Cách giải bài tập CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm (hay, chi tiết)



Bài viết Cách giải bài tập CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải bài tập CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm.

Cách giải bài tập CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm (hay, chi tiết)

Bài giảng: Bài toán CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

    Tác dụng với NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2

    Đối với bài toán này ta tính hệ số k:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Nếu: Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    PTHH tạo muối:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Lưu ý:

    - Hấp thụ CO2 vào NaOH dư/ nước vôi dư chỉ tạo muối Na2CO3/ CaCO3.

    - Hấp thụ CO2 dư vào NaOH/ nước vôi chỉ tạo muối NaHCO3/ Ca(HCO3)2.

    - Hấp thụ CO2 vào NaOH tạo dung dịch muối. Sau đó thêm BaCl2 vào dung dịch muối thấy kết tủa. Thêm tiếp Ba(OH)2 dư vào thấy xuất hiện thêm kết tủa: tạo ra 2 muối Na2CO3 và NaHCO3.

    - Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy tạo kết tủa. Sau đó thêm NaOH dư vào thấy có kết tủa nữa: tạo ra 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2.

    - Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy tạo kết tủa, lọc bỏ kết tủa rồi đun nung nóng lọc lại thấy kết tủa trắng nữa: tạo ra 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2.

    - Nếu bài toán không cho bất kì dữ liệu nào thì phải cho trường hợp để giải.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị 2, thu được 6,8 gam chất rắn và khí X. Lượng khí X sinh ra cho hấp thụ vào 75ml dung dịch NaOH 1M. Khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là:

    A. 5,8 g         B. 6,5 g         C. 4,2 g         D. 6,3 g

Lời giải:

    Gọi công thức chung của hai muối cacbonat kim loại hóa trị II là RCO3

    RCO3→ RO + CO2

    Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

    mCO2 = mRCO3 - mRO = 13,4 - 6,8 = 6,6 (g)

    nCO2 = 0,15 mol

    Ta có: nNaOH = 0,075 mol

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    ⇒ tạo ra muối NaHCO3 và CO2 dư.

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    ⇒ mmuối = 0,075.84 = 6,3(g)

Bài 2: Cho 100g CaCO3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl để lấy khí CO2 sục vào dung dịch chứa 60 g NaOH. Tính khối lượng muối natri thu được.

Lời giải:

    CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

    Số mol CaCO3 nCaCO3 = 100/100 = 1 mol

    Số mol CO2 nCO2 = nCaCO3 = 1 mol

    Số mol NaOH nNaOH = 60/40 = 1,5 mol

    Lập tỉ lệ k = nNaOH/nCO2 = 1,5/1 = 1,5

    k = 1,5 phản ứng tạo ra hai muối NaHCO3 và Na2CO3

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Gọi x, y lần lượt là số mol NaHCO3 và Na2CO3.

    Theo bài ra ta có hệ

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Khối lượng NaHCO3 m = 84.0,5 = 42(g)

    Khối lượng Na2CO3 m = 106.0,5 = 53 (g)

Bài 3: Cho 2,8 gam CaO tác dụng với một lượng nước lấy dư thu được dung dịch A. Sục 1,68 lít CO2 (đktc) vào dung dịch A.

    a) Tính khối lượng kết tủa thu được.

    b) Khi đun nóng dung dịch A thì khối lượng kết tủa thu được tối đa là bao nhiêu?

Lời giải:

    Ta có: nCaO = 2,8/56 = 0,05(mol) và nCO2 = 1,68/22,4 = 0,075(mol)

    Phản ứng:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Lập tỉ lệ: Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Như vậy, sau phản ứng tạo thành 2 muối:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    ⇒ mCaCO3 = 100(0,05 - 0,025) = 2,5(gam)

    Khi đun nóng dung dịch:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Vậy khi đun nóng, khối lượng kết tủa thu được tối đa là 5 gam.

Bài 4: Cho V lít SO2 (đktc) vào 300 ml dung dịch Ca(OH)2 0,1M thu được 2,08 gam kết tủa. Tìm V.

Lời giải:

    Ta có: nCa(OH)2= 0,1 × 0,3 = 0,03 (mol)

    Kết tủa là CaSO3 ⇒ nCaSO3 = 2,6/120 = 0018 (mol)

        +) Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    nSO2 = 0,018 (mol) ⇒ V = 0,4032 (lít)

        +) Trường hợp 2: xảy ra xả 2 phản ứng.

