SKKN hướng dẫn học sinh giải bài tập oxitaxit phản ứng với dung dịch bazơ

Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.

I. PHẦN MỞ ĐẦU
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
1.1.1. Cơ sở lý luận:
Mục tiêu của đổi mới phương pháp dạy học là nhằm góp phần thực hiện
mục tiêu đổi mới nền giáo dục nước nhà. Muốn đổi mới giáo dục thì phải
đổi mới cách dạy và cách học, người giáo viên cần coi trọng việc hình
thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh, đặc biệt là năng lực tư duy,
năng lực hành động. Cần tạo điều kiện cho học sinh có ý thức và biết vận
dụng tổng hợp kiến thức vào cuộc sống thực tiễn, đồng thời chú ý rèn luyện
cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo; chú ý các thao tác tư duy cơ bản như
phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa ….
Như vậy, muốn đổi mới phương pháp dạy học phải chống thói quen áp đặt,
truyền thụ kiến thức theo một chiều mà phải tạo cơ hội cho học sinh phát
hiện kiến thức và tiếp cận kiến thức để giải quyết vấn đề một cách linh hoạt
và sáng tạo.
1.1.2. Cơ sở thực tiễn:
Ngày nay, việc đổi mới phương pháp giảng dạy đã được thực hiện một cách
rộng rãi và có hiệu quả, đặc biệt là trong các bài giảng lý thuyết. Tuy nhiên,
đổi mới trong phương pháp bồi dưỡng kỹ năng giải bài tập cho học sinh
vẫn còn nhiều hạn chế, chưa phát huy hết tiềm lực tư duy, sáng tạo và trí
thông minh của học sinh.
Qua kinh nghiệm giảng dạy của bản thân và ý kiến của một số giáo viên
cùng chuyên môn nhận thấy bản chất của phản ứng giữa oxit axit (CO 2
hoặc SO2) với dung dịch bazơ rất phức tạp, khó hiểu nên học sinh thường
lúng túng khi gặp các bài toán có liên quan đến phản ứng giữa oxit (CO 2
hoặc SO2) với dung dịch bazơ.
Trong nhiều năm công tác giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường
THCS, tôi nhận thấy học sinh vẫn còn nhiều lúng túng trong việc giải các

dạng bài tập nâng cao, trong đó có bài toán oxit axit (SO 2, CO2) tác dụng
với dung dịch bazơ. Trong khi loại bài tập này không thể thiếu trong
chương trình hóa học trung học cơ sở.
Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã tìm tòi, tham khảo tư liệu và áp dụng
đề tài: “Hướng dẫn học sinh giải bài tập: oxit axit phản ứng với dung
dịch bazơ” nhằm giúp các em khắc phục những sai lầm và biết cách giải
dạng bài tập này một cách hiệu quả.
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Làm rõ bản chất của phản ứng giữa oxit axit (CO 2, SO2) với dung dịch
bazơ, qua đó hình thành cho học sinh kĩ năng giải bài tập hóa học có liên
quan đến phản ứng hóa học này.
1


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
1.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Trong đề tài, tôi vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: phân
tích lý thuyết, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sử dụng
một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết quả thực
nghiệm sư phạm …
Tham khảo tài liệu để thiết kế nội dung bài tập và trực tiếp giảng dạy trong
các giờ học tự chọn theo chuyên đề nâng cao.
1.4. PHẠM VI VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU.
Đề tài được lồng ghép vào các tiết dạy bồi dưỡng học sinh giỏi và tự chọn ở
trường.

II. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
2.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP OXIT AXIT
CO2, SO2 PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ.

2.1.1. Bản chất của phản ứng giữa oxit axit CO 2 (hoặc SO2) với dung dịch
bazơ.
Giả sử dẫn V lit CO2 (hoặc SO2) ở đktc vào dung dịch chứa b mol dung dịch
bazơ R(OH)2, phản ứng xảy ra theo trình tự sau:
Đầu tiên, phản ứng tạo ra muối trung hòa, đến khi n RCO3 = nR(OH)2 = b thì kết tủa
đạt cực đại.
CO2 + R(OH)2 → RCO3↓ + H2O
(1)
b
b
b(mol)
Nếu tiếp tục sục khí CO 2 (hoặc SO2) vào thì kết tủa RCO3 bị tan dần và chuyển
thành muối axit R(HCO3)2. Khi nCO (hoặc SO2) = 2b thì kết tủa tan hoàn
toàn.
CO2 + H2O + RCO3 → R(HCO3)2
(2)
b
b
b
(mol)
Tổng hợp (1) và (2) ta có phương trình chung:
2CO2 + R(OH)2 → R(HCO3)2
(3)
2b
b
b
(mol)
Như vậy, tùy thuộc vào số mol của dung dịch bazơ và oxit axit mà muối tạo
thành có thể là muối trung hòa hoặc muối axit hoặc cả 2 muối.
+ Nếu chỉ tạo ra muối trung hòa thì chỉ có phản ứng (1).

