Tải bản đầy đủ (.doc) (39 trang)

Tài liệu SKKN hóa học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (226.68 KB, 39 trang )

Nội dung
I . Nguyên tắc chung và cách viết ph ơng trình phản ứng:
Khi cho Oxit axit của axit đơn chức (hay axit đa chức) tác dụng với kiềm đơn
chức, ta đã biết tuỳ thuộc vào tỉ lệ mol giữa các chất phản ứng mà có thể tạo thành
muối axit, muối trung hoà hoặc cả 2 muối.
Về phơng diện toán học, dù viết các phản ứng tạo ra từng muối đọc lập hay viết
các phơng trình phản ứng nối kế nhau theo trật tự xác định, thì kết quả tính toán vẫn
không hề thay đổi.
Tuy vậy về phơng diện hoá học để vừa tính toán định lợng, vừa mô tả đợc hiện t-
ợng xảy ra cần xết cụ thể cho Oxit axit vào kiềm hay ngợc lại ta sẽ có trật tự phản ứng
phù hợp.
1. Khi cho Oxit axit vào dung dịch kiềm.
Phản ứng trớc tiên tạo thành muối trung hoà, sau đó nếu Oxit axit còn d thì muối
trung hoà tác dụng thêm với Oxit axit tạo thành muối axit (mỗi lần phản ứng sẽ có
thêm một nguyên tử H vào thành phần anion gốc axit.
Thứ tự sục khí SO
2
vào dung dịch kiềm nhóm I (NaOH, KOH )
CO
2
(k) + 2 NaOH (d d ) Na
2
CO
3
(dd) + H
2
O(l)
Thu gọn
CO
2
+ 2 OH


-
CO
3
2-
+ H
2
O
Sau phản ứng trên nếu d CO
2
thì tiếp tục phản ứng
Na
2
CO
3
(dd) + CO
2
(k) +H
2
O(l) NaHCO
3
(dd)
Viết gọn :
CO
3
2-
+ CO
2
+ H
2
O 2HCO

3
-
Ghi nhớ :
Với kiềm là hiđrôxit kim loại kiềm thổ M (M thuộc nhóm II A trừ Be, Mg) do
muối của nó kết tủa.
Nên phơng trình viết là;
Ba(OH)
2
(dd) + CO
2
(k) BaCO
3
(r) + H
2
O(l)
BaCO
3
(r) + CO
2
(k) +H
2
O(l) Ba(HCO
3
)
2
(dd)
Hoặc :BaCO
3
(r ) + CO
2

+ H
2
O 2HCO
3
-
Thí dụ:
5
Cho P
2
O
5
phản ứng với dung dịch KOH các phản ứng có thể xảy ra theo trật tự :
Thứ nhất : P
2
O
5
(r ) + 3H
2
O(l) 2H
3
PO
4
(dd)
Sau đó H
3
PO
4
(dd) tác dụng với kiềm theo trật tự :
3KOH (dd) + H
3

PO
4
(dd) K
3
PO
4
(dd) + 3H
2
O(l)
2K
3
PO
4
(dd) + H
3
PO
4
(dd) 3K
2
HPO
4
(dd)
K
2
HPO
4
(dd) + H
3
PO
4

(dd) 2KH
2
PO
4
(dd)
Hoặc có thể viết nh sau :
Thứ nhất : P
2
O
5
(r ) + 6KOH(dd) 2K
3
PO
4
(dd) + H
2
O(l)
Thứ hai : P
2
O
5
(r ) + 4K
3
PO
4
(dd) 3K
2
HPO
4
(dd)

Thứ ba : P
2
O
5
(r ) + 2K
2
HPO
4
(dd) 4KH
2
PO
4
(dd)
2) Khi cho kiềm vào Oxit axit:
Phản ứng trớc tiên tạo thành muối axi, sau đó nếu kiềm d thì mới xảy ra phản ứng
tiếp theo.
Giữa muối axit và kiềm để chuyển thành muối trung hoà (qua mỗi phản ứng có một
nguyên tử H trong anion gốc axit bị thay thế )
Nói cách khác ở trờng hợp này trật tự phản ứng ngợc lại với trờng hợp đã xét ở
trên.
Thứ nhất :
CO
2
(k) +NaOH(dd) NaHCO
3
(dd)
Hay CO
2
+ OH
-

