Bài toán CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch kiềm pptx

Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
Dạng 2
Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
)
tác dụng với dung dịch kiềm
Chương 7: Kim loại kiềm – kim loại kiềm thổ – nhôm
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
Nội dung
I. Phương pháp giải
II. Thí dụ minh hoạ
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
I. Phương pháp giải
1. Tổng quan về bài toán XO
2
(CO
2

, SO
2
) tác dụng với dung dịch
kiềm
Viết các phản ứng có thể xảy ra dưới dạng phương trình ion rút
gọn:

Chất tan tạo thành trong dung dịch phụ thuộc tỉ số

2
2 3 2 2 3
XO 2OH XO H O (1) ; XO OH HXO (2)
− − − −
+ → + + →
2
OH
XO
n
t
n
−
=
3 2
3
2
3 3
2
3
2
3

N u t < 1 : HXO (XO d )
N u t = 1 : HXO
N u 1 < t < 2 : HXO +XO
N u t = 2 : XO
N u t > 2 : XO và OH d .
−
−
− −
−
−
−
Õ 
Õ
Õ
Õ
Õ 
Dng 2. Bi toỏn CO
2
(hoc SO
2
) tỏc dng vi dung dch kim
I. Phng phỏp gii (tt)
1. Tng quan v bi toỏn XO
2
(CO
2
, SO
2
) tỏc dng vi
dung dch kim (tt)

Chỳ ý:

3
2
2 2 3
3 2 3 2
ph n ng c v i OH c HXO
Dung d ch t o thnh ph n ng c v i CaCl ho c BaCl c XO
un n ng t o c Ca(HXO ) ho c Ba(HXO )












ả ứ đ ợ ớ ó
ị ạ ả ứ đ ợ ớ ặ ó
đ ó ạ ó ặ
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
I. Phương pháp giải (tt)

2. Một số nhận xét quan trọng

Khi bài toán cho kiềm dư: chỉ viết 1 phản ứng tạo muối
trung hòa. Chất rắn thu được khi cô cạn gồm cả muối
trung hòa và kiềm dư.

Khi bài toán cho XO
2
dư: chỉ viết 1 phản ứng tạo muối
axit. Chất rắn thu được khi cô cạn chỉ có muối axit.

Khi biết tạo cả 2 muối thì cả XO
2
và OH
−
đều hết.

Với thuật ngữ lượng kiềm “tối thiểu”, “ít nhất” chỉ cần
viết chỉ 1 phản ứng tạo muối axit.
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
I. Phương pháp giải (tt)
2. Một số nhận xét quan trọng (tt)

Với kiềm của nhóm IIA, dung dịch thu được sau phản ứng
khi đã loại bỏ kết tủa mà “tác dụng được với kiềm tạo thêm
kết tủa” hoặc “tác dụng với axit tạo khí” hoặc “đun nóng thu

được kết tủa” thì phản ứng đã tạo 2 loại muối.

XO
2
khi bị hấp thụ vào dung dịch kiềm nhóm IIA gây ra độ
tăng hoặc giảm khối lượng của dung dịch so với ban đầu:
•

•

2 2
2 2
XO XO
gi m
XO t ng XO
N u m m m m m
N u m m m m m
↓ ↓
↓ ↓
> ⇒ ∆ = −
< ⇒ ∆ = −
¶
¨
Õ
Õ
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm

I. Phương pháp giải (tt)
3. Phương pháp giải nhanh
Áp dụng ĐLBT nguyên tố X (C, S) và ĐLBT điện tích
dễ dàng tính được số mol của một trong 3 chất
khi biết số mol của 2 trong 3 chất.
3
2
2
3
HXO
S d ng s : XO OH
XO
−
−
−


+ →



ö ô ¬ ®å
2
2 3 3
(XO , HXO ,XO )
− −
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2

) tác dụng với dung dịch kiềm
I. Phương pháp giải (tt)
4. Chú ý

Bản chất của phản ứng giữa XO
2
với dung dịch kiềm (NaOH, Ba(OH)
2
, …)
là phản ứng giữa XO
2
và OH
−
, do đó nếu dung dịch ban đầu có nhiều
bazơ thì không nên viết các phương trình phân tử mà viết phương trình
phản ứng dưới dạng ion rút gọn

và lập tỉ lệ t để biết sinh ra muối gì, sau đó so sánh số mol
với số mol Ca
2+
, Ba
2+
để tính lượng kết tủa.

Điểm khác biệt giữa SO
2
và CO
2
là SO
2

có tính khử (làm mất màu dung
dịch Br
2
hoặc KMnO
4
).

Khi bài toán cho cả 2 oxit axit CO
2
và SO
2
thì gọi chung là XO
2
để lập
phương trình và tính toán cho gọn.
- 2 -
2 3 2 2 3
XO + 2OH XO + H O ; XO + OH HXO
− −
→ →
OH
Tính n
−
∑
2
3
XO
−
Dạng 2. Bài toán CO
2

(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 1: Cho m gam hỗn hợp hai muối Na
2
CO
3
và
NaHSO
3
có số mol bằng nhau tác dụng với dung dịch
H
2
SO
4
loãng, dư. Khí sinh ra được dẫn vào dung dịch
Ba(OH)
2
dư thu được 41,4 gam kết tủa. Giá trị của m
là:
A. 20. B. 21. C. 22. D. 23.
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 1 (tt)
Hướng dẫn giải

