn biết cách tính theo phương trình hóa học và công thức hoá học. Đối với những bài tập đơn giản thì học sinh thường đi theo mô hình đơn giản: như viết phương trình hoá học, dựa vào các đại lượng bài ra để tính số mol của một chất sau đó theo phương trình hoá học để tính số mol của các chất còn lại từ đó tính được các đại lượng theo yêu cầu của bài. Nhưng đối với nhiều dạng bài tập thì nếu học sinh không nắm được bản chất của các 1 phản ứng thì việc giải bài toán của học sinh sẽ gặp rất nhiều khó khăn và thường là giải sai như dạng bài tập: oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm Qua giảng dạy chúng tôi thấy rằng đây là một dạng bài tập tương đối khó song nó lại rất quan trọng với học sinh. Tuy nhiên qua thực tế giảng dạy, chúng tôi thấy một số giáo viên còn xem nhẹ dạng bài tập này vì thế học sinh gặp rất nhiều khó khăn khi gặp phải những bài toán dạng này.Chính vì những lý do trên mà tôi đã chọn đề tài “Phương pháp giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm” II. CƠ SỞ LÍ LUẬN. Như chúng ta đã biết để giải được một bài toán hoá học tính theo phương trình hoá học thì bước đầu tiên học sinh phải viết được chính xác phương trình hoá học rồi mới tính đến việc làm tới các bước tiếp theo và nếu viết phương trình sai thì việc tính toán của học sinh trở nên vô nghĩa. Đối với dạng bài tập: oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm thì để viết được phương trình hoá học chính xác, học sinh phải hiểu được bản chất của phản ứng nghĩa là phản ứng diễn ra theo cơ chế nào. Khi một oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm thì có thể tạo ra muối trung hoà, muối axit hoặc hỗn hợp cả hai muối. Điều khó đối với học sinh là phải biết xác định xem phản ứng xảy ra thì tạo ra những sản phẩm nào, từ đó mới viết được phương trình hoá học chính xác. Mặt khác kỹ năng giải toán hoá học chỉ được hình thành khi học sinh nắm vững lý thuyết, nắm vững các kiến thức về tính chất hoá học của chất, biết vận dụng kiến thức vào giải bài tập. Học sinh phải hình thành được một mô hình giải toán, các bước để giải một bài toán, kèm theo đó là phải hình thành ở học sinh thói quen phân tích đề bài và định hướng được cách làm đây là một kỹ năng rất quan trọng đối với việc giải một bài toán hóa học. Do đó, để hình thành được kỹ năng giải toán dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm thì ngoài việc giúp học sinh nắm được bản chất của phản ứng thì giáo viên phải hình thành cho học sinh một mô hình giải (các cách giải ứng với từng trường hợp) bên cạnh đó rèn luyện cho học sinh tư duy định hướng khi đứng trước một bài toán và khả năng phân tích đề bài. 2 Chính vì vậy việc cung cấp cho học sinh các cách giải bài toán oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm đặc biệt là xây dựng cho học sinh cách để giải bài toán và các kỹ năng phân tích đề giúp học sinh định hướng đúng khi làm bài tập là điều rất cần thiết, nó giúp học sinh có tư duy khoa học khi học tập hoá học nói riêng và các môn học khác nói chung nhằm nâng cao chất lượng dạy học. III. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 1. Mục đích: - Nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy- học hoá học - Giúp cho học sinh nắm chắc được bản chất của các bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm từ đó rèn kỹ năng giải bài tập nói chung và bài tập dạng này nói riêng - Phát huy tính tích cực và tạo hứng thú cho học sinh trong học tập đặc biệt là trong giải bài tập hoá học - Là tài liệu cần thiết cho việc ôn thi và giúp giáo viên hệ thống hoá được kiến thức, phương pháp dạy học. 2. Nhiệm vụ: - Nghiên cứu cơ sở lí thuyết, bản chất của phản ứng: oxit axit với dung dịch kiềm của kim loại hoá trị I. - Nghiên cứu cơ sở lí thuyết, bản chất của phản ứng: oxit axit với dung dịch kiềm của kim loại hoá trị II. - Xây dựng các cách giải bài tập dạng: oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm. - Các dạng bài tập định lượng minh hoạ. - Một số bài tập định tính minh hoạ. IV. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, PHẠM VI NGHIÊN CỨU. 1. Đối tượng nghiên cứu. - Kiến thức lí thuyết và bài tập liên quan đến phản ứng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm. 2. Phạm vi nghiên cứu. 3 - Đối tượng học sinh trung học phổ thông : với học sinh GDTX, với các đối tượng học sinh THPT. V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để hoàn thành tốt đề tài này, chúng tôi đã vận dụng phương pháp nghiên cứu khoa học như: 1. Phân tích lý thuyết, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sử dụng một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm v.v.. . 2. Nghiên cứu kỹ sách giáo khoa và các sách nâng cao về phương pháp giải bài tập tham khảo các tài liệu đã được biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài toán hoá học theo nội dung đã đề ra. 3. Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học. 4. Áp dụng đề tài vào chương trình giảng dạy đối với học sinh lớp 10, 11, 12. 5. Tham khảo, học hỏi kinh nghiệm của một số đồng nghiệp . 4 CHƯƠNG II : NỘI DUNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tùy vào điều kiện đề bài ra mà ta có thể sử dụng phương trình phân tử ( không áp dụng được với bài tập cho oxit axit tác dụng với hỗn hợp dung dịch kiềm) hay phương trình ion rút gọn ( có thể áp dụng cho mọi bài toán dạng này ) để làm bài tập. 1. Oxit axit (CO2,SO2...) vào dung dịch kiềm của kim loại hoá trị I (NaOH, KOH...) n Ta tính số mol của cả 2 chất tham gia rồi lập tỉ số: T = (NaOH,KOH) n (CO 2 ,SO 2 ) a. Nếu: n T= (NaOH,KOH) n (CO 2 ,SO2 ) ≤1 Kết luận: Sản phẩm tạo ra muối axit và CO2 hoặc SO2 còn dư (T <1). Phương trình phản ứng xảy ra: CO2 + Na2CO3 hết + H2O  2NaHCO3. (1) b. Nếu: n T= (NaOH,KOH) n (CO 2 ,SO2 ) ≥2 Kết luận: Sản phẩm tạo ra muối trung hoà và NaOH, KOH dư (T >2 ). Phương trình phản ứng xảy ra: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 c. Nếu: n 1 NaOH = 2 CO2 = 2x (mol) n n Theo (5) => NaOH = CO2 = y (mol) n  NaOH = 1,5 (mol) do đó ta có: 2x + y = 1,5 (II) Kết hợp (I), (II) ta có hệ phương trình x+y=1(I) x = 0,5 ( mol) => 2x + y = 1,5 (II) Vậy: m NaHCO3 = 0,5 . 