CO 2 (SO 2 ) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM
Sục từ từ khí CO 2 vào dung dịch Ca(OH) 2
* Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa (vẩn đục), sau đó kết tủa tan dần đến khi dung dịch trong suốt trở lại
* Phản ứng xảy ra theo thứ tự:
Khi dư CO2, có phản ứng
* Có thể viết phương trình phản ứng theo cách sau:
(2) Ca(OH) 2 + 2CO 2 → Ca(HCO 3 ) 2
Để giải bài tập này, chúng ta cần tính tỉ lệ n CO2 : n Ca(OH)2 nhằm xác định sản phẩm hình thành Ngoài ra, có thể dựa vào một số đặc điểm của phản ứng để phân tích khả năng xảy ra của nó.
Nếu sục x mol khí CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 thu được b mol kết tủa
- Bi ế t tr ướ c x và a Xét tỉ lệ x a để xét sản phẩm của phản ứng
+ x a < 1: Dư Ca(OH)2, chỉ có phản ứng tạo kết tủa, ddsp là dd Ca(OH)2 → b = x
+ x a = 1: Phản ứng tạo kết tủa xảy ra vừa đủ → sản phẩm chỉ có CaCO3 và nước → b = a = x
+ 1 < x a < 2: Xảy ra cả hai phản ứng → sản phẩm là dung dịch Ca(HCO3)2 và CaCO3
→ Có một phương pháp khá thuận lợi để giải bài toán này, đó là áp dụng bảo toàn nguyên tố C và nguyên tố Ca
Ca(OH) CaCO Ca(HCO )
Ca(HCO ) CO Ca(OH) n = n + n n = n + 2n
+ x a = 2: Phản ứng tạo muối axit vừa đủ → sản phảm là dung dịch Ca(HCO3)2
+ x a > 2: Chỉ có phản ứng tạo muối axit → sản phảm là dung dịch Ca(HCO3)2 Khí CO2 dư thoát ra ngoài
- Nếu biết trước a và b: thường là a > b: Có 2 trường hợp TH1 chỉ có phản ứng tạo kết tủa (x nhỏ) và
TH2 có cả 2 phản ứng (x lớn)
- Nếu biết trước x và b: thường là x > b và xảy ra cả 2 phản ứng
Khi sục khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2, sẽ thu được kết tủa Nếu đun nóng dung dịch sau phản ứng hoặc cho tác dụng với dung dịch NaOH hay Ca(OH)2, nếu có thêm kết tủa xuất hiện thì dung dịch này chứa Ca(HCO3)2.
* Có thể giải bài toán bằng phương pháp đồ thị:
- Học sinh chỉ cần nắm vững hình dạng đồ thị và đặc điểm các hình thành phần là có thể nhẩm nhanh đáp số
- Các đặc điểm đó là:
+ Đoạn OA ứng với phản ứng tạo kết tủa
+ Đoạn AB ứng với phản ứng hòa tan dần kết tủa
+ Kết tủa max ở A khi phản ứng tạo kết tủa xảy ra vừa đủ
+ ∆AOB cân, ∆AOF, ∆ABF, ∆AHO vuông cân,…
+ OF = FB = OH; CI = OE = OI = CE = DG
Trong bài tập này, học sinh cần biết trước số mol của CO2 và Ca(OH)2 Các em có thể tính tỉ lệ, viết phương trình phản ứng theo trình tự và thực hiện các phép toán liên quan Ngoài ra, học sinh cũng có thể lập sơ đồ và áp dụng nguyên tắc bảo toàn nguyên tố, hoặc sử dụng phương pháp đồ thị để giải quyết bài toán.