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    nSO2 = 0,018 + 0,024 = 0,042 (mol) ⇒ V = 0,9408 (lít)

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm K2CO3 0,2M và KOH x mol/lít, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thu được 11,82 gam kết tủa. Giá trị của X là:

    A. 1,0         B. 1,4         C. 1,2         D. 1,6

Lời giải:

Đáp án: B

    Ta có: nCO2 = 0,1 mol; nBaCO3 = 11,82/197 = 0,06 mol; nK2CO3 = 0,02 mol

    Khi sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp K2CO3 và KOH, giả sử chỉ xảy ra phản ứng:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    ⇒ nK2CO3 trong dung dịch = 0,1 + 0,02 = 0,12 mol

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Ta thấy n↓ = 0,12 → n↓ đề cho = 0,06 mol

    Vậy trong phản ứng CO2 với KOH ngoài muối K2CO3 còn có muối KHCO3

    Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố C ta có:

    nCtrong CO2 + nCTrong K2CO3 = nCTrong BaCO3 + nCTrong KHCO3

    0,1 + 0,02 = 0,06 + x (x là số mol BaCO3)

    x = 0,06

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    ⇒ nKOH = 0,14 mol → [KOH] = 0,14/0,1 = 1,4M

Bài 2: Sục V lít CO2 (đktc) vào 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa. Tính V?

    A. 2,24l         B. 3,36l         C. 4,48l         D. Cả A và C

Lời giải:

Đáp án: D

    Phản ứng có thể xảy ra là:

    CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O        (1)

    2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2        (2)

    Khi sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2, kết tủa thu được là BaCO3

    Ta có: nBaCO3 = 19,7/197 = 0,1(mol) và nBa(OH)2 = 1.150/1000 = 0,15(mol)

    So sánh thấy: nBaCO3 ≠ nBa(OH)2 nên có hai trường hợp:

    Trường hợp 1: xảy ra phản ứng (1), tạo muối BaCO3, Ba(OH)2 còn dư:

    Lúc đó: nCO2 = nBaCO3 = 0,1(mol)

    Vậy : VCO2 = 0,1.22,4 = 2,24(lít)

    Trường hợp 2: Xảy ra hai phản ứng, tạo muối (CO2 và Ba(OH)2 đều hết).

    ở phản ứng (1) : nCO2 pư(1) = nBa(OH)2 pư (1) = nBaCO3 = 0,1(mol)

    ⇒ nBa(OH)2 pư (2) = 0,15 - 0,1 = 0,05 (mol)

    ⇒ nCO2 pư (2) = 2.0,05 = 0,1(mol)

    Suy ra tổng số mol CO2: nCO2 = nCO2 pư(1) + nCO2 pư(2) = 0,1 + 0,1 = 0,2(mol)

    ⇒ VCO2 = 0,2.22,4 = 4,48 (lít)

Bài 3: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2 (đktc) vào 125 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, thu được dung dịch X. Coi thể tích dung dịch không thay đổi, nồng độ mol của chất tan trong dung dịch X là:

    A. 0,4M         B. 0,2M         C. 0,6M         D. 0,1M

Lời giải:

Đáp án: B

    Ta có: nCO2 = 0,15 mol; nBa(OH)2 = 0,125 mol; nOH- = 0,25 mol

    Ta thấy Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    → tạo ra 2 muối.

    PTPỨ:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Ta có hệ:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

Bài 4: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 có nồng độ a mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của a là:

    A. 0,032         B. 0,048         C. 0,06         D. 0,04

Lời giải:

Đáp án: B

    Ta có: nCO2 = 2,688/22,4 = 0,12 mol;

    nBaCO3 = 11,82/197 = 0,06 mol

    Do nCO2 ≠ nBaCO3 nên ngoài BaCO3 còn có Ba(HCO3)2 được tạo thành.

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Theo phản ứng: ∑nBa(OH)2 = 0,08 + 0,02 = 0,1 mol

    a = 0,1/2,5 = 0,04M

Bài 5: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (ở đktc) vào m gam dung dịch hỗn hợp chứa 0,05 mol NaOH; 0,05mol KOH; 0,05 mol Ba(OH)2. Dung dịch sau phản ứng có khối lượng?

