Cách giải Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch Kiềm hay, chi tiết



A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

1. Bài toán thuận:

Quảng cáo

Cho chất tham gia hỏi sản phẩm.

- Các PTHH của các phản ứng xảy ra

        CO2 + OH- → HCO3-

        CO2 + 2OH- → CO32- + H2O

Đặt T = nOH- / nCO2 :

    + Nếu T ≤ 1 → tạo muối duy nhất HCO3-

    + Nếu 1 < T < 2 → tạo hỗn hợp hai muối HCO3- và CO32-

    + Nếu T ≥ 2 → tạo muối duy nhất CO32-

- Xác định sản phẩm nào được tạo thành bằng các tính giá trị T.

- Nếu tạo thành hỗn hợp hai muối thường ta giải bằng cách lập hệ PT hoặc sử dụng bảo toàn nguyên tố.

Lưu ý: 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

- Chất hấp thụ vào bình NaOH tăng :

        m bình tăng = m dd tăng = m chất hấp thụ ( CO2 + H2O có thể có )

Hoặc với TH tác dụng với Ca(OH)2 , Ba(OH)2:

- 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 sản 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

Quảng cáo
2004 - Toán Lý Hóa

Bài 1: Sục 4,48l khí CO2 (đktc) vào 500ml dd NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M. Tính m kết tủa thu được?

Hướng dẫn:

nCO2 = 0,2 mol, nOH- = 0,25 mol, nBa2+ = 0,1 mol

        CO2 + 2OH- → CO32- + H2O

        0,125    0,25 → 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

Bài 2: Cho 1,344 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 2 lít dung dịch X chứa NaOH 0,04M và Ca(OH)2 0,02M thu được m gam kết tủa. Xác định giá trị của m.

Hướng dẫn:

nCO2 = 1,344/22,4 = 0,06 mol;

nNaOH = 0,04.2 = 0,08 mol; nCa(OH)2 = 0,02.2 = 0,04 mol ; nOH- = 0,08 + 0,04.2 = 0,16 mol

T= nOH-/nCO2 = 0,16/0,06 = 8/3 ⇒ tạo ra muối CO2-

Phương trình phản ứng:

        CO2 + OH- → CO32-

        0,06                 0,06 mol

        CO32- + Ca2+ → CaCO3

        0,04        0,04        0,04 mol

Khối lượng kết tủa thu được: m = 0,04.100 = 4 gam

Bài 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’ ?

Hướng dẫn:

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 ⇒ mcrắn = 0,09 . 84 = 7,56g

Quảng cáo

2. Bài toán nghịch:

VD: Cho x mol CO2 tác dụng với a mol OH- tạo thành b kết tủa ( b mol muối trung hòa). Tìm giá trị x biết a, b.

Giải: Với bài toán này thì chúng ta chú ý đến giá trị a, b.

- Nếu a = 2b thì bài toán rất đơn giản x = b

- Nếu a > 2b thì bài toán có thể có 2 đáp số vì xảy ra 2 trường hợp

    + Trường hợp 1: OH- dư, tức là chỉ xảy ra phản ứng (2) Vậy x= b

    + Trường hợp 2: Xảy ra cả 2 phản ứng (1), (2): Vậy x= a – b

Ví dụ minh họa

Bài 1: 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?

Hướng dẫn:

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

Bài 2: Cho V lít CO2 ( đktc) tác dụng 500ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M tạo thành 10 gam kết tủa . Tính giá trị của V?

Hướng dẫn:

nOH- = 0,25 mol

nCaCO3 = 0,1 mol

TH1: nCO2 = n↓ = 0,1 mol

    Thể tích CO2 tham gia phản ứng là: V = 0,1.22,4 = 2,24 lít

TH2: nCaCO3 < nCa(OH)2 ⇒ tạo thành 2 muối của CO32- và HCO3-

    nCO2 = 0,25 – 0,1 = 0,15 ⇒ V = 3,36 lit

Vậy giá trị của V là 2,24 lít hoặc 3,36 lít

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Sục khí CO2 vào dd nước vôi trong, hiện tượng xảy ra:

A. Có kết tủa ngay, lượng kết tủa tăng dần qua một cực đại rồi sau đó tan trở lại hết.

B. Một lúc mới có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần qua một cực đại rồi lại giảm.

C. Có kết tủa ngay, nhưng kết tủa tan trở lại ngay sau khi xuất hiện.

D. Có kết tủa ngay, lượng kết tủa tăng dần đến một giá trị không đổi.

Đáp án: A

Bài 2: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,25 mol Ca(OH)2. Sản phẩm muối thu được sau phản ứng gồm?