VD 1: Sục 0,224 lít CO2 (đktc) vào 2lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu được m gam kết tủa Tính m và nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng (giả thiết thể tích dung dịch không đổi trong quá trình phản ứng)
→ →chỉ xảy ra phản ứng:
Dung dịch sau phản ứng là dung dịch Ca(OH) 2 :
Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị
Từ đồ thị dễ dàng thấy được
CaCO Ca(OH) pu n = n = 0,01 (mol) từ đó tìm ra đáp số
VD 2: Sục 0,224 lít CO 2 (đktc) vào 1 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu được m gam kết tủa Tính m
→ →chỉ xảy ra phản ứng vừa đủ:
VD 3: Sục 0,336 lít CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu được m gam kết tủa Tính m và nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng (giả thiết thể tích dung dịch không đổi trong quá trình phản ứng)
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O x x x (mol)
Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 y y y (mol)
Dung dịch sau phản ứng là dung dịch Ca(HCO3)2: M/Ca(HCO ) 3 2 0,005
Cách 2: Viết các phương trình phản ứng theo trình tự
Dung dịch sau phản ứng là dung dịch Ca(HCO3)2:
Cách 3: Áp dụng bảo toàn nguyên tố:
Ca(OH) CaCO Ca(HCO ) CaCO Ca(OH) CO
CO CaCO Ca(HCO ) Ca(HCO ) CO Ca(OH)
Cách 4: Áp dụng phương pháp đồ thị
Dễ thấy x = AB = BC = 0,02 - 0,015 = 0,005 (mol) từ đó tìm ra đáp số
VD 4: Sục V lít khí CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M Tính khối lượng kết tủa thu được, nồng độ mol/l dung dịch sau phản ứng và thể tích khí thoát ra (nếu có) trong 2 trường hợp sau: a V = 0,448 lít b V = 0,56 lít
→ → Chỉ xảy ra phản ứng tạo muối axit vừa đủ (không có kết tủa và không thoát khí)
Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2
→ →Chỉ xảy ra phản ứng tạo muối axit (không có kết tủa, có thoát khí)
Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2
Để giải bài tập liên quan đến số mol của Ca(OH)2 và CaCO3, học sinh cần so sánh số mol của hai chất này để đưa ra kết luận chính xác Học sinh có thể sử dụng phương pháp viết phương trình phản ứng để thực hiện các phép tính, áp dụng nguyên tắc bảo toàn nguyên tố hoặc sử dụng phương pháp đồ thị để hỗ trợ trong việc tìm ra mối quan hệ giữa chúng.
VD 5: Sục V lít khí CO 2 (đktc) vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu được 1 gam kết tủa Tính V
CaCO Ca(OH) n = 1 = 0,01mol < n = 0,01.2 = 0,02mol
100 → Xảy ra hai trường hợp
TH1: Chỉ có phản ứng tạo kết tủa
TH2: Xảy ra phản ứng tạo 2 muối Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, được
Ca(HCO ) Ca(OH) CaCO
Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị
Dễ thấy a = OE = BC = DE = AB = 0,01 (mol) ; b = OC - BC = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol)
Để giải bài toán liên quan đến số mol CO2 và số mol kết tủa, học sinh cần so sánh số mol CaCO3 với CO2 để đưa ra kết luận Có thể áp dụng các phương pháp như viết phương trình phản ứng để tính toán, bảo toàn nguyên tố hoặc phương pháp đồ thị để giải quyết bài toán một cách hiệu quả.
VD 6: Sục 0,336 lít khí CO 2 vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 a mol/l thu được 1 gam kết tủa Tính a
100 22, 4 → Xảy ra phản ứng tạo 2 muối Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, được
2 2 Ca(OH) CaCO Ca(HCO ) n n
Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị
Dạng bài biết trước số mol kết tủa và biện luận được quá trình hóa học xảy ra Cách tốt nhất là áp dụng bảo toàn nguyên tố
Trong thí nghiệm, khi sục V lít khí CO2 (đktc) vào V’ lít dung dịch Ca(OH)2 0,005M, thu được 1 gam kết tủa Sau đó, khi đun nóng dung dịch còn lại đến khi phản ứng hoàn toàn, lại thu thêm 1 gam kết tủa nữa Cần tính toán giá trị của V và V’.
