Dạng bài CO2 tác dụng với dung dịch kiềm
CO2 tác dụng với dung dịch kiềm là một dạng bài phổ biến, không những trong đề thi kết thúc học kì mà còn xuất hiện thường xuyên trong các kì thi lớn.
Mời các bạn học sinh tham khảo thêm:
Dạng toán nhiệt phân muối cacbonat và hidrocacbonat
Để giải quyết dạng bài về CO2 tác dụng với dung dịch kiềm như thế nào? Cùng tìm hiểu bài dưới đây
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
A. Bài toán CO2, SO2 dẫn vào dung dịch NaOH, KOH
– Khi cho CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch NaOH đều xảy ra 3 khả năng tạo muối:
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (1)
CO2 + NaOH → NaHCO3 (2)
Đặt T = nNaOH/nCO2
– Nếu T = 2 : chỉ tạo muối Na2CO3
– Nếu T = 1 : chỉ tạo muối NaHCO3
– Nếu 1 < T < 2 : tạo cả muối NaHCO3 và Na2CO3
* Có những bài toán không thể tính T. Khi đó phải dựa vào những dữ kiện phụ để tìm ra khả năng tạo muối.
– Hấp thụ CO2 vào NaOH dư ( KOH dư )chỉ tạo muối trung hòa Na2CO3 (K2CO3)
– Hấp thụ CO2 vào NaOH chỉ tạo muối Na2CO3, Sau đó thêm BaCl2 vào thấy kết tủa. Thêm tiếp Ba(OH)2 dư vào thấy xuất hiện thêm kết tủa nữa →Tạo cả 2 muối Na2CO3 và NaHCO3
Dạng bài CO2 tác dụng với dung dịch kiềm
– Chất hấp thụ vào bình NaOH tăng :
m bình tăng = m dd tăng = m chất hấp thụ ( CO2 + H2O có thể có )
– Trong trường hợp không có các dữ kiện trên thì chia trường hợp để giải.
B. Bài toán CO2, SO2 dẫn vào dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2:
Do ta không biết sản phẩm thu được là muối nào nên phải tính tỉ lệ T:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (1)
Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 (2)
T= nCO2/nCa(OH)2
– Nếu T = 1 : chỉ tạo muối CaCO3
– Nếu T = 2 : chỉ tạo muối Ca(HCO3)2
– Nếu 1 < T < 2: tạo cả muối CaCO3 và Ca(HCO3)2
* Khi những bài toán không thể tính T ta dựa vào những dữ kiện phụ để tìm ra khả năng tạo muối.
– Hấp thụ CO2 vào nước vôi dư thì chỉ tạo muối CaCO3
– Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy có kết tủa, thêm NaOH dư vào thấy có kết tủa nữa suy ra có sự tạo cả CaCO3 và Ca(HCO3)2
– Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy có kết tủa, lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng nước lọc lại thấy kết tủa nữa suy ra có sự tạo cả CaCO3 và Ca(HCO3)2.
– Sự tăng giảm khối lượng dung dịch : Khi cho sàn phẩm cháy vào bình Ca(OH)2 hay Ba(OH)2
m bình tăng = m hấp thụ
m dd tăng = m hấp thụ – m kết tủa
m dd giảm = m kết tủa – m hấp thụ
– Nếu không có các dữ kiện trên ta phải chia trường hợp để giải.
C. Muốn làm tốt dạng bài tập này cần nắm tỉ lệ mol và cách đặt số mol vào cho phù hợp-Một số bài phải sử dụng phương trình ion rút gọn khi gặp bài CO2 + hh ( NaOH và Ca(OH)2)
CO2 + 2OH– → CO32- + H2O (1)
CO2 + OH– → HCO3– (2)
T = nOH-/nCO2
– Nếu T = 2 : chỉ tạo muối CO32-
– Nếu T = 1 : chỉ tạo muối HCO3–
– Nếu 1 < T < 2 : tạo cả muối HCO3– và CO32-
Dạng 1. a mol CO2 tác dụng với dung dịch kiềm b mol ( NaOH hay Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 ) .Yêu cầu. Tính
1. Khối lượng kết tủa CaCO3 hay BaCO3 tạo ra , Cách làm rất đơn giản:
– Nếu thấy a < b thì => ĐS: = a mol .