HCO
3
-

Thứ hai :
NaHCO
3
(dd) + NaOH (dd) Na
2
CO
3
(dd) + H
2
O(l)
Hay HCO
3
-
+ OH
-
CO
3
2-
+H
2
O(l)
Thí dụ :
Cho P
2
O
5

tác dụng với KOH viết lại :
P
2
O
5
+ 2OH
-
+H
2
O 2H
2
PO
4
-
H
2
PO
4
-
+ OH
-
HPO
4
2-
+ H
2
O
HPO
4
2-

+ OH
-
PO
4
3-
+ H
2
O
3) Khi chỉ quan tâm đến kết quả :
Viết phơng trình tạo thành từng muối riêng biệt.
Có thể viết các phơng trình tạo thành từng loại muối không cần quan tâm đến
trật tự phản ứng.
6
Cách này khá thuận lợi nếu đã biết (hoặc biện luận đợc) có sự tồn tại cả hai loại
muối (muối axit và muối trung hoà )
CO
2
+ 2OH
-
CO
3
2-
+ H
2
O
CO
2
+ OH
-
HCO

3
-
II) Các kiểu khai thác vấn đề và cách giải quyết :
Tơng tự nh bài toán liên quan tới chất lỡng tính bàI toán này cũng xoay quanh 3
yếu tố:
+ Lợng OH
-
+ Lợng Oxit axit
+ Lợng muối tạo thành
Phong pháp giửi cũng tơng tự chỉ klhác đôI chút
1. Cho Oxit axit và kiềm hỏi muối tạo thành :
Đơn giản là viết các phản ứng có thể xảy ra theo đúng trật tự , tính đổi quan hệ
mol (trớc phản ứng và sau phản ứng) để biết phản ứng tiếp theo có xảy ra không ?
Nếu xảy ra thì ở mức độ nào ?
Căn cứ vào kết quả tính toán đối với phản ứng cuối cùng để trả lời kết quả :
Thí dụ:
a) CO
2
NaOH
SO
2 +
KOH
SO
3
Phản ứng hoá học :
+ CO
2
(k)
CO
2

(k) + NaOH(dd) NaHCO
3
(dd) (1)
CO
2
(k) + 2NaOH(dd) Na
2
CO
3
(dd) + H
2
O(l) (2)
+ SO
2
(k)

SO
2
(k) + NaOH(dd) NaH SO
3
(dd) (3)
SO
2
(k) + 2 NaOH(dd) Na
2
SO
3
(dd) +H
2
O(l) (4)

+ SO
3
SO
3
(k) + NaOH(dd) NaH SO
4
(dd) (5)
SO
3
(k) + 2 NaOH(dd) Na
2
SO
4
(dd) +H
2
O(l) (6)
Phơng pháp :
7
Để giải bài toán này, trớc hết ta tính tỉ lệ về số molnh sau :

k = (Những trờng hợp khác cũng tơng tự )

k 1 tạo ra muối NaHCO
3
, chỉ viết phơng trình phản ứng thứ (1)
k 2 tạo ra muối Na
2
CO
3
, chỉ viết phơng trình phản ứng thứ (2)

1 < k < 2 tạo ra hỗn hợp hai muối, phải viết hai phơng trình phản ứng (1)
và (2)
b) CO
2
Ca(OH)
2
SO
2
+ Ba(OH)
2
SO
3
Phản ứng hoá học :
+ CO
2
(k)
2 CO
2
(k) + Ca(OH)
2
(dd)

Ca(HCO
3
)
2
(dd) (7)
CO
2
(k) + Ca(OH)

2
(dd) CaCO
3
(r ) + H
2
O(l) (8)
+SO
2
(k)
2SO
2
(k) + Ca(OH)
2
(dd) Ca(HSO
3
)
2
(dd) (9)
SO
2
(k) + Ca(OH)
2
(dd) Ca SO
3
(r ) + H
2
O(l) (10)
+ SO
3
(k)

SO
3
(k) + Ca(OH)
2
(dd) Ca(HSO
4
)
2
(dd) (11)
SO
3
+ Ca(OH)
2
(dd) Ca SO
4
(r ) + H
2
O(l) (12)
Phơng pháp :
Để giải bài tập này trớc hết ta phải tìm giá trị k.
số mol CO
2
k =
Số mol Ca(OH)
2
(Các trờng hợp khác cũng tơng tự )
+ Nếu k 1 muối CaCO
3
đợc tao ra ,chỉ viết phơng trình phản ứng (8)
+ Nếu k 2 muôí Ca(HCO