Khi thu được kết tủa từ phản ứng CO2, việc đun nóng dung dịch sẽ tạo ra thêm kết tủa, cho thấy dung dịch này chứa Ca(HCO3)2.
CaCO Ca(HCO ) CaCO n = 1 = 0,01mol; n n
100 = thêm = 0,01 mol Áp dụng bảo toàn nguyên tố:
Ca(OH) CaCO Ca(HCO )
VD 8: Sục V lít khí CO 2 (đktc) vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 x M thu được 0,8 gam kết tủa Cho dung dịch sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư lại thu thêm được 1,2 gam kết tủa nữa Tính V, x
Khi CO2 phản ứng hoàn toàn và tạo kết tủa, dung dịch sau phản ứng được cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, dẫn đến việc thu thêm kết tủa Do đó, dung dịch này chứa Ca(HCO3)2.
Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO 3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O
Ca(OH) CaCO Ca(HCO )
Để giải bài toán tìm số mol kết tủa tối thiểu và tối đa, học sinh cần xác định giới hạn số mol CO2 và so sánh với số mol Ca(OH)2 nhằm phân chia khoảng hợp lý Phương pháp đồ thị là cách hiệu quả nhất để thực hiện việc này.
VD 9: Hòa tan 8,4 gam hỗn hợp X gồm MgCO 3 và CaCO3 vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được V lít
Khi sục khí CO2 vào 900 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M, ta cần tính khối lượng kết tủa BaCO3 thu được Để đạt được khối lượng kết tủa lớn nhất, cần xác định thành phần phần trăm khối lượng của từng chất trong hỗn hợp X.
* Với 0,084 < n CO 2 n≤ Ba(OH) 2 = 0,09 (mol): Chỉ có phản ứng tạo kết tủa
0,09 < n < 0,1 (mol) : Đã có phản ứng hòa tan một phần kết tủa
CO 2 n = 0,09 (mol) Đặt số mol MgCO 3 và CaCO 3 lần lượt là x, y Ta được hệ: x + y = 0,09 x = 0,0375
Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị
Từ đồ thị dễ dàng nhận thấy kết tủa max ứng với n CO 2 = 0,09 (mol) và
Kết tủa min ứng với
CO 2 n = 0,1 (mol) và nBaCO 3 ↓ max= 0,08 (mol)
VD 10: Hòa tan 5,46 gam hỗn hợp X gồm MgCO 3 và CaCO3 vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được V lít
CO2 (đktc) Sục khí CO2 thu được vào 900 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M Tính khối lượng kết tủa thu được
→Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa
Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị
VD 11: Hòa tan 12,6 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và CaCO3 vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được V lít
CO2 (đktc) Sục khí CO2 thu được vào 900 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M Tính khối lượng kết tủa thu được
Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị
< n = 0,09 < 0,126 < n = n < 0,15 (mol) →Đã xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa
Sục từ từ khí CO 2 vào dung dịch hỗn hợp Ca(OH) 2 và NaOH
* Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa (vẩn đục), sau đó kết tủa tan dần đến khi dung dịch trong suốt trở lại
* Phản ứng xảy ra theo thứ tự:
Khi dư CO 2 , có phản ứng
* Dạng bài này thường giải bằng cách xét tỉ lệ -
OH CO n n , để xét phản ứng
Từ đó tính số mol CO (theo bài toán CO 3 2- 2 tác dụng với dung dịch NaOH – không xét trong chuyên đề này) và xét phản ứng: Ca + CO 2+ 2- 3 → CaCO 3 ↓
* Dạng đồ thị của phản ứng: Sục khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp chứa a mol Ca(OH)2 và b mol NaOH
+ AO: phản ứng (1); AQ (2); QB (3); BI (4)
+ AO = BI; AF = PO = BG = OF = GI= nCa(OH) 2 = a; AB = nNaOH = b.
