Tải bản đầy đủ (.pdf) (37 trang)

Bài tập hay về C02,S02 và Dung dịch KIỀM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (889 KB, 37 trang )

Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
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 đợ ớ ó
ị ạ ả ứ đợ 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 ñược 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

ñược khi cô cạn chỉ có muối axit.
 Khi biết tạo cả 2 muối thì cả XO
2
và OH

ñều 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 ñược sau phản ứng khi ñã loại bỏ
kết tủa mà “tác dụng ñược với kiềm tạo thêm kết tủa” hoặc “tác dụng
với axit tạo khí” hoặc “ñun nóng thu ñược kết tủa” thì phản ứng ñã tạo 2
loại muối.
 XO
2
khi bị hấp thụ vào dung dịch kiềm nhóm IIA gây ra ñộ tăng hoặc
giảm khối lượng của dung dịch so với ban ñầu:


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 ðLBT nguyên tố X (C, S) và ðLBT ñiện tích dễ dàng tính ñược 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 ñó nếu dung dịch ban ñầu 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 ñể biết sinh ra muối gì, sau ñó so sánh số mol
với số mol Ca
2+
, Ba
2+
ñể tính lượng kết tủa.
 ðiểm 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
ñể 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 ñược dẫn
vào dung dịch Ba(OH)
2
dư thu ñược 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) ñược 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 ðLBT nguyên tố với Y: x + y = 0,5 (*)
Theo ðLBT ñiện 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
ñược dung dịch X và 6,72 lít khí (ñktc). Sục 0,025 mol CO
2
vào dung dịch X
thu ñược 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
ñều thu ñược 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 ñược 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 ñều thu ñược 0,05 mol kết
tủa, suy ra:
Khi dùng 0,05 mol C
O2
thì sau phản ứng Ca(OH)
2

Khi dùng lượng CO
2
nhiều hơn (0,035 mol) thì ban ñầu CO
2
tiếp tục phản
ứng với Ca(OH)
2
dư tạo thêm kết tủa, nhưng sau ñó lượng kết tủa bị CO
2

dư hòa tan ñúng 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 ñịnh ñược khi dùng 0,35 mol CO
2
sẽ tạo ra 2 muối theo sơ ñồ,
và áp dụng ðLBT nguyên tố ñối 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 ñược a mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO
2

(dư) vào dung dịch X, lượng kết tủa thu ñược 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 ñồ các biến ñổi 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.
+ = =
 
⇒ ⇒ = + =
 
+ = =
 

→ §
A
l(x mol)
A
l
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)
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 6: Hấp thụ hết 3,36 lít khí SO
2
(ñktc) vào dung dịch NaOH thu ñược
dung dịch X chứa 2 muối. Thêm Br
2
dư vào dung dịch X, phản ứng xong thu
ñược dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với lượng dư dung dịch
Ba(OH)
2
, khối lượng kết tủa thu ñược sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn là:
A. 34,95 g. B. 32,55 g. C. 69,90 g. D. 17,475 g.
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 6 (tt)
Hướng dẫn giải
Ta thấy khi cho Br
2
dư vào dung dịch 2 muối của S
+4

(Na
2
SO
3
và NaHSO
3
)
thì toàn bộ S
+4
sẽ bị oxi hóa lên
(
)
+6 2
4
S SO do ó :

®
2
2 4
4
SO BaSO
SO
n n 0,15 m 0,15.233 34,95
áp án A.

= = ⇒ = =
→ §
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO

2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 7: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít (ñktc) hỗn hợp khí CO
2
và SO
2
vào
500ml dung dịch NaOH có nồng ñộ a mol/l, thu ñược dung dịch X có khả
năng hấp thụ tối ña 2,24 lít CO
2
(ñktc). Giá trị của a là:
A. 0,4. B. 0,6. C. 0,5. D. 0,8.
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 7 (tt)
Hướng dẫn giải
2
2 2 2 YO ( d ng)
2 3
2 3
Kí hi u CO và SO là YO n 0,25 mol
Ch t tan sinh ra khi h p th t i a YO ch là
NaHYO .
YO NaOH NaHYO
0,25

a 0,5
0,5
0,25 0,25
áp án C.
⇒ =
+ →

⇒ = =




®· ï
Ö
Ê Ê ô è ® Ø
§
Dạng 2. Bài toán CO
2
(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 8: Dẫn 5,6 lít khí CO
2
(ñktc) vào bình chứa 200ml dung dịch NaOH
nồng ñộ a mol/lít ; dung dịch thu ñược có khả năng tác dụng tối ña với
100ml dung dịch KOH 1M. Giá trị của a là:
A. 1,75. B. 2,00. C. 1,50. D. 2,50.
Dạng 2. Bài toán CO
2

(hoặc SO
2
) tác dụng với dung dịch kiềm
II. Thí dụ minh hoạ (tt)
Thí dụ 8 (tt)
Hướng dẫn giải
OH ( d ng)
2
3
2
2 3
n 0,2a 0,1
Ch t tan sinh ra khi tác d ng t i a ki m là
mu i CO . Do ó :
2OH CO CO
0,2a 0,1 0,5 a 0,20
0,5 0,25
áp án B.


− −
= +

+ →
⇒ + = ⇒ =




®· ï

Ê ô è ® Ò è ®
§

×