3
)
2
đựoc tạo ra , chỉ viết phơng trình phản ứng (7)
+ Nếu 1 < k < 2 hỗn hợp hai muối đựoc tạo ra ,viết cả hai phơng trình phản
ứng (7) và (8)
1) Cho kiềm và muối tạo thành, hỏi Oxit axit :
8
Số mol NaOH
Số mol CO
2
Đây là bài toán hai đáp số, do đó xét hai trờng hợp theo thứ tự phản ứng :
Thứ nhất:
CO
2
(k) + 2NaOH (dd) Na
2
CO
3
(dd) + H
2
O(l)
CO
2
+ 2OH
-
CO
3
2-
+ H

2
O
Thứ hai :
Na
2
CO
3
(dd) + CO
2
(k) + H
2
O(l) 2 NaHCO
3
(dd)
CO
3
2-
+ CO
2
+ H
2
O 2HCO
3
-
a) Tr ờng hợp 1 :
Chỉ có phản ứng thứ nhất do đó CO
2
hết , lợng phản ứng cũng là lợng có _ tính
ngợc
Từ dới lên

b) Tr ờng hợp 2:
Có cả hai phản ứng , khi đó CO
2
d sau thứ nhất (OH
-
) hết tính lợng muối thu
đựoc ở thứ nhất , và CO
2
ở phản ứng này theo OH

, tìm lợng muối ở thứ hai
bằng cách lấy lợng muối ở thứ nhất trừ đi lợng muối còn lại do giả thiết cho. Tính l-
ợng CO
2
ở phản ứng thứ hai theo lợng muối vừa tìm.
Tổng lợng CO
2
ở phản ứng thứ nhất và phản ứng thứ hai chính là kết quả thứ
hai cần tìm.
Thí dụ: Cho 1 luồng khí CO
2
sục vào 200ml dung dịch Ca (OH)
2
2M thu đợc 1
gam kết tủa. Tính Vco
2
(đktc).
Bài làm
L u ý : Dạng toán này đợc xây dựng dựa trên tính toán hoá học của CaCO
3

.
CaCO
3
không tan trong nớc có PH = 7 nhng tan trong nớc có thừa CO
2
PH = 7.
CaCO
3
(r) + CO
2
(k) + H
2
O (l) Ca(HCO
3
)
2
(dd)
Đặt nco
2
= a (mol) (a>0)
C
M
= n/v n
Ca(OH)2
= 0,04 (mol)
nCaCo
3
= 1/100 = 0,01 (mol)
CO
2

(k) + Ca(OH)
2
(dd) CaCO
3
(r) + H
2
O (l) (1)
0,04 mol 0,04 mol 0,04 mol
* Ta phải biện luận:
- Nếu nco
2
> nCa(OH)
2
CO
2
d
Ca(OH)
2
hết.
9
Để chỉ nhận đợc 0,01 mol CaCO
3
thì phải có 0,04 - 0,01 = 0,03 mol CaCO
3
bị ăn
mòn bởi lợng CO
2
d.
CO
2

(k) d + CaCO
3
(r) + H
2
O (l) Ca(HCO
3
)
2
(dd) (2)
0,03 mol 0,03 (mol) 0,03 (mol)
Từ (1) và (2)
nco
2
= 0,04 + 0,03 = 0,07 mol
Vco
2
= 0,07 . 22,4 = 1,568 (lít)
- Nếu nco
2
< nCa(OH)
2
chỉ có phản ứng (1)
CO
2
(k) + Ca(OH)
2
(dd) CaCO
3
(r) + H
2

O(l)
0,01 mol 0,01 mol
Vco
2
= nCaCO
3
= 0,01 mol
Vco
2
= 0,01 . 22,4 = 0,22,4 (l)
3. Cho oxit axit và muối hỏi l ợng kiềm.
Cũng xét 2 trờng hợp.
TH1: CO
2
+ 2OH
-
CO

2
3
+ H
2
O
TH2: Có cả 2 phản ứng
CO
2
+ 2OH
-
CO


2
3
+ H
2
O
CO

2
3
+ CO
2
+ H
2
O 2HCO

3
Sẽ có một trờng hợp bị loại theo điều kiện giả sử khi ta xét theo dữ kiện đã biết.
4. Giả thiết cho n CO
2
> n Na
2
CO
3
Trong trờng hợp này sau khi trừ số mol CO
2
tham gia phản ứng tạo muối
NaHCO
3
ta sẽ có số mol CO
2

tham gia phản ứng tạo NaHCO
3
Tổng quát
nCO
2
bđ = a (mol)
n Na
2
CO
3
= b mol
CO
2
(k) + 2NaOH (dd) Na
2
CO
3
(dd) + H
2
O (l)
b mol b mol
NaOH (dd) + CO
2
(k) NaHCO
3
(dd)
(a - b) mol (a - b) mol
Thí dụ:
10
Cho 0,728 lít CO