+ Nếu chỉ tạo ra muối axit thì chỉ có phản ứng (3).
+ Nếu tạo ra hỗn hợp 2 muối thì xảy ra cả phản ứng (1) và (2).
2.1.2. Phương pháp xác định muối tạo thành.
Căn cứ vào bản chất của phản ứng, ta có thể kết luận nhanh loại muối tạo thành
dựa vào tỉ lệ số mol của dung dịch bazơ với oxit.
2

Nếu đặt k =

n R(OH)2
n Oxit

=

b
thì ta có:
a
2


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
K
K ≤ 0,5
0,5 < K < 1
K≥ 1

Quan hệ mol
b ≤ 2a

Muối tạo thành
Muối axit R(HCO3)2

Ghi chú
K < 0,5 thì CO2 dư

a < b < 2a
b≥ a

Hỗn hợp 2 muối
Vừa đủ
Muối trung hòa K > 1 thì R(OH)2 dư
RCO3

2.2. CÁC DẠNG BÀI TẬP VẬN DỤNG CỤ THỂ:
2.2.1. Dạng 1: Xác định muối tạo thành khi biết số mol của oxit và bazơ.
Các bước giải:
- Bước 1: Lập tỉ lệ số mol: k =

n R(OH)2
n Oxit

- Bước 2: Lập PTHH theo kết quả tính toán ở trên.
- Bước 3: Thực hiện các phép tính dựa vào PTHH.
Các ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Dẫn 6,72 lít CO2 ở đktc lội qua 120 ml dung dịch Ba(OH) 2 1M. Tính
khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.
Hướng dẫn :
=>

n

n
CO = 6,72 = 0,3mol ; Ba(OH)2 = 0,12 x 1 = 0,12 mol
2 22,4

n Ba(OH)2
0,12
n CO2 = 0.3 = 0,4 < 0,5

Vậy muối axit Ba(HCO3)2 tạo thành và CO2 dư.
PTHH: 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
0,24
0,12
0,12
(mol)
=> mBa(HCO3)2 = 0,12 x 259 = 31,08 gam.
Ví dụ 2: Nếu cho 100 gam dung dịch muối Na2SO3 12,6% phản ứng hoàn toàn
với dung dịch axit H2SO4 rồi dẫn toàn bộ lượng khí SO2 sinh ra vào 100ml
dung dịch Ca(OH)2 1,5M thì muối nào tạo thành ? Khối lượng bao nhiêu ?
Hướng dẫn
100 x 12, 6
Ta có: n Na2SO3 = 100 x 126 = 0,1 mol
n

Ca(OH) = 0,1 x 1,5 = 0,15 mol
2

PTHH: Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O
0,1

0,1
(mol)
=>

nCa(OH)2
0,15
n SO2 = 0,1 = 1,5 > 1
3


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Vậy: muối trung hòa CaSO3 tạo thành và Ca(OH)2 dư
PTHH: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O
0,1
0,1
(mol)
=> mCaSO3 = 0,1. 120 = 12 gam
Lưu ý: Nếu biết phản ứng tạo ra hai muối thì bài toán có nhiều cách giải
khác nhau.
Giả sử dẫn a mol oxit CO 2 (hoặc SO2) vào dung dịch chứa b mol R(OH) 2, phản
ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối RCO3 và R(HCO3)2 thì bài toán có các cách giải
sau:
Cách 1: Phương pháp nối tiếp
CO2 + R(OH)2 → RCO3↓ + H2O
b
b
b
(mol)
CO2 + RCO3 + H2O → R(HCO3)2

(a-b) (a-b)
(a-b)
(mol)
Kết quả phản ứng tạo ra: (2b - a) mol RCO3;(a - b) mol R(HCO3)2.
Cách 2: Phương pháp song song
Gọi x, y lần lượt là số mol của 2 muối RCO3 và R(HCO3)2. ta có:
CO2 + R(OH)2 → RCO3 + H2O
x
x
x
(mol)
2CO2 + R(OH)2 → R(HCO3)2
2y
y
y
(mol)
x + 2 y = a
Giải hệ ta được x, y
x + y = b

Ta có hệ phương trình: 

Cách 3: Phương pháp hợp thức
Có thể gọp thành 1 phương trình sao cho tỷ lệ số mol bazơ với mol oxit phù hợp
với tỷ số K.
Ví dụ minh họa: Dẫn 0,3 mol khí CO2 vào dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)2.
Tính khối lượng muối tạo thành. Biết H = 100%.
Hướng dẫn
nC a(OH)

0, 2

Ta có 0,5 < n C O 2 =
≈ 0,6 <1
0.3
2
Vậy phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2

Bài toán có 3 cách giải:
Cách 1: Phương pháp nối tiếp.
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
0,2
0,2
0,2
(mol)
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
4


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
0,1

0,1

0,1

(mol)