Để giải bài tập biết trước số mol các chất phản ứng, học sinh cần xác định trình tự phản ứng để tính toán, có thể sử dụng phương trình ion, áp dụng bảo toàn nguyên tố hoặc vẽ đồ thị Phương pháp giải có thể thay đổi tùy thuộc vào tỉ lệ mol của các chất đầu vào Thông thường, học sinh nên kết hợp nhiều phương pháp để có cái nhìn nhanh chóng và đơn giản nhất Dù lựa chọn phương pháp nào, việc giải bài tập sẽ hiệu quả hơn khi học sinh nắm vững quá trình hóa học liên quan.
VD 1: Sục V lít CO2(đktc) vào 2 lít dung dịch hỗn hợp NaOH 0,01M và Ca(OH)2 0,005M Tính khối lượng kết tủa thu được và nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng theo các giá trị V sau: a) 0,112 lít b) 0,224 lít c) 0,336 lít d) 0,448 lít e) 0,56 lít f) 0,672 lít g) 0,784 lít h) 0,896 lít i) 1,12 lít
NaOH Ca(OH) 2 n = 0,02 (mol); n = 0,01 (mol)→ nOH - = 0,04 (mol); nCa 2+ = 0,01 (mol) a) nCO 2 = 0,005 (mol)<
Ca(OH) 2 n = 0,01 (mol)→ chỉ xảy ra phản ứng:
→ dung dịch sản phẩm có Ca(OH)2 và NaOH trong đó
NaOH Ca(OH) 2 n = 0,02 (mol); n = 0,01 - 0,005 = 0,005 (mol)
2 2 b) nCO 2 = 0,01 (mol) = nCa(OH) 2 → chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa vừa đủ:
→ dung dịch sản phẩm chỉ có NaOH (chưa phản ứng) → C M/NaOH = 0,01 (M) c)nCO 2 = 0,015 (mol)→ 0,04
OH CO n = = 2,67 n → chỉ xảy ra phản ứng tạo muối trung hòa (dư OH - )
Dung dịch sau phản ứng có Na2CO3 và NaOH
Na CO CO d− NaOH OH d− n = n = 0,015 - 0,01 = 0,005 (mol); n = n = 0,04 - 0,03 = 0,01 (mol)
OH Ca n = 2 n → xảy ra phản ứng tạo muối trung hòa vừa đủ
Dung dịch sau phản ứng chỉ có Na2CO3: 2-
OH CO n = = 1,6 n → xảy ra phản ứng tạo cả muối trung hòa và muối axit
Dung dịch sau phản ứng có Na2CO3 và NaHCO3, trong đó
Na CO CO d− NaHCO HCO n = n = 0,02 - 0,01 - 0,005 = 0,005 (mol); n = n = 0,01 (mol)
OH CO n = = 1,33 n → xảy ra phản ứng tạo cả muối trung hòa và muối axit
Dung dịch sau phản ứng chỉ có NaHCO3, trong đó 3 -
OH CO n = = 1,14 n → xảy ra phản ứng tạo cả muối trung hòa và muối axit
Dung dịch sau phản ứng có NaHCO3 và Ca(HCO3)2, trong đó
NaHCO Na Ca(HCO ) n - n 0,03 - 0,02 n = n = 0,02 (mol); n = = = 0,005 (mol)
OH CO n = = 1 n → chỉ xảy ra phản ứng tạo muối axit vừa đủ
Dung dịch sau phản ứng có NaHCO 3 và Ca(HCO 3 ) 2 , trong đó
NaHCO Na Ca(HCO ) Ca(OH) n = n = 0,02 (mol); n = n = 0,01 (mol)
OH CO n = = 0,75 n → chỉ xảy ra phản ứng tạo muối axit (dư CO2)
Dung dịch sau phản ứng có NaHCO3 và Ca(HCO3)2, trong đó
NaHCO Na Ca(HCO ) Ca(OH) n = n = 0,02 (mol); n = n = 0,01 (mol)
Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị
Từ đồ thị và sử dụng bảo toàn nguyên tố, ta dễ dàng được kết quả theo bảng sau
(mol) Dung dịch sau phản ứng
0,005 0,005 Dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 và NaOH, trong đó
NaOH(sp) NaOH(b®) Ca(OH) (sp) Ca(OH) (b®) CaCO n =n = 0,02 (mol); n = n - n = 0,01 - 0,005 = 0,005 (mol) 0,01 0,01 Dung dịch chỉ có NaOH và n NaOH(sp) =n NaOH(b®) = 0,02 (mol)
Dung dịch hỗn hợp Na2CO3 và NaOH, trong đó
NaOH(sp) NaOH(b®) Na CO n = n - n = 0,015 - 0,01 = 0,005 (mol); n = n - 2n = 0,02 - 2.0,005 = 0,01 (mol).