A. Chỉ có CaCO3

B. Chỉ có Ca(HCO3)2

C. Cả CaCO3 và Ca(HCO3)2

D. Không có cả 2 chất CaCO3 và Ca(HCO3)2

Đáp án: A

T = 0,5/0,1 = 5 ⇒ chỉ tạo muối của CO32-

Bài 3: Hấp thụ hoàn toàn 0,672 lít CO2 (đktc) vào 2 lít Ca(OH)2 0,01M thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 1g.        B. 1,5g        C. 2g        D. 2,5g

Đáp án: A

T = 0,04/0,03 = 4/3 ⇒ tạo 2 muối: Ca(HCO3)2 x mol và CaCO3 y mol

Ta có: x + 2y = 0,03 mol và x + y = 0,02 mol ⇒ x= 0,01 và y = 0,01⇒ m =0,01.100 =1g

Bài 4: Sục 2,24 lít (đktc) CO2 vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M và Ba(OH)2 0,75M. Sau khi khí bị hấp thụ hoàn toàn thấy tạo m gam kết tủa. Tính m

A.19,7g        B. 14,775g.        C. 23,64g        D. 16,745g

Đáp án: B

T = 0,25/0,1 = 2,5 ⇒ tạo muối của CO32- ⇒ nCO32- = 0,1 mol; nBa2+ = 0,075 mol ⇒mBaCO3 = 0,075. 197 = 14,775 gam

Bài 5: Thổi V lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dd Ca(OH)2 thu được 6g kết tủa. Lọc kết tủa đun nóng dd lại thấy có 4 gam kết tủa nữa. Giá trị của V là:

A. 2,24 lít        B. 2,688 lít        C.6,72 lít        D. 10,08 lít

Đáp án: B

CO2 tác dụng với Ca(OH)2 tạo 2 loại muối là CaCO3 và Ca(HCO3)2 ; nCaCO3 = 0,06 mol ; nCa(HCO3)2 = 0,04 mol ⇒ nCO2 = 0,06 + 0,04.2 = 0,12 mol ⇒ V = 2,688 lít

Bài 6: Hấp thụ hoàn toàn 27,552 lít (đktc) CO2 vào m gam dd Ba(OH)2 34,2%, phản ứng hoàn toàn thu được 175,33 gam kết tủa. Giá trị m là:

A. 1060        B. 265        C. 530        D. 2120

Đáp án: C

nCO2 = 27,552/22,4 = 1,23 mol; n↓ = 175,33/197 = 0,89 mol; nOH- = nCO2 + n↓ = 1,23 + 0,89 = 2,12 mol; nBa(OH)2 = 2,12/2 = 1,06 mol ⇒ mdd = 1,06.171.100/34,2 = 530 gam.

Bài 7: 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?

A. 80a        B. 105a        C. 94a        D. 103a

Đáp án: B

Gọi CT chung của 2 oxit MO2 → MMO2 = 54 ⇒ M = 22

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

Bài 8: Sục V lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 1M và NaOH 1M. Sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 2,24 hoặc 4,48        B. 2,24 hoặc 11,2

C. 6,72 hoặc 4,48        D. 5,6 hoặc 11,2.

Đáp án: B

Trường hợp 1: CO2 hết, Ba(OH)2 dư ⇒ V = 2,24 lít

Trường hợp 2: CO2 hết, Ba(OH)2 hết

⇒ V = 11,2 lít

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com

GIẢM GIÁ 75% KHÓA HỌC VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Đăng ký khóa học tốt 11 dành cho teen 2k4 tại khoahoc.vietjack.com

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k4: fb.com/groups/hoctap2k4/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


nhom-cacbon-silic.jsp


2004 - Toán Lý Hóa