2
(đkt
0
) tac dụng với dung dịch NaOH tạo thành 2,65 gam
Na
2
CO
3
. Tính C
M
NaOH biết đã dùng 100ml dung dịch NaOH.
Bài làm
nCO
2
= 0,0325 mol
n Na
2
CO
3
= 0,025 mol
CO
2
(K) + 2NaOH (dd) Na
2
CO
3
(dd) + H
2
O (l)
0,025 mol 0,05 mol 0,025 mol

CO
2
(K) + NaOH (dd) NaHCO
3
(0,0325 - 0,025) 0,0075 mol 0,0075 (mol)
nNaOH = 0,05 + 0,0075 = 00575 (mol)
C
MNaOH
= 0,0575/0,1 = 0,575 M
5. Giả thiết cho biết:
- Khối lợng muối trung hoà
- Khối lợng kết tủa.
Nh vậy có nghĩa là CO
2
tham gia phản ứng với dung dịch NaOH tạo 2 muối. Kết
tủa thu đợc là do phản ứng của muối axit với dung dịch Ba(OH)
2
(Ca(OH)
2
hay nung
dung dịch sau phản ứng.
Trờng hợp này phải viết 3 phơng trình phản ứng
CO
2
(k) + NaOH (dd) NaHCO
3
(dd) (1)
CO
2
(k) + 2NaOH (dd) Na

2
CO
3
(dd) + H
2
O (l) (2)
NaHCO
3
(dd) + Ba(OH)
2
(dd) NaOH(dd)+ BaCO
3
(r) + H
2
O(l) (3)
Thí dụ:
Cho khí CO
2
sục vào dung dịch NaOH thu đợc 21,2 (g) muối trung hoà. Cho
dung dịch Ba(OH)
2
vào N NaOH cần dùng.
Bài làm
n Na
2
CO
3
= 21,2/106 = 0,2 (mol)
nBaCO
3

= 19,7/197 = 0,1 (mol)
2NaOH (dd) + CO
2
(K) Na
2
CO
3
(dd) + H
2
O (l) (1)
0,04 mol 0,2mol 0,2 mol
CO
2
(K) + NaOH (dd) NaHCO
3
(2)
0,1 nol 0,1 mol 0,1 mol
11
NaHCO
3
+ Ba(OH)
2
(dd) BaCO
3
(R) + NaOH (dd) + H
2
O (l) (3)
0,1 mol 0,1 mol
nCO
2

= 0,2 + 0,1 = 0,3 (mol)
nNaOH = 0,4 + 0,1 = 0,5 (mol)
L u ý :
Ngời ta có thể thay giả thiết về khối lợng kết tủa bằng giả thiết về nồng độ dung
dịch của Ba(OH)
2
hay của NaHCO
3

6. Giả thiết cho biết số mol CO
2
và NaOH
Nh nhận xét phần 1) -
Thí dụ:
Cho 4,48 lít CO
2
(đkc) vào 12g NaOH. Tính khối lợng muối tạo thành:
Bài làm
n NaOH = 0,3 (mol)
n CO
2
= 0,2 (mol)
1 < nNaOH/nCO
2
= 0,3/0,2 = 1,5 < 2 hỗn hợp 2 muối
Gọi nCO
2
(1) = a mol (a, b>0)
nCO
2

(2) = b mol
CO
2
(K) + 2NaOH (dd) Na
2
CO
3
(dd) + H
2
O (l) (1)
a 2a a
CO
2
(K) + NaOH (dd) NaHCO
3
(2)
b b b
nCO
2
= a + b = 0,2
nNaOH = 2a + b = 0,3
mNa
2
CO
3
= 0,1 . 106 = 10,6 (g)
mNaHCO
3
= 0,1 . 84 = 8,4 (g)
7. Một số nhận xét quan trọng khi giải bài tập định lợng