0,02 0,01 Dung dịch chỉ có Na 2 CO 3 và
Na CO CO CaCO n = n - n = 0,02 - 0,01 = 0,01 (mol) = n
Dung dịch hỗn hợp Na2CO3 và NaHCO3, trong đó
Na CO NaHCO CO CaCO
Na CO NaHCO NaOH(b®) n + n = n - n = 0,025 - 0,01 = 0,015 (mol)
Na CO NaHCO n = 0,005 (mol) n = 0,01 (mol)
0,03 0,01 Dung dịch chỉ có NaHCO3 và
Dung dịch hỗn hợp NaHCO3 và Ca(HCO3)2, trong đó
NaHCO NaOH(b®) Ca(HCO Ca(OH (b®) CaCO n = n = 0,02 (mol); n = n - n = 0,01 - 0,005 = 0,005 (mol)
0,04 0 Dung dịch hỗn hợp NaHCO3 và Ca(HCO3)2, trong đó
NaHCO NaOH(b®) Ca(HCO Ca(OH (b®) n = n = 0,02 (mol); n = n = 0,01 (mol)
Khi biết trước số mol các bazơ và số mol kết tủa
VD 2: Sục từ từ V lít CO 2 (đktc) vào 120 ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,3M và NaOH 5/24M Tính V để: a) thu được kết tủa max b) Thu được 3,94 gam kết tủa
HD: Áp dụng phương pháp đồ thị
NaOH Ba(OH) 2 BaCO n = 5/24.0,12 = 0,025 (mol); n = 0,3.0,12 = 0,036 (mol); n = = (mol) a) Từ đồ thị nhận thấy kết tủa max khi
Khi biết trước số mol CO 2 và số mol kết tủa
VD 3: Sục 5,04 lít CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH) 2 x M và NaOH 1M, sau phản ứng thu được 14,775 gam kết tủa Tính x
Khi khí CO2 được sục vào dung dịch NaOH, sau đó cho sản phẩm này tác dụng với dung dịch Ca(OH)2, quá trình này tương đương với việc CO2 phản ứng với hỗn hợp dung dịch Ca(OH)2 và NaOH.
VD 4: Hấp thụ hết V lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X Cho vào dung dịch X 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1M thu được 13,79 gam kết tủa Tính V
BaCO Ba(OH) n = 0,07(mol) < n = 0,1(mol)
Từ đồ thị thấy có 2 giá trị số mol CO2 thỏa mãn
Bài tập tự giải
Câu 1: Hấp thụ toàn bộ x mol CO 2 vào dung dịch chứa 0,03 mol Ba(OH)2 thì thu được 3,94 gam kết tủa Giá trị của x là?
A 0,02mol hoặc 0,04 mol B 0,02mol hoặc 0,05 mol
C 0,01mol hoặc 0,03 mol D 0,03mol hoặc 0,04 mol
Dẫn một lượng khí CO (ở điều kiện tiêu chuẩn) qua ống sứ chứa hỗn hợp CuO và Fe2O3 ở nhiệt độ cao, sau khi phản ứng hoàn tất, thu được khí X Khi dẫn khí X vào dung dịch Ca(OH)2 dư, tạo ra 4 gam kết tủa Tính giá trị của V, lượng khí CO ban đầu.