84 = 46 (g) m Na2CO3 = 0,5.106 = 53 (g) *Cách 2: (Phương pháp nối tiếp) 9 y = 0,5 (mol) 2NaOH 1,5 Số mol trước p/ư Các chất phản ứng + CO2  Na2CO3 + H2O (5) 1 1 .1,5 2 1,5 1 .1,5 2 Sau p/ư 0 0,25 0,75 Vì CO2 dư nên tiếp tục phản ứng với Na2CO3 theo phương trình: CO2 + N a2CO3 + H2O  2NaHCO3 Số mol trước p/ư các chất 0,25 0,75 phản ứng 0,25 0,25 2. 0,25 Sau P/ư 0 0,5 0,5 Dung dịch sau phản ứng gồm: Na2CO3 : 0,5 (mol) NaHCO3 : 0,5 (mol) => m => m Na2CO3 = 0,5 . 106 = 53 (g) NaHCO3 = 0,5 . 84 = 46 (g) *Cách 3: (Viết phương trình theo đúng tỉ lệ số mol ) n Vì NaOH = 1,5 / 1 = 3/2 n CO 2 Do đó, ta lập phương trình theo đúng tỉ lệ mol như trên : 2CO2 + 3 NaOH  NaHCO3 + Na2CO3 + Theo pt : 2 3 1 1 Theo bài : 1 1,5 0,5 0,5 Vậy, số gam muối thu được là : m NaHCO3 = 0,5.84 = 46 (g) m Na2CO3 = 0,5.106 = 53 (g) 10 H2 O (6) Bài 2: Người ta dùng dung dịch NaOH 0,1 M để hấp thụ 5,6 lít CO 2 ( đo ở đktc). Tính V dung dịch NaOH đủ để: a. Tạo ra muối axit. Tính nồng độ mol/l của muối này trong dung dịch sau phản ứng ? b. Tạo ra muối trung hoà.Tính nồng độ mol/l của muối này trong dung dịch sau phản ứng? c.Tạo ra cả hai muối với tỉ lệ số mol là 2:1.Tính nồng độ mol/l của mỗi muối có trong dung dịch sau phản ứng? *Phân tích đề bài: - Để tạo ra muối axit thì tỉ lệ: nCO2 : nNaOH = 1:1. - Để tạo ra muối trung hoà: nCO2 : nNaOH = 2:1. - Để tạo ra cả hai muối tỉ lệ 2:1 thì tỉ lệ về số mol. 1 < nCO2 : nNaOH < 2. Bài giải n 5,6 CO2 = 22,4 = 0,25 ( mol) a. Trường hợp tạo ra muối axit. Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH  NaHCO3 (1) 1 1 1 mol Theo(1) : nNaOH = nCO2 = 0,25 (mol) do đó 0,25 V d2 NaOH = 0,1 = 2,5 (lít) n và nNaHCO3 = CO2 = 0.25 (mol) do đó. 0,25 CM( NaHCO3) = 2,5 = 0,1 (M) b. Trường hợp tạo ra muối trung hoà. Phương trình phản ứng: 2NaOH 2(mol) + CO2  Na2CO3 + H2O 1(mol) 1 ( mol) 11 (2) n Theo (2): nNaOH = 2 CO2 = 2.0,25 = 0,5 (mol) do đó: V 0,5 d2 NaOH = 0,1 = 5 ( lit ) n và nNaOH = CO2 = 0,25 (mol)  CM(NaOH) = 0,25 = 0,05 (M) 5 c. Trường hợp tạo ra cả hai muối với tỉ lệ số mol 2 muối là 2:1 n n  NaHCO3 : Na2CO3 = 2 : 1 (*) Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH 2NaOH +  NaHCO3 (3) CO2  Na2CO3 + H2O (4) Theo (*) ta phải nhân đôi (3) rồi cộng với (4) ta được: 4NaOH + 3CO2  2NaHCO3 + Na2 CO3 + H2O (5) 4 n Theo (5) NaOH = 3 .0,25 = 0,33 (mol) V Do đó: và : 0,33 NaOH = 0,1 = 3,3 (lit) 2n n 2 (5) => NaOH = 3 CO2 = 3 .0,25 = 0,167 (mol) n 1n 1 (5) => Na2CO3 = 3 CO2 = 3 .0,25 = 0,083 (mol) Vậy : 0,167 CM(NaHCO3) = 3,3 = 0,05 (M) CM(Na2CO3) = 0,083 = 0,025 (M) 3.3 Bài 3: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít CO 2 vào 500 ml dung dịch NaOH thu được 17,9gam muối. Tính CM của dung dịch NaOH? *Phân tích đề bài: Ta có CM = n V 12 VNaOH = 500(ml) = 0,5 lít n Để tính CM(NaOH) ta phải tính được NaOH. n Khi cho CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH chưa biết NaOH.Ta n n không thể lập được tỉ số NaOH : CO2 Để xác định sản phẩm. Ta phải xét cả 3 trường hợp xảy ra: Bài giải: *Trường hợp 1: n CO2 ≥ n NaOH . Sản phẩm tạo ra là muối axit. Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH  NaHCO3 (1) 4,48 n CO2 = 22,4 = 0,2 (mol). Muối sau phản ứng là NaHCO3. 