L u ý : Một số thuậtn ngữ thờng dùng để "cài bẫy" học sinh nên các em cần cẩn
thận khi đọc, phân tích đề để tránh sai lầm.
a) Khi đề cho kiềm d.
Chỉ viết duy nhất một phơng trình phản ứng tạo muối trung hoà.
Chất rắn gồm muối trung hoà và kiềm d thu đợc.
12
a = b = 0,1 (mol)
b) Khi đề cho "Oxit axit" d.
Chỉ viết một phơng trình phản ứng tạo thành muối axit.
Chất rắn thu đợc chỉ có muối axit.
c) Khi biết tạo cả 2 muối.
Thì cả oxit axit và kiềm đều hết.
Chất rắn có cả 2 loại muối.
d) Với kiềm của nhóm IIA, thờng đề cho khối lợng của kết tủa (muối trung
hoà).
- Nhng với kiềm của nhóm IA, khi đề cho " thu đ ợc lợng muối là m gam " thì
cha biết đó là muối gì phải xét 3 trờng hợp.
* m là khối lợng của mình muối axit.
* m là khối lợng của mình muối trung hoà.
* m là tổng khối lợng cả 2 loại muối.
Biện luận giải từng trờng hợp để chọn nghiệm đúng.
e) Đặc biệt khi đề còn lấy từ " cô cạn dung dịch thu đ ợc (sau khi cho oxit axit
vào kiềm của nhóm IA) m gam chất rắn thì phải xét 4 trờng hợp:
+ m là lợng muối axit (lúc này kiềm phải hết)
+ m là lợng muối trung hoà (kiềm đã hết)
+ m là tổng khối lợng 2 muối (lúc này kiềm đã phải hết)
+ m là tổng lợng muối trung hoà và kiềm d.
Sai lầm thờng mắc phải là quên rằng khi tạp muối trung hoà, kiềm có thể d và khi
cô cạn d cũng có trong thành phần chất rắn.
g) Với thuật ngữ lợng kiềm "tối thiểu", "ít nhất" sản phẩm chỉ có 1 muối axit.

Xét quan hệ mol ở các phản ứng tạo từng muối riêng biệt sẽ thấy ngay nhận xét
này.
h) Với kiềm của nhóm IIA, dung dịch thu đợc sau phản ứng khi đã loại bỏ kết
tủa mà "tác dụng thu đợc với kiềm tạo thêm kết tủa"; hoặc "tác dụng với axit tạo
khí "; "đun nóng dung dịch thu đ ợc kết tủa" thì phản ứng giữa oxit axit với kiềm trớc
đó đã tạo 2 muối - và trong dung dịch không còn kiềm.
i) Sau phản ứng giữa oxit axit và kiềm của nhóm IA, dung dịch thu đợc có phản
ứng với kiềm hoặc muối tan của kim loại của nhóm IIA tạo kết tủa thì phản ứng giữa
13
oxit axit với kiềm của nhóm IA phải luôn tạo muối trung hoà (phải có ion CO

2
3
),
ngoài ra có thể có cả muối axit (ion HCO

3
) nghĩa là phải xét đủ 2 trờng hợp:
k) Muối hiđrô cacbonát của kim loại nhóm IA khi tác dụng thêm với kiềm của
nhóm IIA, tuỳ thuộc vào tỉ lệ mol của các chất mà viết tạo các sản phẩm khác nhau
chứ không có nghĩa là "luôn tạo muối trung hoà" ở đây chỉ có nguyên tắc bắt buộc là
"u tiên tạo kết tủa" mà thôi!
Thí dụ:
Xét tỉ lệ mol tơng ứng giữa N NaHCO
3
không đổi với N Ca(OH)
2
ở các phản ứng
sau đây:
NaHCO

3
+ 1/2 Ca(OH)
2
(dd) 1/2 CaCO
3
(R) + 1/2 Na
2
CO
3
(dd) + H
2
O (l)
(1)
NaHCO
3
+ Ca(OH)
2
(dd) CaCO
3
(R) + NaOH (dd) + H
2
O (l) (2)
Ta nhận thấy ngay:
- Nếu kiềm thiếu (ít nhất, tối thiểu) sẽ tạo 2 muối trung hoà theo (1).
- Nếu kiềm d sẽ tạo kiềm theo (2)
- Ngay cả khi đề nêu thuật ngữ "vừa đủ" cũng phải xét vừa đủ cho (1) hay (2) hay
cả (1) và (2).
- Nếu cho "vừa đủ" nhng thêm "lợng ít nhất hay tối thiểu" thì phải viết phơng
trình phản ứng theo (1).
l) Một cách tính toán dựa vào nhận xét tỉ lệ mol chất phản ứng khi viết riêng từng