2 2
2 2 2 3 3
CO SO 2 2 2
2 2 3 2
CO SO Na CO NaHSO
44 64
Ta th y : G i n n . G i XO (CO SO ) X 32 X 22.
2
Khi ó : XO Ba(OH) BaXO H O
0,2 0,2
n n 0,1 n n 0,1 m 21 gam
áp án B.
+
= = + ⇒ + = ⇒ =
+ → ↓ +
⇒ = = ⇒ = = ⇒ =
⇒
Ê ä ä
®
§
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 2: Cho 28 gam hỗn hợp lội
chậm qua 500ml dung dịch hỗn hợp (NaOH 0,7M ;
Ba(OH)
2

0,4M) được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 54,25. B. 52,25. C. 49,25. D. 41,80.
( )
2
2 2 X/O
X CO , SO , d 1,75=
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 2 (tt)
Hướng dẫn giải

Theo ĐLBT nguyên tố với Y: x + y = 0,5 (*)
Theo ĐLBT điện tích: x + 2y = 0,75 (**)

( )
2+
2
2
X
2 2 2
YO
OH Ba
3
OH
2
YO

3
2 2 2
2 3 3 3 3
Kí hi u CO và SO là YO M 56 Y 24
n 0,5 ; n 0,75 ; n 0,2
n
HYO : x mol
Ta có : 1 1,5 2 ph n ng t o 2 mu i :
n
YO : y mol
Khi ó : YO OH HYO YO (1); YO Ba BaYO (2)
−
−
−
−
− − − − +
= ⇒ =
= = =


< = < ⇒



+ → + + → ↓
∑
Ö
¶ ø ¹ è
®
2+

Ba
2
3 3
n 0,2
YO HYO
T (*) và (**) n n 0,25 m 0,2.(137 24 48) 41,80
áp án D.
− −
=
⇒ = = → = + + =
→
õ
§
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 3: Hòa tan một mẫu hợp kim K-Ba có số mol
bằng nhau vào H
2
O được dung dịch X và 6,72 lít khí
(đktc). Sục 0,025 mol CO
2
vào dung dịch X thu được
m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 2,955. B. 4,334. C. 3,940. D. 4,925.

Dạng 2. Bài toán CO

2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 3 (tt)
Hướng dẫn giải

( )
2
2+
2
OH
2 2 3
CO
2
2 3 2
Ba
2
n
Ta có : 2H O H 2OH 24 2 ch t o CO
n
0,3 0,6
2OH CO CO H O
0,05 0,025 0,025
tìm m ta ph i tìm n
Ba Ba(OH) ; K KOH
x x x
−
− −

− −
→ + ⇒ = > ⇒
+ → +
→ →
Ø ¹
§Ó ¶
2+
Ba
2 2
3 3
3x 0,6 n x 0,2
x
Ba CO BaCO
Ba2 d và m 0,025.197 4,925 g
0,025 0,025 0,025
áp án D.
+ −

⇒ = ⇒ = =



+ → ↓
⇒ + = =


→

§
Dạng 2. Bài toán CO

2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 4: Cho 0,05 mol hoặc 0,35 mol CO
2
hấp thụ
hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)
2
đều thu được 0,05
mol kết tủa. Số mol Ca(OH)
2
trong dung dịch là:
A. 0,15. B. 0,20. C. 0,30.
D. 0,05.
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 4 (tt)
Hướng dẫn giải
Cách 1. Do thu được kết tủa nên sau phản ứng CO
2
không dư, mặt
khác khi cho 0,05 mol hoặc 0,35 mol CO
2
phản ứng đều thu được

0,05 mol kết tủa, suy ra:
Khi dùng 0,05 mol C
O2
thì sau phản ứng Ca(OH)
2
dư
Khi dùng lượng CO
2
nhiều hơn (0,035 mol) thì ban đầu CO
2
tiếp tục
phản ứng với Ca(OH)
2
dư tạo thêm kết tủa, nhưng sau đó lượng kết
tủa bị CO
2
dư hòa tan đúng bằng lượng kết tủa tạo ra thêm này.
Vậy, khi cho 0,35 mol CO
2
vào dung dịch Ca(OH)
2
xảy ra 2 phản ứng:
( )
2
Ca(OH)
n 0,05>
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2

) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 4 (tt)
Cách 1 (tt)
Cách 2. Xác định được khi dùng 0,35 mol CO
2
sẽ tạo ra 2
muối theo sơ đồ, và áp dụng ĐLBT nguyên tố đối với C, Ca.
2
2 2 3 2
Ca(OH)
2 2 3 2
CO Ca(OH) CaCO H O
0,05 0,05 0,05
n 0,2
2CO Ca(OH) Ca(HCO )
0,3 0,15 0,15
áp án B.

+ → ↓ +


⇒ =

+ →



→
∑

§
2+
2
3
BTNT Ca
2 Ca(OH)
Ca
3 2
CaCO : 0,05 mol
0,035 mol CO n n 0,2
Ca(HCO ) : 0,15 mol

→ → = =


∑ ∑
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 5: Hòa tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al
và Al4C
3
vào dung dịch Ba(OH)
2
dư, thu được a mol
hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO
2

(dư) vào
dung dịch X, lượng kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá
trị của a là:
A. 0,40. B. 0,60. C. 0,45.
D. 0,55.
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 5 (tt)
Hướng dẫn giải
Sơ đồ các biến đổi quan trọng:

x y 0,3 x 0,2
Theo bài ra ta có : a 1,5x 3y 0,6
x 4y 0,6 y 0,1
áp án B.
+ = =
 
⇒ ⇒ = + =
 
+ = =
 
→ §
Al(x mol)
Al
4
C

3
(y mol)
KhÝ
+
OH
-
d
H
2
(1,5x mol)
CH
4
(3y mol)
X {Al(OH)
4
-
}
+
CO
2
d
Al(OH)
3
(x + 4y mol)