– Nếu thấy a > b thì => ĐS: = 2b – a
2. Khối lượng của từng muối thu được ( muối HCO3– và muối CO32- )
Cách làm rất đơn giản:
Trước tiên: lấy = T , Nếu thấy giá trị 1 < T < 2
Thì sẽ có 2 muối sinh ra ( đó là HCO3– và CO32-
Dạng 2 . Cho V (lit) CO2 (đktc) tác dụng với dung dịch kiềm b mol ( NaOH hay Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 ) thu được x mol kết tủa ( ↓ ) . Yêu cầu. Tính :
1.Thể tích khí CO2 .Thường có 2 ĐS.
Dạng 3: a mol CO2 + Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 → b mol kết tủa. Tính Ca(OH)2
II. BÀI TẬP MẪU
Câu 1. Hấp thụ hoàn toàn 0,16 mol CO2 vào 2 lít dd Ca(OH)2 0,05 M thu được kết tủa X và dd Y. Cho biết khổi lượng dd Y tăng hay giảm bao nhiêu so với dd Ca(OH)2 ban đầu?
Lời giải
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,1 0,1 0,1
2CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
0,16 – 0,1 → 0,06
=> n↓= 0,04 mol
n↓= 0,04 mol => m ↓ = 4g < 0,16 . 44 = 7,04g
=> mdd tăng = 7,04 – 4 = 3,04g
Câu 2. Thổi V lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dd Ca(OH)2 1M thu được 6g kết tủa. Lọc kết tủa đun nóng dd lại thấy có kết tủa nữa. Tìm V?
Lời giải
Dd sau phản ứng ↓ => có Ca(HCO3)2 taọ thành
→
BTNT Ca 0,1 = 0,06 + nCa(HCO3)2 => nCa(HCO3)2 = 0,04 mol
nCO2= nCaCO3 + 2. nCa(HCO3)2 = 0,14 mol
VCO2 = 3,136 l
Câu 3. Sục 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào 300ml dd Ca(OH)2 0,2M và NaOH 0,3 M thu được m (g) kết tủa và dd Y. Cô cạn dd Y thu được m’( g) chất rắn khan. Tìm m và m’
nCO2 = 0,15 mol. nOH- = 0,21 mol, nCa2+ = 0,06 mol
CO2 + 2OH– → CO32- + H2O
0,105 0,21 → 0,105
CO2 + CO32- + H2O → 2HCO3–
0,045 →0,045 → 0,09
nCO32- = 0,06mol
Ca2+ + CO32- → CaCO3
0,06 0,06 0,06
=> m↓ = 6g
Dd => m crắn = 0,09 . 84 = 7,56g
Câu 4. Sục 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 500ml dd NaOH 0,1 M và Ba(OH)2 0,2M tính m kết tủa thu được?
Lời giải
nCO2 = 0,2 mol. nOH- = 0,25 mol, nBa2+ = 0,1 mol
CO2 + 2OH– → CO32- + H2O
0,1250,25 → 0,125
CO2 + CO32- + H2O → 2HCO3–
0,075 →0,075 → 1,5
nCO32- = 0,05mol
Ba2+ + CO32- → BaCO3
0,05 0,05
=> m↓ = 0,05 . 197 = 9,85g
Câu 5. A là hh khí gồm CO2 , SO2 dA/ H2 = 27. Dẫn a mol hh khí A qua bình đựng 1 lít dd NaOH 1,5aM. Sau phản ứng cô cạn cẩn thận dd thu được m (g) muối khan. Tìm m theo a?
Lời giải
Gọi CT chung của 2 oxit MO2 → MMO2 = 54 => M = 22(g)
PP nối tiếp
MO2 + 2NaOH→ Na2MO3 + H2O
0,75a 1,5a → 0,75a
MO2 + Na2CO3 + H2O → 2NaHCO3
0,25a → 0,25a
Sau phản ứng
=> m = 0,5a . (46 + 22 + 48) + 0,5a . (24+22+48) = 105a
III. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1. Dung dịch X chứa NaOH 0,2M và Ca(OH)2 0,1M. Sục 7,84 lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì khối lượng kết tủa thu được là
A. 15 gam. B. 5 gam.
C. 10 gam. D. 20 gam.
Bài 2. Cho V lít (đktc) CO2 tác dụng với 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 10 gam kết tủa. Vậy thể tích V của CO2 là