Câu 3 Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa Giá trị của m là
Câu 4 Cho 0,448 lít khí CO 2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là
Hấp thụ 3,36 lít khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn vào 125 ml dung dịch Ba(OH)2 1M tạo ra dung dịch X Giả sử thể tích dung dịch không thay đổi, cần tính nồng độ mol của chất tan trong dung dịch X.
Câu 6 Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS 2 bằng một lượng O2 vừa đủ, thu được khí X Hấp thụ hết X vào
Trong thí nghiệm, 1 lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,15M và KOH 0,1M đã tạo ra dung dịch Y và thu được 21,7 gam kết tủa Khi cho dung dịch Y vào NaOH, xuất hiện thêm kết tủa Giá trị của m cần được xác định.
Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch K2CO3 0,2M và KOH x mol/lít, sau khi phản ứng xảy ra, thu được dung dịch Y Khi cho dung dịch Y tác dụng với BaCl2 (dư), kết quả thu được là 11,82 gam kết tủa Từ đó, ta có thể tính giá trị của x.
Hỗn hợp khí X gồm CO2 và SO2 có tỉ khối so với oxy là 1,75, với tổng khối lượng 28 gam Khi cho hỗn hợp này lội chậm qua 500 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,7M và Ba(OH)2 0,4M, các phản ứng hóa học sẽ diễn ra Sau khi phản ứng kết thúc, thu được m gam kết tủa Giá trị của m cần được xác định dựa trên các phản ứng xảy ra trong dung dịch.
Câu 9 yêu cầu tính giá trị lớn nhất của thể tích khí CO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) khi hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch hỗn hợp KOH 1M và Ba(OH)2 0,75M, tạo ra 27,58 gam kết tủa.
Cho 8,96 lít khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn vào 250 ml dung dịch NaOH 2M, thu được dung dịch X Khi dung dịch X tác dụng với Ca(OH)2 dư, tạo ra a gam kết tủa Nếu dung dịch X phản ứng với CaCl2 dư, sẽ tạo ra b gam kết tủa Giá trị (a – b) cần được xác định.
Câu 11: Hấp thu hết CO2 vào dung dịch NaOH được dung dịch A Biết rằng:
- Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A thì phải mất 50 ml dung dịch HCl 1M mới thấy bắt đầu có khí thoát ra
- Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch A được 7,88 gam kết tủa Dung dịch A chứa?
A Na 2 CO 3 B NaHCO 3 C NaOH và Na 2 CO 3 D NaHCO 3 , Na 2 CO 3
Câu 12: Hấp thụ hết 0,2 mol CO 2 vào 1 lít dung dịch chứa KOH 0,2M và Ca(OH)2 0,05M thu được kết tủa nặng?
Câu 13: Dung dịch X chứa NaOH 0,2M và Ca(OH) 2 0,1M Hấp thụ 7,84 lít khí CO2(đktc) vào 1 lít dung dịch X thì khối lượng kết tủa thu được là?
Hỗn hợp khí X gồm N2 và CO2 có thể tích 5,6 lít được cho đi qua 5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M, dẫn đến phản ứng hoàn toàn và tạo ra 5 gam kết tủa Để tính tỉ khối hơi của hỗn hợp X so với H2, cần xác định thành phần và khối lượng mol của các khí trong hỗn hợp.
Câu 15: Hấp thụ hoàn toàn 11,2 lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch hỗn hợp KOH aM và Ca(OH)2
1M thu được dung dịch X và 10 gam kết tủa Giá trị của a là
Câu 16: Cho V(lít) khí CO 2 hấp thụ hoàn toàn bởi 200 ml dd Ba(OH) 2 0,5M và NaOH 1,0M Tính V để kết tủa thu được là cực đại?
Câu 17: Sục 4,48 lít CO 2 vào 200 ml dung dịch chứa NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,7M thu được bao nhiêu gam kết tủa ?
Sục V lít CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 0,02M và NaOH 0,1M dẫn đến phản ứng tạo ra 1,5 gam kết tủa trắng Để xác định trị số của V, cần phân tích phản ứng giữa CO2 và các chất trong dung dịch.