phản ứng tạo mỗi loại muối từ các chất ban đầu, mà không sử dụng trật tự phản ứng.
Thí dụ:
Cho 0,5a mol P
2
O
5
vào dung dịch chứa b mol NaOH thu đợc dung dịch D. Hãy
xác định D chứa những chất gì theo mối quan hệ giữa a và b.
Bài làm
Nếu không nắm vững bản chất về trật tự, phản ứng học sinh sẽ khó kết luận chính
xác. Nhng các em hiểu rõ sẽ thấy bài toán khá gọn, nhẹ nhàng.
Khi cho P
2
O
5
vào dung dịch NaOH có thể coi nh
P
2
O
5
(r) + 3H
2
O (l) 2H
3
PO
4
(dd)
0,5a mol a mol
H
3

PO
4
tác dụng với NaOH theo các phản ứng
14
* H
3
PO4 (dd) + NaOH (dd) NaH
2
PO
4
(dd) + H
2
O (l) (1)
- Theo (1) dễ thấy nếu tỉ lệ nNaOH/nH
3
PO
4
b/a = 1/1 , thì D chỉ chứa duy
nhất mình muối NaH
2
PO
4
.
Nếu H
3
PO
4
d thì H
3
PO

4
cũng không phản ứng với NaH
2
PO
4
nên nNaOH/nH
3
PO
4
=
b/a < 1 thì D chứa 2 chất là: H
3
PO
4
d và NaH
2
PO
4
.
* H
3
PO
4
(dd) + 2 NaOH (dd) Na
2
HPO
4
(dd) + 2H
2
O (l) (2)

- Theo (2) dễ thấy nếu tỉ lệ nNaHO/nH
3
PO
4
= b/a = 2/1 thì D chỉ chứa duy nhất
mình muối Na
2
HPO
4
.
Nhận thấy:
+ Nếu NaOH d sau (2) thì sẽ có phản ứng với Na
2
HPO
4
(dd) Na
3
PO
4
(dd) +
H
2
O (l).
+ Nếu H
3
PO
4
d sau (2) thì sẽ có phản ứng với Na
2
HPO

4
.
H
3
PO
4
(dd) + Na
2
HPO
4
(dd) 2NaH
2
PO
4
.
Nghĩa là:
(+) Khi 1 < nNaOH/nH
3
PO
4
= b/a < 2 thì D chứa 2 muối là NaH2PO
4

Na
2
HPO
4
.
(+) Khi 2 < nNaOH/nH
3

PO
4
< 3 thì D chứa 2 muối Na
2
HPO
4
và Na
3
PO
4
.
* H
3
PO
4
(dd) + 3NaOH (dd) Na
3
PO
4
(dd) + H
2
O (l) (3)
Theo (3) dễ thấy nếu tỉ lệ nNaOH/nH
3
PO
4
= b/a = 3/1 thì D chỉ chứa duy nhất
mình muối Na
3
PO

4
.
Nếu NaOH có d, NaOH cũng không phản ứng với Na
3
PO
4
nên nNaOh/nH
3
PO
4
=
b/a > 3/1 thì D có 2 chất NaOH và Na
3
PO
4
.
Tơng tự có thể thay P
2
O
5
bằng CO
2
, SO
2
với NaOH, KOH ..
II. Bài tập vận dụng.
Bài 1: Ngời ta dẫn khí CO
2
vào 1,2 lít dung dịch nớc vôi trong 0,1M thấy tạo
thành 5 gam muối không tan và một muối tan.

a) Tính thể tích khí CO
2
cần dùng (đktc).
b) Tính khối lợng muối tan và CM của chất tan.
c) Tính thể tích khí CO
2
trong trờng hợp chỉ tạo muối không tan.
15
Bài làm
a) C
M
= n/v nCa(OH)
2
= 0,12 (mol)
nCaCO
3
= 0,05 (mol)
Có thể giải theo 2 cách:
Cách 1: CO
2
(k) + Ca(OH)
2
(dd) CaCO
3
(k) + H
2
O (l) (1)
0,05 mol 0,05 mol 0,05 mol
2CO
2