Vậy: Sau phản ứng: nCaCO3 = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol => mCaCO3 = 10 gam

nCa(HCO ) = 0,1 mol
32

=> mCa(HCO3)2 = 16,2 gam

Cách 2: Phương pháp song song
Gọi x, y lần lượt là số mol của 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2. ta có:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
x
x
x
(mol)
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
2y
y
y
(mol)
 x + 2 y = 0,3
 x + y = 0, 2

 x = 0,1
 y = 0,1

Ta có hệ phương trình: 
=> mCaCO3 = 10 gam;

Giải hệ ta được: 

mCa(HCO ) = 16,2 gam
32

Cách 3: Phương pháp hợp thức
Ta có:

nC a(OH)2
2
n C O2 = 3 => PTHH chung:

3CO2 + 2Ca(OH)2 → CaCO3 + Ca(HCO3)2 + H2O
0,3
0,2
0,1
0,1
=> mCaCO3 = 10 gam;

(mol)

mCa(HCO ) = 16,2 gam
32

2.2.2. Dạng 2: Biện luận khối lượng muối theo số mol của oxit hoặc bazơ
2.2.2.1.Biện luận khối lượng của muối theo số mol của oxit.
- Trường hợp 1: Giả sử muối tạo thành là muối trung hòa => nmuối = noxit
- Trường hợp 2: Giả sử muối tạo thành là muối axit => nmuối ≤

1
noxit
2

n baz¬

- Trường hợp 3: Giả sử tạo ra hỗn hợp 2 muối, ta có: 0,5 < n
<1
oxit
=> m muối axit < m muối trung hòa + mmuối axit < mmuối trung hòa
Ví dụ: Hấp thụ hoàn toàn 0,672 lit khí SO 2 vào dung dịch Ba(OH)2. Hỏi muối
nào tạo thành? Khối lượng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
0, 672

Ta có: nSO2 = 22, 4 0,03 mol
n bazô

Vì chưa biết tỉ lệ số mol n
nên có thể xảy ra 3 trường hợp:
oxit
- Trường hợp 1: Giả sử phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa BaSO3
PTHH: Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 + H2O
0,03
0,03
(mol)
5


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
=> mBaSO3 = 0,03 x 217 = 6,51 gam
-Trường hợp 2: Phản ứng chỉ tạo ra muối axit Ba(HSO3)2
1

=> n Ba(HSO3 ) ≤ 2 nSO
2
2
PTHH: 2SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2
1
0, 03
Vì n Ba(HSO3 ) ≤ 2 nSO =
= 0,015
2
2
2

=> mBa(HSO3)2 ≤ 0,015 x 299 = 4,485 gam
- Trường hợp 3: Giả sử phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối
PTHH:
Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 + H2O
2SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2
(2)
Vì tạo ra hỗn hợp 2 muối nên ta có:


0,5 <

n Ba (OH )
2

0, 03

0,5 <

n Ba (OH )
2
n SO
2

(1)

<1

 0,015 < nBa(OH )2 < 0,03

<1

Theo (1) và (2) ta luôn có nBaSO3+nBa(HSO3)2 =nBa(OH)2
4,485 < mBaSO3+mBa(HSO3)2 < 6,51



2.2.2.2. Biện luận khối lượng của muối theo số mol của bazơ
- Trường hợp 1: Giả sử muối tạo thành là muối trung hòa
=> nmuối ≤ nbazơ
- Trường hợp 2: Giả sử muối tạo thành là muối axit => nmuối = nbazơ
n baz¬

- Trường hợp 3: Giả sử tạo ra hỗn hợp 2 muối, ta có: 0,5 < n
<1
oxit
=> mmuối trung hòa < mmuối trung hòa + mmuối axit < mmuối axit
Ví dụ: Sục khí SO2 vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M. Hỏi muối nào tạo
thành? Khối lượng bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Ta có: n Ca(OH)2 = 0,1 x 0,5 = 0,05 mol
n

bazo

Vì chưa biết tỉ lệ số mol n
nên có thể có 3 trường hợp:
oxit
- Trường hợp 1: Giả sử chỉ tạo ra muối trung hòa CaSO3 => n CaSO3 ≤ n Ca(OH)2
PTHH: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3
nCaSO ≤ nCa(OH)

mCaSO

3
2 =>
3 ≤ 0,05 x 120 = 6 gam
=>
-Trường hợp 2: Giả sử chỉ tạo ra muối axit Ca(HSO3)2
6


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
=>
PTHH:

nCa(HSO ) = nCa(OH)

2
32

2SO2 + Ca(OH)2 → Ca(HSO3)2
0,05
0,05
(mol)

=> mCa(HSO3)2 = 0,05 x 202 = 10,1 gam
- Trường hợp 3: Giả sử phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối.
PTHH: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3
(1)
2SO2 + Ca(OH)2 → Ca(HSO3)2
(2)
Vì tạo ra hỗn hợp 2 muối nên ta có:
n

C a(OH)
2
<1
n SO
2

n

Ca(OH)
2
0,5 <
 0,5 < n
<1

SO
2
Theo (1) và (2) ta luôn có nCaSO3+nCa(HSO3)2 =nCa(OH)2
=> mCaSO3 <=> 6 < mCaSO3+mCa(HSO3)2 < 10,1