    A. (m – 11,65) gam

    B. (m + 6,6) gam

    C. (m – 5,05) gam

    D. (m – 3,25) gam

Lời giải:

Đáp án: D

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    ⇒ mdd = m + 0,15.44 – 197.0,05 = (m – 3,25) gam

Bài 6: Hấp thụ hoàn toàn 0,672lit khí CO2 (đktc) vào 1 lít dd gồm NaOH 0,025M và Ca(OH)2 0,0125M, thu được x gam kết tủa. Giá trị của x là :

    A. 2,00

    B. 0,75

    C. 1,25

    D. 1,00

Lời giải:

Đáp án: C

    n OH- = n NaOH + 2n Ca(OH)2 = 0,05 mol

    n CO2 = 0,672/22,4 = 0,03 mol

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    ⇒ x = 0,0125.100 = 1,25 g

Bài 7: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít 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:

    A. 19,70         B. 17,73         C. 9,85         D. 11,82

Lời giải:

Đáp án: C

    Ta có: nCO2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol

    nNaOH = 0,5.0,1 = 0,05 mol

    nBa(OH)2 = 0,2.0,5 = 0,1 mol

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Ta thấy:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Ta có hệ phương trình:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    ⇒ mBaCO3 = 0,05.197 = 9,85 g

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS2 bằng một lượng O2 vừa đủ, thu được khí X. Hấp thụ hết X vào 1 lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,15M và KOH 0,1M, thu được dung dịch Y và 21,7 gam kết tủa. Cho Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa. Giá trị của m là:

    A. 23,2         B. 12,6         C. 18,0         D. 24,0

Lời giải:

Đáp án: C

    Pt pư:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Ta có: nBa(OH)2 = 0,15 mol

    NKOH = 0,1 mol

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Khi cho SO2 vào dung dịch Y thu được 21,7 (g) ↓ BaSO3. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH thấy xuất hiện thêm kết tủa, chứng tỏ trong dung dịch Y có ion HSO-3.

    Vì: Ba2+ + HSO-3 + OH- → BaSO3↓ + H2O

    Ta có: nBaCO3 = 0,1 mol

    Ptpứ:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Ta có: nOH- = 0,4 - 0,2 = 0,2 mol

    Theo ptpư (2), (3) ta có: nSO2 = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol

    Theo ptpư (1) ta có: nFeS2 = 1/2 nSO2 = 0,15 mol ⇒ mFeSO24 = 120.0,15 = 15 (g)

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch X chứa NaOH 1 M, KOH 1 M và Ba(OH)2 1 M để sau khi hấp thụ hết 3,9664 lít CO2 (ở đkc) thì thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 0,84 gam so với khối lượng dung dịch X (biết hơi nước bay hơi không đáng kể)?

A. 80 ml.

B. 60 ml.

C. 50 ml.

D. 100 ml.

Câu 2: Hỗn hợp khí X gồm CO, CO2 và N2, tỉ khối của X so với H2 là 19. Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dịch Y chứa NaOH 2 M và Na2CO3 1,5 M, thu được dung dịch Z. Cho Z tác dụng với lượng dư dung dịch CaCl2, sau khi kết thúc phản ứng thu được 10 gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 15,2.

B. 9,5.

C. 13,3.

D. 30,4.

Câu 3: Hấp thụ x gam CO2 vào 280 gam dung dịch KOH 11,2% thu được dung dịch X chứa 2 muối với tổng nồng độ phần trăm là 0,86x%. Thêm 0,5x gam KOH vào dung dịch X thu được dung dịch Y chứa m gam chất tan. Giá trị của m là

A. 54,28.

B. 51,84.

C. 53,43.

D. 52,14.

Câu 4: Hỗn hợp X gồm K, K2O, Ca, CaO. Hoà tan 16,06 gam hỗn hợp X vào nước thu được 2,7269 lít H2 (đkc) và dung dịch Y. Hấp thụ 9,916 lít khí CO2 (đkc) vào dung dịch Y thu được dung dịch Z và có 6 gam kết tủa tạo thành. Khối lượng chất tan có trong dung dịch Z là

A. 31,40.

B. 32,48.

C. 34,21.

D. 33,28.

Câu 5: Cho 3,7185 lít khí CO2 (đkc) vào 200 ml dung dịch chứa NaOH x M và Na2CO3 0,4 M thu được dung dịch X chứa 19,98 hỗn hợp muối. Giá trị của x là

A. 0,7 M.

B. 0,75 M.

C. 0,5 M.

D. 0,6 M.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Săn shopee giá ưu đãi :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official


kim-loai-kiem-kim-loai-kiem-tho-nhom.jsp


Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học
Tài liệu giáo viên