17,9 n NaHCO3 = 84 = 0,2 ( mol). n Theo (1) n CO2 = NaOH = 0,2 (mol). 0,2 CM(NaOH) = 0,5 = 0,4 (mol/l) n *Trường hợp 2: n NaOH ≥ CO2 sản phẩm tạo ra là muối trung hoà . Phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (2) 17,9 n Na2CO3 = 106 = 0,17 (mol) Theo (2) n NaOH = n n CO2 = 0,17 (mol) => CO2 dư . n CO2 dư = 0,2 – 0,17 = 0,03 (mol) Do CO2dư sẽ phản ứng với sản phẩm của phản ứng (2). CO2 + N a2CO3 + H2O  2NaHCO3 13 (3) 1n n n NaHCO3 = CO2 = Na2CO3 = 0,03 (mol) 2 Theo (3): n => Na2CO3 dư còn lại trong dung dịch sau phản ứng (3) là: n Na2CO3 = 0,17 – 0,03= 0,14 ( mol ) m => Na2CO3 = 0,14 . 106 = 14,8 (g) n m (3) => NaHCO3 = 2.0,03 = 0,06 (mol) => NaHCO3 = 0,06.84 = 5,04 (g) Do đó khối lượng của hai muối là: m = 5,04 + 14,84 = 19,8 (g) > 17,9 (g). Vậy trường hợp 2 loại. *Trường hợp 3: Tạo ra hai muối (muối axit và muối trung hoà) Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH  NaHCO3 2NaOH +  Na2CO3 + H2O CO2 (4) (5) Gọi x, y lần lượt là số mol của NaHCO3và Na2CO3 (x, y > 0) Theo bài ra ta có phương trình : 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) Theo phương trình phản ứng (4),(5) tổng số mol CO 2 bằng tổng số mol 2 muối ta có phương trình: x + y = 0,2 ( II ) Kết hợp (I) và (II) ta được: x + y = 0,2 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) ( II )y = 0,05 ( mol ) n (4) => => x = 0,15 ( mol ) n NaOH = NaHCO3 = x = 0,15 (mol) n n (5) => NaOH = 2 Na2CO3 = 2.0,05 = 0,1 Do đó:Tổng số mol NaOH tham gia phản ứng là: n NaOH = 0,1 + 0,15 = 0,25 (mol) 0,25 => CM(NaOH) = 0,5 = 0,5 (mol) 14 (mol) *Chú ý: Nếu bài toán chỉ cho thể tích hoặc số mol một chất ta phải xét cả ba trường hợp tao ra muối axit hoặc muối trung hoà hoặc tạo ra hỗn hợp hai muối. Bài 4: Người ta dẫn 2,24 lít khí CO 2 (ở đktc) qua bình đựng dung dịch NaOH. Khí CO2 bị hấp thụ hoàn toàn. Sau phản ứng muối nào được tạo thành với khối lượng là bao nhiêu gam? *Phân tích đề bài: Với bài tập này chỉ cho trước số mol (tức VCO2 ở đktc) của CO2 còn số mol NaOH chưa biết. Vì vậy muốn biết muối nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu ta phải xét các trường hợp xảy ra: Bài giải 2,24 n CO2 = 22,4 = 0,1 (mol) *Trường hợp1: Sản phẩm tạo thành là: Na2CO3. n n CO2 = 2 NaOH. Phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2 n Theo (1)  Na2CO3 + H2O n CO2 = NaCO3 = 0,1 (mol) => m Na2CO3 = 0,1 . 106 = 10,6 (g) *Trường hợp2: Sản phẩm tạo thành là muối axit: NaHCO3. n CO2 = n NaOH Phương trình phản ứng: CO2 + n Theo (2) NaOH  NaHCO3 (2) n NaHCO3 = CO2 = 0,1 (mol) => m NaHCO3 =0,1 . 84 = 8,4 (g) *Trường hợp3: Sản phẩm tạo thành là hỗn hợp hai muối. 15 (1) NaHCO3 và Na2CO3 n Khi đó 1 < NaOH < 2. CO 2 n Các phương trình phản ứng : CO2 + NaOH  NaHCO3 2NaOH +  Na2CO3 + H2O CO2 (3) (4) Và khối lượng hỗn hợp hai muối: 8,4 (g) < m NaHCO3 + m Na2CO3 < 10,6 (g) * Bài tập vận dụng : Bài 5: Cho 16,8 lit CO2(ở đktc) hấp thụ hoàn vào 600 ml dung dịch NaOH 2M.Thu được dung dịch A. 1.Tính tổng khối lượng muối có trong dung dịch A. 2. Lấy dung dịch A cho tác dụng với một lượng dư BaCl 2 .Tính khối lượng kết tủa tạo thành . Bài 6: Dẫn khí CO2 điều chế được bằng cách cho 10 (g) CaCO 3 tác dụng với dung dịch HCl dư vào dung dịch NaOH. Tính khối lượng muối tạo thành? (Cho Na =23,O = 16, C = 12, H = 1, Ca = 40) Bài 7: Hoà tan m(gam) hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 vào 55,44 gam H2O được 55,44 ml dung dịch ( d =1,0822 ), bỏ qua sự biến đổi thể tích. Cho từ từ dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch trên cho đến khi thoát ra 1,1 gam khí thì dừng lại. Dung dịch thu được cho tác dụng với nước vôi trong tạo ra 1,5 gam kết tủa. Giá trị m và thể tích dung dịch HCl 0,1M là: A. 5,66 gam ; 0,05 lít C. 56,54 gam ; 0,25 lít. B. 4,56 gam ; 0,025 lít D. 4,56 gam ; 0,5 lít Bài 8: Nung 20 gam CaCO3 và hấp thụ hoàn toàn thể tích khí tạo ra do sự nhiệt phân CaCO3 nói trên trong 0,5 lit dung dịch NaOH 0,56 M . Nồng độ mol của muối cacbonat thu được (cho Ca = 40) là. A. CM ( Na2CO3) = 0,12 M , CM(NaHCO3) = 0,08 M B. CM ( Na2CO3) = 0,16 M , CM(NaHCO3) = 0,24 M 16 C. CM ( Na2CO3) = 0,4 M , CM(NaHCO3) = 0 D. CM ( Na2CO3) = 0, CM(NaHCO3) = 0,40 M 1- Dạng bài tập P2O5 phản ứng với dung dịch 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 . * Ph©n tÝch ®Ò bµi: - §èt ch¸y phèt pho ta thu ®îc P2O5 (A). Cho A (P2O5 )t¸c dông víi dung dÞch NaOH th× P2O5 sÏ ph¶n øng víi H2O tríc t¹o ra H3PO4. - TÝnh sè mol H3PO4 vµ sè mol NaOH. n - XÐt tØ sè: T = 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 = nNaOH = 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: n 2< 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) => => n n H3PO4 = n Na3PO4 17 = y (mol) Theo bµi ra:  nNaOH = 0,48 (mol) = 2x +3y (I)  n H3PO4 = 0,2 (mol) = x+y (II) Do®ã ta cã : 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 n CO2 = 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 H2O ®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? 18 * 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 n - LËp tØ sè T = 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: nCaO 1< T= (1) = 0,05 (mol) 0,075 0,05 = 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  CaCO3 + H2O (2) 2CO2 d + Ca(OH)2  Ca(HCO3)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) KÕt hîp (I) vµ (II) ta ®îc x + y = 0,075 (I) 19 => x = 0,025 (mol) x + Theo (2): nCO2 = Theo (3): nCaCO nCa(HCO 3 ) = 3 2 1 y 2 = 0,05 (II) y = 0,05 (mol) = 0,025 (mol) =>mCaCO3= 0,025.100 = 2,5 (g) 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: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (4) Sè mol Tríc P/ 0,075 0,05 c¸c chÊt Ph¶n øng 0,05 0,05 0,05 Sau P/ 0,025 0 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  Ca(HCO3)2 (5) Sè mol tríc p/ 0,025 0,05 C¸c chÊt p/ư 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 : 0,025 0,025 m Ca(HCO3)2 = 0,025 . 162 = 4,05 (g) m CaCO3 = 0,025 . 100 = 2,5 (g) Tổng khối lượng muối thu được là: 6,55 gam. Bµi 12: Cho 10 lÝt hçn hîp khÝ gåm N2 vµ CO2 ®i qua 2 lit dung dÞch Ca(OH)2 0,02 M ®îc 1,0 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: - Khi cho N2, CO2 ®i qua dung dÞch Ca(OH)2 chØ cã CO2 ph¶n øng víi Ca(OH)2. 20