2.2.2.3. Biện luận lượng chất tham gia dựa vào khối lượng của muối.
Cơ sở lý thuyết:
- Nếu biết khối lượng 1 muối trung hòa (hoặc axit) thì biện luận 2 trường
hợp:
+ Trường hợp 1: Chỉ có 1 muối tạo thành theo đề cho.
+ Trường hợp 2: Tạo ra hỗn hợp 2 muối.
nRCO
3
2 ) thì biện luận
- Nếu biết khối lượng kết tủa chưa cực đại (
theo 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: mol oxit thiếu, phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa.
+ Trường hợp 2: mol oxit dư so với dung dịch bazơ nên hòa tan một phần kết
tủa.
- Nếu số mol kết tủa < mol CO2 thì cũng biện luận theo 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: mol CO2 dư (trường hợp này thường vô lý).
+ Trường hợp 2: mol oxit dư so với dung dịch bazơ nên hòa tan một phần kết
tủa.
- Nếu biết khối lượng muối chung thì biện luận theo 3 trường hợp:
+ Trường hợp 1: Phản ứng chỉ tạo ra muối axit.
+ Trường hợp 2: Phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa.
+ Trường hợp 3: Phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối, rồi giải theo phương pháp
song song.

7


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
* Lưu ý: Đối với trường hợp nếu biết số mol kết tủa chưa cực đại thì cũng có
thể áp dụng phương pháp khảo sát đồ thị để giải.
Nếu: 0 < n↓ <

nR(OH )2

Với x1 = n↓; x2 =

thì bài toán có 2 nghiệm x1 và x2.

2nR(OH )2 − n↓

.

nR

(OH)2

a
noxit

2a

x1 a

x2

Các ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Sục từ từ V lít khí SO2 ở đktc vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1,5M, thu
được 23,3 gam kết tủa. Tính giá trị của V.
Hướng dẫn:
Cách 1:
Ta có :

nBa(OH)
2 = 0,15 mol;

nBaSO
3 = 0,1 mol..

nBa(OH)

2 nên kết tủa chưa cực đại => có các trường hợp sau:
Vì n↓ <
- Trường hợp 1: Ba(OH)2 dư => muối tạo thành chỉ có BaSO3
PTHH: SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O
0,1
0,1
(mol)

=> VSO2 = 0,1 x 22,4 = 2,24 lít
- Trường hợp 2: SO2 hết nhưng đã hòa tan một phần kết tủa.
PTHH: SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O
(1)

0,15 0,15
0,15
(mol)
Theo (1) thì nBaSO3 = 0,15mol, nhưng theo đề thì nBaSO3 = 0,1mol =>
nBaSO bị hòa tan: 0,15 – 0,05 = 0,1 mol
3

SO2 + H2O + BaSO3 → Ba(HSO3)2
0,05
0,05

(2)
(mol)

=> VSO2 = (0,15 + 0,05) x 22,4 = 4,48 lít
Cách 2: Áp dụng phương pháp khảo sát đồ thị, ta có:
nBa(OH)
n
2 = 0,15
0 < BaSO3 = 0,1 <
8


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Vậy bài toán có hai nghiệm x1 và x2
Với x1 = nBaSO3 = 0,1 mol;
x2 =

2nBa(OH) - nBaSO

2
3 = 2 x 0,15 – 0,1 = 0,2 mol

=> VSO2 = 0,1 x 22,4 = 2,24 lít và VSO2 = 0,2 x 22,4 = 4,48 lít
nBaSO
3

0,15
0,1
n

0,1

0,15

SO

0,2

2

0,3

Ví dụ 2: Dẫn 10 lít hỗn hợp khí A gồm O 2 và CO2 (đo ở đktc) vào bình đựng
0,02 mol Ca(OH)2. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc riêng kết tủa, làm khô,
cân nặng 1gam. Hãy tính % theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A.
Hướng dẫn:
Cách 1:
n
Ta có: nCaCO3 = 0,01mol; Ca(OH )2 = 0,02 mol

Ta thấy:
hợp:

nCaCO <nCa(OH) => kết tủa chưa cực đại nên có 2 trường
3
2
nCa(OH)

2 dư
- Trường hợp 1:
PTHH: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,01
0,01

=>

%V CO2 =

(mol)

0, 01 x 22, 4
x 100% = 2, 24% ; %VO2 = 97,76%
10

- Trường hợp 2: CO2 hết nhưng đã hòa tan được một phần CaCO3
PTHH: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(1)
0,02
0,02

(mol)
Theo (1) thì nCaCO3 = 0,02mol, nhưng theo đề thì nCaCO3 = 0,01mol
=> nCaCO3 bị hòa tan = 0,02 – 0,01 = 0,01 mol
CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2
0,01
0,01
0,01
=>

%V CO2 =

(mol)

0, 03 x 22, 4
x 100% = 6, 72% ; %VO2 = 93,28%
10
9


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Cách 2: Áp dụng phương pháp khảo sát đồ thị, ta có:
nCa(OH)
n
2 = 0,02 mol
0 < CaCO3 = 0,01mol <