(k) + Ca(OH)
2
(dd) Ca(HCO
3
)
2
(dd) (2)
0,14 mol (0,12 - 0,05) mol 0,07 mol
nCO
2
= 0,05 + 0,14 = 0,19 (mol)
Cách 2:
CO
2
(K) + Ca(OH)
2
(dd) CaCo
3
(R) + H
2
O (l) (1)
0,12 (mol) 0,12 mol 0,12 (mol)
CO
2
(d) + CaCO
3
(R) + H
2
O (l) Ca(HCO
3

)
2
(2)
(0,05 + 0,02) (0,12 - 0,05) (0,05 + 0,02)
Tự tính kết quả
c) CO
2
(k) + Ca(OH)
2
(dd) CaCO
3
(R) + H
2
O (l)
0,05 (mol) (0,05 (mol) (0,05
PT nCO
2
= nCaCo
3
= 0,05 (mol)
VCO
2
= 0,05 . 22,4 = 1,12 (l)
Bài 2: Cho 25,2 lít CO
2
(đkc) hấp thụ hoàn toàn vào 900ml dung dịch KOH 2M
thì thu đợc dung dịch A.
1. Tính tổng lợng muối trong dung dịch A.
2. Lấy dung dịch A tác dụng với BaCl
2

d. Tính lợng kết tủa tạo thành.
Bài làm
1. Bài toán này có thể tiến hành giải theo các cách sau:
Cách 1: Tính nCO
2
= 25,2/22,4 = 1,125 (mol)
nKOH = 0,9 . 2 = 1,8 (mol)
tỉ lệ 1 < nKOH/nCO
2
1,8/1,125 = 1,6 < 2 hỗn hợp 2 muối
CO
2
(k) + 2KOH (dd) K
2
CO
3
(dd) + H
2
O (l)
1 mol 2 mol
16
1,125(mol) 1,8 (mol)
> <> CO
2
d tính theo KOH
CO
2
(k) + 2KOH (dd) K
2
CO

3
(dd) + H
2
O (l) (1)
0,9 mol 1,8 (mol) 0,9 (mol)
nCO
2
d = 1,125 - 0,9 = 0,225 (mol)
CO
2
(k) d + K
2
CO
3
(dd) + H
2
O (l) 2KHCO
3
(2)
0,225 (mol) 0,225 (mol) 0,45 (mol)
Tổng lợng muối mK
2
CO
3
(1) + mKHCO
3
(2)
= 138 . 0,9 + 100 . 0,45 = 169,2 (g)
Cách 2: Gọi nCO
2

(1) = a (mol)
nCO
2
(2) = b (mol)
CO
2
(k) + 2KOH (dd) K
2
CO
3
(dd) + H
2
O (l) (1)
a (mol) 2 a(mol) a (mol)
CO
2
(k) + KOH (dd) KHCO
3
(dd) (2)
b (mol) b (mol) b (mol)
nCO
2
= a + b = 1,125 a = 0,675 (mol)
nKOH = 2a + b = 1,8 b = 0,45 (mol)
2) Dung dịch A: nK
2
CO
3
= 0,675 (mol)
nKHCO

3
= 0,45 (mol)
Khi cho dung dịch BaCL
2
vào dung dịch A chỉ có K
2
CO
3
phản ứng
K
2
CO
3
(dd) + BaCL
2
(dd) BaCO
3
(R) + 2KCL (dd)
0,675 (mol) 0,675 (mol)
m kết tủa = mBaCO
3
= 197 - 0,675 = 132,975 (g)
Bài 3: (Trích đề thi học sinh giỏi huyện Kim Thành 2004 - 2005).
Hoà tan 2,8 gam CaO vào 1 lợng nớc d tạo thành dung dịch A. Dẫn V lít khí CO
2
(đkc) vào dung dịch A, sau khi kết thúc thí nghiệm thu đợc 1 gam kết tủa trắng.
Tính V:( Cho C = 12, N = 14, Ca = 40, H = 1, O = 16)
L u ý : Bài toán hai đáp số phụ thuộc vào VCO
2
(đkc) phản ứng.