A. 2,24 lít. B. 6,72 lít.
C. 8,96 lít. D. 2,24 hoặc 6,72 lít
Bài 3. Cho 56ml khí CO2 hấp thụ hết vào 100ml dung dịch chứa NaOH 0,02M và Ba(OH)2 0,02M. Khối lượng kết tủa thu được là:
A. 0,0432g B. 0,4925g
C. 0,2145g D. 0,394g
Bài 4. Dẫn V lít khí CO2 ( ở đktc) qua 500 ml dung dịch Ca(OH)2 nồng x M , sau phản ứng thu được 3 gam kết tủa và dung dịch A. Đun nóng dung dịch A thu được thêm 2 gam kết tủa nữa. Giá trị của V và x là
A. 1,568 lit và 0,1 M B. 22,4 lít và 0,05 M
C. 0,1792 lít và 0,1 M D. 1,12 lít và 0,2 M
Bài 5. Cho V lít khí SO2 ( ở đktc) vào 700 ml Ca(OH)2 0,1 M sau phản ứng thu được 5 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 2,24 lít hoặc 1,12 lít B. 1,68 lít hoặc 2,016 lít
C. 2,016 lít hoặc 1,12 lít D. 3,36 lít
Bài 6. Đốt 8,96 lít H2S (đktc) rồi hoà tan sản phẩm khí sinh ra vào dung dịch NaOH 25% (d = 1,28 g/ml) thu được 46,88 gam muối. Thể tích dung dịch NaOH là
A. 100 ml. B. 80ml.
C. 120 ml. D. 90 ml.
Bài 7. Đốt cháy hoàn toàn 8,8 gam FeS và 12 gam FeS2 thu được khí. Cho khí này sục vào V ml dung dịch NaOH 25% (d=1,28 g/ml) được muối trung hòa. Giá trị tối thiểu của V là
A. 50 ml. B. 75 ml.
C. 100 ml. D. 120 ml.
Bài 8. Đốt cháy hoàn toàn 0,9 gam FeS2 trong O2 dư. Hấp thụ toàn bộ khí thu được vào 100 ml dung dịch gồm NaOH 0,1 M và Ba(OH)2 0,05 M thì thu được bao nhiêu gam kết tủa?
A. 1,080 gam B. 2,005 gam
C. 1,6275 gam D. 1,085 gam
Bài 9. Đốt cháy m gam FeS trong khí O2 dư thu được khí X. Hấp thụ hoàn toàn khí X vào 200 ml dung dịch gồm NaOH 0,1 M và Ba(OH)2 0,1 M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 4,34 gam kết tủa. Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch X thì lại thấy có kết tủa Giá trị của m là:
A. 2,53 gam B. 3,52 gam
C.3,25 gam D. 1,76 gam
Bài 10. Sục hết 1,568 lít khí CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M. Sau thí nghiệm được dung dịch A. Rót 250 ml dung dịch B gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 xM vào dung dịch A được 3,94 gam kết tủa và dung dịch C. Nồng độ xM của Ba(OH)2 bằng
A. 0,02M. B. 0,025M.
C. 0,03M. D. 0,015M.
Bài 11. Nung nóng m gam MgCO3 đến khi khối lượng không đổi thì thu được V lít khí CO2 ( ở đktc). Hấp thụ hoàn toàn V lít CO2 vào 400 ml dung dịch Ca(OH)2 0,1 M thì thu được 2,5 gam kết tủa và dung dịch X. Cho dung dịch NaOH dư vào X thì thu được a gam kết tủa. Giá trị của V và a là:
A. 1,232 lít và 1,5 gam B. 1,008 lít và 1,8 gam
C. 1,12 lít và 1,2 gam D. 1,24 lít và 1,35 gam
Bài 12. Cho m gam FeCO3 tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng (dư) thu được hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào dung dịch Ca(OH)2 0,05 M dư thì thấy có V lít dung dịch Ca(OH)2 phản ứng và thu được 2 gam kết tủa. Giá trị m và V là:
A. 3,2 gam và 0,5 lít B. 2,32 gam và 0,6 lít
C. 2,22 gam và 0,5 lít D. 2,23 gam và 0,3 lít
ĐÁP ÁN
|
1 |
B |
4 |
A |
7 |
B |
10 |
A |
|
2 |
D |
5 |
C |
8 |
D |
11 |
A |
|
3 |
B |
6 |
B |
9 |
B |
12 |
B |