=> Bài toán có 2 nghiệm x1, x2
Với x1 = nCaCO3 = 0,01mol;
x2 = 2

nCa(OH)
2 – x1 = 2 x 0,02 – 0,01 = 0,03 mol

=>

0, 01 x 22, 4

x 100% = 2, 24%
%VCO2 =
10

%VO2 = 97, 76%

Và

0, 03 x 22, 4

x 100% = 6, 72%
%VCO2 =
10

%VO2 = 93, 28%

nCaCO
3

0,02
0,01
n

0,01 0,02 0,03

0,04

CO
2

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 30 gam muối CaCO 3 bằng axit HCl. Hấp thụ hoàn
toàn lượng khí sinh ra vào 100 ml dung dịch Ba(OH) 2 aM, thu được 14,95
gam muối axit Ba(HCO3)2. Tính giá trị của a.
Hướng dẫn Ta có: nCaCO3 = 0,3 mol
PTHH: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
0,3
0,3
(mol)
Theo PTHH =>
Theo đề:

nCO = 0,3 mol
2
nBa(HCO )
3 2 = 0,05 mol

nBa(HCO )
32
2 => bài toán có 2 trường hợp.
Ta thấy:
- Trường hợp 1: CO2 dư

PTHH: 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
0,05
0,05
(mol)
=> a = 0,5M
10


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
- Trường hợp 2: CO2 hết nhưng đã hòa tan một phần kết tủa BaCO3
PTHH: CO2
+ Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
(0,3–0,05)
(0,3- 0,05)
(mol)
CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2
0,05
0,05
(mol)
=> a = 2,5M
Ví dụ 4: Dẫn 10 lít hỗn hợp khí A gồm CO và CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch
Ba(OH)2 2M. Cô cạn hỗn hợp sản phẩm thu được 42,5 gam muối. Tính %
thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A. Biết H = 100%.
Hướng dẫn:
Vì đề cho 42,5 gam muối là khối lượng muối chung nên có các trường hợp sau:
- Trường hợp 1: 42,5 gam chỉ tồn là muối BaCO3
nBa(OH )
42,5
2 = 0,2 mol

=> nBaCO3 = 197 = 0, 22 mol ;

PTHH: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
0,22
0,22

(mol)

nBa(OH )

2 = 0,22 > 0,2 => Vô lý.
Theo PTHH:
- Trường hợp 2: 42,5 gam chỉ tồn là muối Ba(HCO3)2

=>

nBa(HCO )
42,5
= 0,16 mol
3 2=
259

PTHH: 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
0,16
0,16

(mol)

nBa(OH )

2 = 0,16 < 0,2 => Vô lý.
Theo PTHH:
- Trường hợp 3: Phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối
Đặt x, y lần lượt là số mol của BaCO3 và Ba(HCO3)2
PTHH: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
x
x
x
(mol)
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
2y
y
y
(mol)
 x + y = 0, 2
 x = 0,15
Giải hệ ta được 
197 x + 259 y = 42,5
 y = 0, 05

Ta có hệ pt: 

=> nCO2 = x + 2y = 0,25 mol.

Vậy: %VCO2 = 56%;

%VCO = 44%

2.2.3. Dạng 3: Oxit axit CO2 (hoặc SO2) tác dụng với hỗn hợp dung dịch
MOH và R(OH)2

Cơ sở lí thuyết:
11


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Khi sục khí CO2 hoặc SO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp dung dịch bazơ
dạng R(OH)2 và MOH thì các phản ứng xảy ra theo trình tự sau:
CO2 + R(OH)2 → RCO3 + H2O
(1)
CO2 + MOH → M2CO3 + H2O
(2)
CO2 + H2O + M2CO3 → 2MHCO3
(3)
CO2 + H2O + RCO3 → R(HCO3)2
(4)
Nhận xét:
- Nếu lượng kết tủa cực đại ( nRCO3 = nR(OH )2 ) thì phản ứng (4) không xảy
ra. Lúc này biện luận bài toán theo 3 trường hợp:
+ TH1: Chỉ xảy ra phản ứng (1)
+ TH2: Xảy ra (1) và (2)
+ TH3: Xảy ra cả (1), (2) và (3)
- Nếu kết tủa không cực đại ( nRCO3 < nR(OH )2 ). Lúc này biện luận bài toán
theo 2 trường hợp:
+ TH1: Chỉ xảy ra (1) và R(OH)2 dư
+ TH2: Xảy ra cả (1), (2), (3) và (4) nhưng lượng kết tủa RCO 3 chỉ tan một
phần.
Các ví dụ minh hoạ:
Ví dụ 1:Nhiệt phân hoàn toàn m gam muối MgCO 3, thu được V lít khí CO2
(đktc). Dẫn tồn bộ lượng CO2 này vào 2 lít dung dịch A chứa KOH 0,1M và

Ca(OH)2 0,05M thì thu được 8 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng
có thể xảy ra và tính giá trị của m. Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn
toàn.
Hướng dẫn
Ta có: n KOH = 2 x 0,1 = 0,2 mol; nCa(OH )2 = 2 x 0,05 = 0,1 mol
nCaCO3 = 8 = 0,08 mol