Tr ờng hợp 1:
nCO
2
> n Ca(OH)
2
nên CO
2
d
PT CO
2
(k) + Ca(OH)
2
(dd) CaCO
3
(r) + H
2
O (l) (1)
17
1,125
1
1,8
2
điều kiện a, b >0
0,05 (mol) 0,05 (mol) 0,05 (mol)
Để chỉ thu đợc 0,01 mol CaCO
3
thì lợng CaCO
3
bị hoà tan là 0,04 (mol)
CO

2
(k) + CaCO
3
(r) hoà tan + H
2
O (l) Ca(HCO
3
)
2
(2)
0,04 mol (0,05 - 0,01) mol 0,04 (mol)
nCO
2
= 0,05 + 0,04 = 0,09 (mol)
VCO
2
= 0,09 . 22,4 = 2,061 (l)
Tr ờng hợp 2:
nCO
2
< nCa(OH)
2
nên Ca(OH)
2
d chỉ có duy nhất 1 phản ứng.
CO
2
(k) + Ca(OH)
2
(dd) CaCO

3
(r) + H
2
O (l)
0,01 mol 0,01 mol 0,01 (mol)
nCO
2
= nCaCO
3
= 0,01 (mol)
VCO
2
= 0,01 . 22,4 (lít)
Bài có thể yêu cầu tính lợng d.
Bài 4: (Trích đề thi học sinh giỏi hoá 9 huyện Ninh Giang 2004 - 2005)
Nung 12,64 gam hỗn hợp FeCO
3
và Fe
x
O
y
trong oxi (tới d oxi) phản ứng hoàn
toàn thu đợc khí A và 11,2 gam Fe
2
O
3
duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào
200ml dung dịch Ba(OH)
2
0,15M thu đợc 3,94 gam kết tủa.

a. Viết phơng trình phản ứng
b. Tìm công thức phân tử của Fe
x
O
y
.
Bài làm
a. Đặt nFe
2
O
3
= a (mol)
nFe
x
O
y
= b (mol)
mhh = mFeCO
3
+ mFe
x
O
Y
= 12,64 (I)
116a + (56x + 16y) b = 12,64
Phơng trình
2FeCO
3
(R) + O
2

(k) t
0
Fe
2
O
3
(r ) + 2CO
2
(k) (1)
a (mol) mol a mol
2Fe
x
O
y
(R) +( ( - y)O
2
t
0
xFe
2
O
3
(R) (2)
b (mol) (mol)
18
a, b >0
I:2
a
2
3x

2
bx
2
m rắn = mFe
2
O
3
(1) + mFe
2
O
3
(2) = 11,2
160. + 160. = 11,2
a + bx = 0,14 (II)
Tính nBa(OH)
2
= 0,2 . 1,15 = 0,03 (mol)
n kết tủa = nBaCO
3
= = 0,02 (mol)
Theo (1) khí A thoát ra là CO
2
. Vì đầu bài cha biết cho khí A là bao nhiêu nên có
2 trờng hợp:
Trờng hợp 1:
nCO
2
> nBa(OH)
2
. Nên có phản ứng

CO
2
(k) + Ba(OH)
2
(dd) BaCO
3
(r) + H
2
O (l) (3)
0,03 (mol) 0,03 mol 0,03 (mol)
Để chỉ thu đợc 0,02 (mol) BaCO
3
thì BaCO
3
bị tan đi ở (4) là (0,03 - 0,02) = 0,01
(mol)
CO
2
(k) (d) + BaCO
3
(r) tan đi + H
2
O (l) Ba(HCO
3
)
2
(dd) (4)
0,01 (mol) 0,01 mol
nCO
2

= a = 0,03 + 0,01 = 0,04 (mol)
Thay vào (II) bx = 0,1
tỉ lệ = = = = = =
Vậy công thức phân tử là Fe
2
O
3
Trờng hợp 2
nCO
2
< nBa(OH)
2
nên chỉ có phản ứng (3)
CO
2
(k) + Ba(OH)
2
(dd) BaCO
3
(r) + H
2
O (l)
0,02 (mol) 0,02 (mol) 0,02 mol
Vì nBa(OH)
2
d = 0,03 - 0,02 = 0,01 (mol) không phản ứng với BaCO
3
.
Do đó nCO
2

= a = 0,02 thay vào (II) bx = 0,12 (mol)
tỉ lệ = = 0,53 không phù hợp với công thức nào của oxit sắt.
L u ý : Fe
x
O
y
chỉ có 3 oxit FeO == = = 1
Fe
2
O
3
= = 0,666 hoặc Fe
3
O
4
= = 0,75
Bài 5: (Trích đề thi học sinh giỏi tỉnh Hải Dơng 2003 - 2004)
19
a
2
b
2
3,94
197
bx


0,1
0,15y
x

y
2
3
bx
by
0,12
0,225y
x
y
1
1
x
y
2
33
x
y
3
4

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×