A 0,336 lít B 2,800 lít C 2,688 lít D 0,336 lít hoặc 2,800 lít Câu 20: Hỗn hợp X gồm Ba và Na Cho 20,12 g hỗn hợp X vào nước dư thu được dung dịch Y và
4,48 lít H2(đktc) Sục 5,6 lít CO2 (đktc) vào dung dịch Y thì khối lượng kết tủa thu được là:
Sục 4,48 lít khí CO2 vào 1 lít dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,12M và NaOH 0,06M sẽ dẫn đến các phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn Kết quả thu được là m gam kết tủa Cần tính toán giá trị của m để xác định lượng kết tủa hình thành trong phản ứng này.
Câu 22: Hấp thụ toàn bộ 0,3 mol CO 2 vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH)2 Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam?
A Tăng 13,2 gam B Tăng 20 gam C Giảm 16,8 gam D Giảm 6,8 gam
Hấp thụ 0,672 lít CO2 vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M và thêm 0,4 gam NaOH vào bình, cần tính khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng.
Câu 24: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO 2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/lít, thu được 15,76 gam kết tủa Giá trị của a là
Dung dịch A bao gồm NaOH 1M và Ca(OH)2 0,02M Khi hấp thụ 0,5 mol khí CO2 vào 500 ml dung dịch A, sau khi phản ứng xảy ra, sẽ thu được kết tủa với khối lượng xác định.
Câu 26: Hòa tan một mẫu hợp kim K-Ba có số mol bằng nhau vào nước dư, thu được dung dịch X và
6,72 lít khí (đktc) Sục 0,025 mol CO2 vào dung dịch X thu được m gam kết tủa Giá trị của m là
Câu 27: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít CO 2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa Giá trị của m là
Phản ứng hóa học giữa khí cacbonic và vôi tôi là nền tảng cho việc sử dụng vữa vôi trong xây dựng Tuy nhiên, nếu lượng cacbonic quá nhiều, công trình sẽ trở nên không bền vững do hình thành sản phẩm Ca(HCO3)2 Khi cho khí CO2 tác dụng với dung dịch chứa a mol Ca(OH)2, cần xác định đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa số mol Ca(HCO3)2 và số mol CO2.
Khi sục từ từ CO2 vào dung dịch hỗn hợp chứa a mol NaOH và b mol Ca(OH)2, kết quả thí nghiệm được thể hiện qua đồ thị.
Câu 30 : Khi sục từ từ đến dư CO 2 vào dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH, x mol KOH và y mol
Ba(OH)2 Kết quả thí nghiệm thu được biểu diễn trên đồ thị sau :
Giá trị của x, y, z lần lượt là :
Câu 31: Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm
Ca(OH)2 và KOH ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên (số liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị của x là
Khi cho CO2 từ từ vào dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 và KOH, ta quan sát hiện tượng theo đồ thị Số liệu được tính theo đơn vị mol.
Với x là số mol kết tủa được cho trong hình vẽ
HIĐROXIT LƯỠNG TÍNH
Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Al 3+
II.1.1 Phương pháp giải toán
Ban đầu có phản ứng: Al + 3OH 3+ - → Al(OH) 3 ↓ (1)
Khi dư kiềm, có phản ứng: Al(OH) + OH 3 - → AlO + 2H O - 2 2 (2)
- Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần đến dung dịch trong suốt trở lại
- Đồ thị của phản ứng khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch chứa a mol Al 3+ :
Page 19 Đặc điểm của đồ thị:
+ OB ứng với pư (1); BD ứng với pư (2)
Al(OH) 3 Al n ↓ < n , luôn có hai giá trị số mol OH - thỏa mãn (lưu ý khi đề bài hỏi giá trị nhỏ nhất hay lớn nhất của số mol OH - )
3 , lúc đó đã xảy ra phản ứng hòa tan một phần kết tủa
Khi cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối nhôm và muối của kim loại có hiđroxit không tan, sẽ xảy ra phản ứng tạo kết tủa đồng thời Các ion kim loại sẽ được chuyển vào kết tủa trước khi xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa.