100
Nhận xét: nCaCO3 < nCa(OH )2 => kết tủa chưa cực đại => bài toán có 2 trường

hợp:
-

TH1: nCa(OH )2d

TH2: Kết tủa CaCO3 bị tan một phần
=> Các phương trình xảy ra như sau:
t
MgCO3 
(1)
→ MgO + CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(2)
CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O
(3)
CO2 + K2CO3 + H2O → 2KHCO3
(4)
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
(5)
0

12


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
- Xét trường hợp 1: nCa(OH )2d => chỉ xảy ra phản ứng (2)
=> nCO2 = nCaCO3 = 0,08 mol
Theo (1) => m = 0,08 x 84 = 6,72 gam
- Xét trường hợp 2: CaCO3 bị hòa tan một phần => xảy ra cả (2), (3), (4), (5).
Từ (2), (3), (4), (5) => nCO2 = nCa(OH)2 + nKOH + nCaCO3tan
= 0,1 + 0,2 + (0,1 – 0,08) = 0,32 mol
=> m = 0,32 x 84 = 26,88 gam.
Ví dụ 2: Dẫn 30 lit hỗn hợp khí gồm SO2 và O2 vào 2 lít dung dịch chứa
Ba(OH)2 0,2M và NaOH 0,3M, thu được 86,8 gam kết tủa.
a)
Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra.
b)
Tính % thể tích mỗi khí trong A.
Hướng dẫn
Ta có: nBa(OH ) = 2 x 0,2 = 0,4 mol; n NaOH = 0,3 x 2 = 0,6 mol
2

nBaSO3 = 86,8 = 0,4 mol
217
Nhận xét: nBa(OH )2 = nBaSO3 => kết tủa cực đại => các phương trình phản ứng

xảy ra như sau:
SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O
(1)

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
(2)
SO2 + Na2SO3 + H2O → 2NaHSO3
(3)
b) Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A.
Bài toán có 3 trường hợp xảy ra như sau:
- TH1: Chỉ xảy ra phản ứng (1)
=> nSO2 = nBaSO3 = 0,4 mol
=> %V SO2 =

0,4 x 22,4
x100 = 29,9%
30

=> %V O2 = 70,1 %

- TH2: Chỉ xảy ra (1) và (2)
=> n SO2 max = n Ba(OH) 2 +
=> %V SO2 =

1
n NaOH
2

= 0,4 + 0,3 = 0,7 mol

0,7 x 22,4
x100 = 52,3 %
30

=> %V O2 = 47,7 %

Vậy 22,9% < % V SO2 < 52,3%
- TH3: Đã xảy ra cả (1), (2) và (3)
=> n SO2 max = n Ba(OH) 2 + n NaOH = 0,4 + 0,6 = 1 mol
=> %V SO2 =

1x 22,4
x100 = 74,7 %
30

=> %V O2 = 25,3%
13


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Vậy 52,3% < %V SO2 < 74,7%
2.3. Tổng quát.
2.3.1. Bản chất phản ứng:
Xét phản ứng đặc trưng giữa Ca(OH)2 với CO2.
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(CO2 + 2 OH- → CO32- + H2O)
(1)
muối trung hòa
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
(CO2 + OH- → HCO3-)
(2)
muối axit
(Hoặc: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

(CO2 + 2 OH- → CO32- + H2O)
(1)
muối trung hòa
CO2 + NaOH → NaHCO3
(CO2 + OH- → HCO3-)
(2)
muối axit)
Như vậy cho dù bazơ của kim loại hóa trị (I) hay bazơ của kim loại hóa trị (II) thì
bản chất phản ứng như nhau:
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
(1)
CO2 + OH- → HCO3(2)
+ Nếu nCO2

≥n
OH −

thì sản phẩm chỉ có muối axit và

n

HCO 2−

3

=n
OH −

từ số mol

n

=n
CO2

HCO32- ta tìm được số mol của muối.
+ Nếu nCO2

≤

1
n
2 OH −

thì sản phẩm chỉ có muối trung hòa và

CO32−

từ số

mol CO32- ta suy ra số mol muối.
1

+ Nếu 2 nOH < nCO2
−

OH −

thì sản phẩm muối trung hòa và

muối axit và

n

n

CO32−

HCO3−

=n
−n
CO2
OH −

= 2n
−n
CO2
OH −

Phương pháp này đúng cho cả oxit axit tác dụng với một ba zơ và cả nhiều dung
dịch bazơ.
2.3.2. Các dạng cơ bản:
Dạng 1: Biết nCO2 , nOH − xác định sản phẩm:
Ví dụ 1:

14


Sáng kiến kinh nghiệm:

Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Dẫn 6,72 lít CO2 ở đktc lội qua 0,5l dung dịch Ca(OH)2 0,5M. Tính nồng độ của
chất tan trong dung dịch, khối lượng kết tủa tạo thành sau phản ứng. (Thể
tích dung dịch thay đổi không đáng kể).
Bước giải
Bước 1

