Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải



Tài liệu Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải Hóa học lớp 9 với đầy đủ phương pháp giải chi tiết, các bài tập tự luyện đa dạng ở nhiều mức độ giúp bạn biết cách giải các dạng bài tập môn Hóa học lớp 9 từ đó ôn tập và đạt điểm cao trong bài thi môn Hóa học 9.

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

I – LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

- CO2 tác dụng với dung dịch bazơ (kiềm) tạo thành muối và nước.

Ví dụ: 

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

1 mol           1 mol

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2

2 mol           1 mol

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

1 mol           2 mol

CO2 + NaOH → NaHCO3

1 mol           1 mol

- Lưu ý, khi cho CO2 vào dung dịch kiềm tùy theo tỉ lệ về số mol mà sản phẩm thu được có thể là muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp cả hai muối.

- Phương pháp giải:

Bước 1: Tính toán các số mol theo dữ kiện đề bài.

Bước 2: Xác định sản phẩm thu được sau phản ứng (dựa vào tỉ lệ mol; hoặc dữ kiện đề bài cho).

Bước 3: Viết các phương trình hóa học xảy ra (nếu cần thiết).

Bước 4. Tính toán theo yêu cầu đề bài (nếu có).

- Chú ý cách xác định sản phẩm phản ứng dựa vào tỉ lệ số mol:

Bài toán 1: Dẫn khí CO2 vào dung dịch NaOH; KOH … (kim loại trong bazơ có hóa trị I)

Đặt

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

+ Nếu T = 2: Sau phản ứng chỉ thu được muối trung hòa, CO2 và bazơ đều hết.

+ Nếu T > 2: Sau phản ứng thu được muối trung hòa, bazơ dư.

+ Nếu T = 1: Sau phản ứng chỉ thu được muối axit, CO2 và bazơ đều hết.

+ Nếu T < 1: Sau phản ứng thu được muối axit, CO2 dư.

+ Nếu 1 < T < 2: Sau phản ứng thu được hỗn hợp 2 loại muối, CO2 và bazơ đều hết.

Bài toán 2: Dẫn khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 ; Ba(OH)2 … (kim loại trong bazơ có hóa trị II)

Đặt 

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

+ Nếu T = 2: Sau phản ứng thu được muối axit; CO2 và bazơ đều hết.

+ Nếu T > 2: Sau phản ứng chỉ thu được muối axit; CO2 dư.

+ Nếu T =  1: Sau phản ứng chỉ thu được muối trung hòa; CO2 và bazơ đều hết.

+ Nếu T < 1: Sau phản ứng chỉ thu được muối trung hòa; bazơ dư.

+ Nếu 1 < T < 2: Sau phản ứng thu được hỗn hợp 2 loại muối; CO2 và bazơ đều hết.

Lưu ý: 

Nếu đề bài cho rõ bazơ dư, không cần tính T xác định muối thu được chỉ có muối trung hòa.

+ Nếu đề bài cho rõ acidic oxide dư, không cần tính T xác định muối thu được chỉ có muối axit.

II – MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào dung dịch có chứa 0,075 mol Ba(OH)2. Sau phản ứng thu được 

A. BaCO3

B. Ba(HCO3)2

C. BaCO3 và Ba(HCO3)2

D. BaCO3 và Ca(OH)2 dư.

Hướng dẫn:

Đáp án C

Đặt

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Có 1 < T < 2, sau phản ứng thu được 2 muối BaCO3 và Ba(HCO3)2.

Ví dụ 2: Cho 2,24 lít CO2 (đktc) tác dụng với dung dịch nước vôi trong dư. Khối lượng chất kết tủa thu được là

A. 10,0 gam. 

B. 9,85 gam.

C. 1,97 gam.

D. 16,2 gam.

Hướng dẫn:

Đáp án A

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Do nước vôi trong dư nên sản phẩm thu được là muối trung hòa:

Phương trình hóa học:

CO2 + Ca(OH)2 dư → CaCO3 ↓ + H2O

0,1…………………......0,1           mol

→ m = 0,1.100 = 10,0 gam.

Ví dụ 3: Cho 2,24 lít CO2 (đktc) tác dụng hết với dung dịch chứa 0,15 mol KOH. Khối lượng muối có trong dung dịch thu được sau phản ứng là?

Hướng dẫn:

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Ta có: 

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Sau phản ứng thu được hai muối.

Phương trình hóa học xảy ra:

CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2

x…….. 2x……….. x                     mol

CO2 + KOH → KHCO3 

y……. y………. y                      mol

Ta có hệ phương trình: 

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Khối lượng muối thu được là:

mmuối = mK2CO3+mKHCO3= 0,05.138 + 0,05.100 = 11,9 gam.

III – BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Dẫn từ từ đến hết 6,72 lít khí CO2 ở đktc vào dung dịch chứa 14,4 gam NaOH thu được dung dịch X. Các chất tan có trong dung dịch X là

A. Na2CO3

B. NaOH và Na2CO3.                

C. NaHCO3.

D. Na2CO3 và NaHCO3.

Lời giải:

Đáp án D

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Ta có: 

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Vậy sau phản ứng thu được hai muối là NaHCO3 và Na2CO3.

Bài 2. Hấp thụ 2,24 lít CO2 (đktc) vào 2 lít Ca(OH)2 0,1M ta thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 10 gam.

B. 15 gam.

C. 20 gam.

D. 25 gam.

Lời giải:

Đáp án A

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Có T < 1, sau phản ứng thu được CaCO3; Ca(OH)2

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O

0,1..........................0,1 mol

m↓ = 0,1.100 = 10g.

Bài 3: Sục từ từ 3,36 lít CO2 (ở đktc) vào dung dịch chứa 11,2 gam KOH. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch chứa m gam muối. Tính giá trị của m là

A. 8,45 gam.

B. 9,85 gam. 

C. 16,9 gam.

D. 17,9 gam.

Lời giải:

Đáp án C

nCO2= 0,15 mol; nKOH = 0,2 mol. 

Đặt

 Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

→ sau phản ứng thu được 2 muối.

PTHH: 

CO2 + KOH → KHCO3

x ...........x............ x (mol)

CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O

y............2y...........y (mol)

Theo bài ra có hệ phương trình:

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Giải hệ được x = 0,1 và y = 0,05 

m = mK2CO3+mKHCO3= 0,1.100 + 0,05.138 = 16,9 gam.

Bài 4: Dẫn từ từ 2,24 lít CO2 (ở đktc) vào  80 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Kết thúc phản ứng thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 11,82.

B. 8,95. 

C. 19,8.

D. 3,94.

Lời giải:

Đáp án A

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Có 

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

sau phản ứng tạo 2 muối Ba(HCO3)2 (x mol) và BaCO3 (y mol).

PTHH:

Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2

x…………..2x………..x  (mol)

Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O

y…………..y…….y               (mol)

Theo bài ra ta có hpt:

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Giải hệ được x = 0,02 mol, y = 0,06 mol.

Vậy m kết tủa = mBaCO3 = 0,06. 197 = 11,82 gam.

Bài 5: Thổi V lít (đktc) CO2 vào 100 ml dd Ca(OH)2 1M, thu được 6 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa lấy dung dịch đun nóng lại có kết tủa nữa. Giá trị V là

A. 3,136.

B. 1,344.

C. 1,344 hoặc 3,136. 

D. 3,36 hoặc 1,12.

Lời giải:

Đáp án A

Theo bài ra cho CO2 vào Ca(OH)2 thu được 2 muối: CaCO3 (x mol) và Ca(HCO3)2 (y mol)

Phương trình hóa học:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O

x...........x.................x         mol

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2

2y..........y.......................y  mol

Đun nóng dung dịch có phản ứng:

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Theo bài ra có 

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Bài 6. Thổi V ml (đktc) CO2 vào 300ml dung dịch Ca(OH)2 0,02M, thu được 0,2 gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 44,8 hoặc 89,6. 

B. 44,8 hoặc 224.             

C. 224. 

D. 44,8.

Lời giải:

Đáp án B

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Có hai trường hợp xảy ra:

Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư 

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

0,002……………..0,002           mol

→ V = 0,002.22,4 = 0,0448 lít = 44,8 ml

Trường hợp 2: Thu được 2 muối, hai chất tham gia phản ứng đều hết

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

0,002…0,002……..0,002          mol

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2

0,008….(0,006 – 0,002)            mol

→ nCO2 = 0,002 + 0,008 = 0,01 mol 

→ V = 0,01.22,4 = 0,224 lít = 224 ml.