II.1.2 Bài tập minh họa
VD 1: Cho V lít dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch AlCl 3 1M Tính khối lượng kết tủa thu được và nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng khi V nhận các giá trị: a) 150 ml b) 300 ml c) 350 ml
HD: Các phản ứng có thể xảy ra
Phương pháp thông thường Phương pháp đồ thị a) nNaOH= 0,15 (mol) < 3nAlCl 3= 0,3 (mol) → Chỉ xảy ra phản ứng (1)
Dung dịch sau phản ứng là AlCl3 dư và NaCl, trong đó:
Từ đồ thị dễ dàng thấy 0,15
0, 05 y= 3 = (mol) b) nNaOH= 0,3 (mol) = 3nAlCl 3 → pư (1) vừa đủ
Dung dịch sau phản ứng là dung dịch NaCl (0,3 mol) → 0,3
Từ đồ thị dễ dàng thấy 0,3
Page 20 c) 3nAlCl 3 1,605
→ Giá trị lớn nhất của V ứng với trường hợp đã có phản ứng hòa tan Zn(OH) 2
Zn(OH) (3) 2 NaOH n = − = (mol)→ n = + + = (mol)
Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp muối kẽm và axit
+ Ban đầu có phản ứng trung hòa axit trong dung dịch: H + OH + - → H O 2 (1)
+ Khi H + hết, có phản ứng: Zn + 2OH 2+ - → Zn(OH) 2 ↓ (2)
+ Khi dư OH - , có phản ứng: Zn(OH) + 2OH 2 - → ZnO + 2H O 2- 2 2 (3)
Ban đầu, không có hiện tượng gì xảy ra, nhưng sau một thời gian, xuất hiện kết tủa trắng Sau đó, kết tủa này dần tan và dung dịch trở lại trạng thái trong suốt.
- Đồ thị của phản ứng khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch chứa a mol H + và b mol
Zn 2+ : Đặc điểm của đồ thị:
+ OE: ứng với pư (1); EB: ứng với pư (2); BC: ứng với pư (3)
+ ED = DC = 2AO = 2BD + EB = BC
Zn(OH) ZnO n ↓ < n , luôn có 2 giá trị số mol OH - thỏa mãn
↓ 2 , thì đã xảy ra phản ứng hòa tan một phần kết tủa
II.4.2 Bài tập minh họa
VD 1: Hòa tan m gam Zn vào 300 ml dung dịch H 2 SO4 0,5M, thu được dung dịch X và 2,24 lít khí (đktc) Cho V lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 7,425 gam kết tủa Tính m và V
Kết tủa là Zn(OH) 2 , khí là H 2 Ta được:
Dung dịch X có H2SO4 (0,15 – 0,1 = 0,05 mol) và ZnSO4 (0,1 mol)
ZnSO4 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + Na2SO4 (1)
Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O (2)
Zn(OH) n ↓ 0,394 (loại)
→ Dung dịch Y có cả H + và NH + 4 Đặt số mol N2 là z → 8y + 10z = 0,16 (**)
Muối aluminat tác dụng với axit
- Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần đến dung dịch trong suốt trở lại
- Đồ thị của phản ứng: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch axit vào dung dịch chứa a mol AlO 2 − Đặc điểm của đồ thị:
+ OA: ứng với phản ứng (1); AD: ứng với phản ứng (2)
Al(OH) AlO n ↓ < n , luôn có 2 giá trị số mol H + phản ứng thỏa mãn (lưu ý khi đề bài yêu cầu tính giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của số mol H +
Al(OH) 3 H n ↓ < n , đã xảy ra phản ứng hòa tan một phần kết tủa
II.5.2 Bài tập minh họa
VD 1: Cho 200ml dung dịch H 2 SO4 0,5M vào một dung dịch có chứa a mol NaAlO2 được 7,8g kết tủa Tính a
HD: Cách 1: Áp dụng phương pháp thông thường
Do n↓