Ví dụ

Tính nCO2

nCO

2

Tính

n
=n
.
bazo hóa
OH −

Tính

1
n
2 OH −

trị kim loại

=

6,72
= 0,3mol
22,4

n
= 0, 25.2 = 0,5mol
OH −
1
n
= 0, 25mol
2 OH −

1
n − < nCO
2
2 OH

So sánh: nCO2 voi nOH −
nCO

voi

2

1
n
2 OH −

OH −

Thuộc trường hợp 3:

Xem thuộc trường hợp nào:
1

+ Nếu 2 nOH < nCO2
−

Bước 2

OH −

thì sản phẩm muối trung hòa
n

=n
−n
CO2
OH −

CO32−

và muối axit và
n

= 2n
−n
CO2
OH −

n

va n
HCO3

HCO3−

Tính
Bước 3

CO32−

n

CO32−

Thực hiện các yêu cầu của đề ra

= 0,5 − 0,3 = 0, 2mol

n
= 2.0,3 − 0,5 = 0,1mol
HCO3
0,1
C

=
= 0,1M
MCa(HCO3)2 0,5.2
m ↓= 100.0, 2 = 20gam

Dạng 2: Biết

n
, n↓
OH −

tính CO2:

Ví dụ 2:
Cho V lít CO2 ở đktc hấp thụ hoàn toàn trong 2 lít dung dịch Ba(OH) 2 0,05M.
Thì thu được 5,91 gam kết tủa. Tính V.
Bước giải
Bước

Tính nOH

Ví dụ
nm↓

−

15

= 0, 03mol

Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
1

Tính

n
= 0, 2mol
OH −

n
m↓

Xét 2 trường hợp:
1. Dư bazơ
Bước
2

1. Dư bazơ
n
(1) = n ↓= 0, 03mol
CO2

n
(1) = n ↓=> V
CO2
(1)CO2

2. Một phần kết tủa bị hòa tan:

n
(2) = n
−n = n
−n
CO2
OH
OH
CO2(1)
↓

=> V
= 0, 672lit
(1)CO2

2. Một phần kết tủa bị hòa
tan:
n
(2) = n
− n = 0, 2 − 0, 03 = 0,17mol
CO2
OH
↓
V
= 3,808lit
(2)CO2

Nhận thấy có 2 giá trị của nCO2
Bước
3

n
(min) = n ↓
CO2
n
(max) = n
−n = n
−n
CO2
OH
OH
CO2(min)
↓

Ta có 2 giá trị của V
Nếu đề yêu cầu giá trị nhỏ nhất
thì V= V(1)CO2 min .
Nếu đề yêu cầu giá trị lớn nhất
thì V= V(2)CO2max .

Dạng 3: Biết nCO2 , n↓ tính OH- :
Ví dụ 3:
Dẫn 2,24 lít CO2 ở đktc lội qua 2l dung dịch Ba(OH) 2 aM. Thu được 11,82 gam
kết tủa. Tính a.
Bước giải
Bước 1

Ví dụ

Tính nCO2

nCO

Tính

n = 0, 06mol
↓

2

n
↓

Bước 2

+ Nếu nCO2

=n
n
↓ thì bazo

thì

= nCO

=n
↓
2

>n
↓

nOH = nCO
2

+n
↓

>n
↓

nOH = 0,1+ 0, 06 = 0,16mol
1
=> n
= .0,16 = 0, 08mol
bazo 2

1
=> n
= n
bazo 2 OH

−

CM =

+ Nếu nCO2
nên

Từ nOH suy ra nồng độ của bazơ
Bước 3

2,24
= 0,1mol
22,4

So sánh:

So sánh: nCO2 voi n↓
+ Nếu nCO2

=

n
V
16

CM =

n
0,08
= a=
= 0,04M
V
2


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Như vậy từ các trường hợp cụ thể ta có thể khái quát hóa thành các dạng
chung, từ đố có thể mở rộng thành các bài tập phong phú hơn. Cái cơ bản là

học sinh nắm được các dạng và phương pháp làm bài tập.

2.4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM.
2.4.1. Kết quả đạt được:
Bảng 1: Bảng điểm so sánh trước và sau khi áp dụng đề tài
Lớp
9A1