Bài 7: Nung 20 gam đá vôi và hấp thụ hoàn toàn lượng  khí CO2 tạo ra do sự nhiệt phân đá vôi vào 0,5 lit dung dịch NaOH 0,56 M. Nồng độ của các muối Na2CO3 và NaHCO3 trong dung dịch thu được là

A. 0,12M và 0,08M. 

B. 0,16M và 0,24M.

C. 0,4M và 0M. 

D. 0M và 0,4M.

Lời giải:

Đáp án B

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

nNaOH = 0,56 . 0,5 = 0,28 mol

Xét tỉ lệ 

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Do 1 < T < 2 ⇒ sản phảm gồm muối axit và muối trung hoà
 PTHH:

CO2 + NaOH → NaHCO3                             (1)

  x ……  x     …..   x        mol

CO2 + 2NaOH →  Na2CO3 + H2O                (2)

  y …….2y   …….y         mol

Ta có hệ phương trình:

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Bài 8: Sục x mol CO2, với 0,12 mol ≤ x ≤ 0,26 mol, vào bình chứa 15 lit dung dịch Ca(OH)2 0,01 M thu được m gam kết tủa thì giá trị của m

A. 12g  ≤  m  ≤ 15g.

B. 4g ≤ m ≤ 12g.

C. 0,12g ≤ m ≤ 0,24g.

D. 4g ≤ m ≤ 15g.

Lời giải:

Đáp án D

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Nếu nCO2 = x= 0,15 mol thì:

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Chỉ tạo ra 1 muối CaCO3 và khối lượng kết tủa thu được là tối đa.

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O

0,15 ……..0,15                mol

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Nếu nCO2max = x = 0,26 mol thì:

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

⇒ Tạo ra 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2 và khi đó khối lượng kết tủa thu được là tối thiểu.

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1)

x………….x…………x………………..mol

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2)

2y…………y…………y…………………mol

Ta được hệ phương trình:

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

⇒ nCaCO3 = x = 0,04 mol

⇒ m↓ = mCaCO3 = 0,04.100 = 4 gam

Vậy 4 ≤ m↓ ≤ 15.

Bài 9: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ca(OH)2 nồng độ a mol/l, thu được 8 gam kết tủa. Giá trị của a là 

A. 0,032.

B. 0,048.

C. 0,06.

D. 0,04.

Lời giải:

Đáp án D

Số mol kết tủa: 0,08 mol < số mol CO2: 0,12 mol → sau phản ứng thu được 2 muối.

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

0,08……0,08………..0,08                  mol

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2

0,04 ……0,02                                      mol

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

Bài 10: Cho V lit CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lit dd Ca(OH)2 0,015 M thu được 1g kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là

A. 1,12 lit.

B. 6,72 lit.

C. 2,24 lit.

D. 0,672 lit.

Lời giải:

Đáp án A

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

VCO2 lớn nhất cần dùng khi CO2 tạo kết tủa hết Ca(OH)2 và hòa tan một phần lượng kết tủa.

Phương trình hóa học:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

0,03 …0,03 ……….0,03           mol

CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2

0,02……….(0,03 – 0,01)          mol

Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm có lời giải

IV – BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1: Cho 0,4958 lít khí CO2 (ở đkc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06 M và Ba(OH)2 0,12 M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là   

A. 1,970.        

B. 1,182.      

C. 2,364.                 

D. 3,940.

Câu 2: Nung 75 gam đá vôi (có chứa 20% tạp chất) ở nhiệt độ cao, rồi cho toàn bộ lượng khí thoát ra hấp thụ hết vào 0,5 lít dung dịch NaOH 1,8 M. Biết hiệu suất của phản ứng nhiệt phân CaCO3 là 95%. Khối lượng muối thu được sau phản ứng là

A. 50,40 (g).                                     

B. 55,14 (g).                 

C. 53,00 (g).                                  

D. 52,00 (g).                 

Câu 3: Cho V lít khí CO2 (đkc) hấp thụ hoàn toàn vào 4 lít dung dịch Ba(OH)2 0,01 M thu được 2,955 gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 0,37185.                      

B. 0,7437.                        

C. 0,37185 hoặc 1,61135.      

D. 0,7437 hoặc 3,2227.

Câu 4: Cho 2,479 lít khí CO2 (đkc) đi qua 500 ml dung dịch NaOH 0,1 M thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 4,2.                         

B. 8,4.                              

C. 10,6.                        

D. 5,3.

Câu 5: Hấp thụ hoàn toàn 3,7185 lít khí CO2 (đkc) vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1 M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 1,97.                    

B. 3,94.                              

C. 19,7.                        

D. 9,85.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 9 chọn lọc, có lời giải chi tiết hay khác:

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Hóa học 9 hay khác:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH ĐỀ THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 9

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi dành cho giáo viên và sách dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

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.

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

Loạt bài Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Hóa học lớp 9 có đáp án được biên soạn bám sát nội dung chương trình sgk Hóa học 9.

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.




Giải bài tập lớp 9 sách mới các môn học
Tài liệu giáo viên