Sĩ số
35

Điểm trước khi áp dụng đề
tài
Giỏi
Khá Tbình Yếu
12
18
4
1

Điểm sau khi áp dụng đề tài
Giỏi
19

Khá
13

Tbình
3

Yếu
0

Qua bảng 1 cho thấy đề tài đã góp phần nâng cao rất đáng kể chất lượng
học tập của học sinh lớp 9A1 tại trường THCS.
Đề tài đã giúp các em tích cực và tự tin hơn trong việc tìm kiếm hướng giải cho
các bài tập. Từ chỗ lúng túng khi gặp các bài toán dạng CO 2 hoặc SO2 tác
dụng với dung dịch dung dịch bazơ R(OH)n, nay các em đã biết vận dụng
kĩ năng được bồi dưỡng để giải thành thạo nhiều bài toán phức tạp.
Qua đề tài này, kiến thức, kĩ năng của HS được củng cố sâu sắc, vững chắc hơn,
kết quả học tập được nâng cao.
2.4.2. Hạn chế của đề tài.
Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải bài toán oxit axit (CO 2 hoặc
SO2) với dung dịch dung dịch bazơ R(OH) n là một giải pháp tốt, nhưng đòi
hỏi giáo viên phải có sự đầu tư về thời gian để biên soạn và phân loại bài
tập cho phù hợp với từng đối tượng học sinh thì mới có hiệu quả.
Dạng bài tập này khó và phức tạp nên áp dụng có hiệu quả chủ yếu cho học sinh
có năng lực trung bình trở lên.
Dạng bài tập này phức tạp, phong phú nên không thể lồng ghép hết vào những
giờ dạy chính khóa trên lớp mà đòi hỏi phải dạy vào những giờ tăng tiết
như bồi dưỡng học sinh giỏi, tự chọn ….
2.4.3. Bài học kinh nghiệm.
Trong quá trình vận dụng đề tài, tôi rút ra một số kinh nghiệm sau:
Giáo viên phải chuẩn bị kĩ nội dung cho từng dạng bài tập, xây dựng được các
phương pháp giải bài tập đó.
Việc hình thành kĩ năng giải các dạng bài toán nêu trong đề tài phải được thực
hiện theo hướng đảm bảo tính kế thừa và phát triển. Phải bắt đầu từ bài tập
17

Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
mẫu, hướng dẫn, phân tích đề bài để học sinh xác định hướng giải và tự
giải.
Sau mỗi dạng bài tập phải chú trọng đến việc kiểm tra, đánh giá kết quả, sửa
chữa rút kinh nghiệm và nhấn mạnh những sai sót mà học sinh thường mắc
phải thì mới đem lại kết qua như mong muốn.

III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
3.1. KẾT LUẬN.
Phân loại bài tập hóa học và xây dựng hướng giải hợp lý là một trong các
yêu cầu quan trọng của giáo viên để kích thích học sinh học tập một cách
say mê và hứng thú, đồng thời vận dụng những hiểu biết của mình vào
cuộc sống.
Muốn làm được điều này, đòi hỏi giáo viên phải có trình độ chuyên môn
vững vàng, có sự hiểu biết sâu sắc.
Trong khi viết đề tài này, chắc chắn tôi chưa thấy hết được ưu điểm và tồn
tại trong tiến trình áp dụng, rất mong được sự áp dụng của đồng nghiệp để
đề tài hoàn thiện hơn.
3.2. KIẾN NGHỊ.
Ban giám hiệu nhà trường cần phải tạo điều kiện về thời gian để các giáo
viên cùng nhóm bộ môn hóa học trao đổi, tiếp cận những dạng bài tập hóa
học nâng cao nói chung, dạng bài tập phản ứng giữa oxit axit (CO 2 hoặc
SO2) với dung dịch dung dịch bazơ R(OH)n nói riêng và phương pháp giải
các dạng bài tập này.
Giáo viên cần tích cực tự học, tự bồi dưỡng về kiến thức và phương pháp
sư phạm, phải tự bồi dưỡng trình độ ứng dụng công nghệ thông tin, biết
khai thác thông tin trên mạng internet.
Đề nghị triển khai áp dụng đề tài cho học sinh khối 9 trong các giờ tự chọn
cũng như trong các buổi bồi dưỡng học sinh giỏi hàng năm.

Trong khi nghiên cứu và áp dụng đề tài này ở trường THCS, chắc chắn tôi
chưa thể thấy hết được những ưu điểm và hạn chế của nó trong tiến trình áp
dụng. Rất mong sự đóng góp chân thành của quí đồng nghiệp, của ban
giám khảo để đề tài được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.

18


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.

MỤC LỤC
NỘI DUNG

TRANG
1
I. PHẦN MỞ ĐẦU
1
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
1
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
2
1.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
2
1.4. PHẠM VI VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU.
2
II. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
2
2.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI
TẬP OXIT AXIT CO2, SO2 PHẢN ỨNG VỚI DUNG

DỊCH BAZƠ.
2
2.2. CÁC DẠNG BÀI TẬP VẬN DỤNG CỤ THỂ:
3
2.2.1. Dạng 1: Xác định muối tạo thành khi biết số mol của
oxit và bazơ
2.2.2. Dạng 2: Biện luận khối lượng muối theo số mol của
5
oxit hoặc bazơ
2.2.2.1.Biện luận khối lượng của muối theo số mol của oxit.
5
2.2.2.2. Biện luận khối lượng của muối theo số mol của bazơ
6
2.2.2.3. Biện luận lượng chất tham gia dựa vào khối lượng
7
của muối.
2.2.2.4. Oxit axit CO2 (hoặc SO2) tác dụng với hỗn hợp dung
11
dịch R(OH)2 và MOH
2.3. Tổng quát.
13
2.4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM
15
III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
16

19