Tài liệu ôn tập Hóa học - Chủ đề 7: Bài toán CO2, SO2, tác dụng với dung dịch kiềm

CHỦ ĐỀ 7: BÀI TOÁN CO2, SO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM
I. LÝ THUYẾT
1. CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch NaOH (hoặc KOH)
NaOH + CO2 ® NaHCO3	(1)
2NaOH + CO2 ® Na2CO3 + H2O	(2)
- Dựa vào dữ kiện đề bài tính số mol của CO2 và số mol của NaOH.
- Lập tỉ số: 
- Từ tỉ số trên ta có một số trường hợp sau:
+ Nếu T £ 1 xảy ra phương trình (1), dấu “=” xảy ra khi phản ứng vừa đủ.
+ Nếu T ³ 2 xảy ra phương trình (2), dấu “=” xảy ra khi phản ứng vừa đủ.
+ Nếu 1 < T < 2 xảy ra phương trình (1), (2). 
2. CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 (hoặc Ba(OH)2)
2.1. Nếu biết nCO2 và nCa(OH)2
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O 	(1)
2CO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HCO3)2	(2)
- Dựa vào dữ kiện của đề bài tính số mol của CO2 và Ca(OH)2.
- Lập tỉ số: 
- Từ tỉ số trên ta có một số trường hợp sau:
+ Nếu T £ 1 xảy ra phương trình (1), dấu “=” xảy ra khi phản ứng vừa đủ.
+ Nếu T ³ 2 xảy ra phương trình (2), dấu “=” xảy ra khi phản ứng vừa đủ.
+ Nếu 1 < T < 2 xả ra phương trình (1), (2).
2.2. Nếu biết nCa(OH)2 và nCaCO3
 	Nếu nCa(OH)2 ¹ nCaCO3 thì bài toán chia thành 2 trường hợp:
- Trường hợp 1: CO2 thiếu. 
 	CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O
 (mol) 
-Trường hợp 2: CO2 dư (kết tủa tạo thành tan một phần)
 	CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O (1)
 (mol) 	 	 	 
	CO2dư + H2O + CaCO3 ® Ca(HCO3)2 (2)
 (mol) 	 
3. Chú ý: 
4. Chú ý
 CO2 dư tác dụng với hỗn hợp bazơ NaOH, Ca(OH)2 thì thứ tự phản ứng.
 CO2 + 2NaOH Na2CO3
 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 
 CO2 + Na2CO3 + H2O 2NaHCO3
 CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2
 Ba(OH)2 dư + Na2CO3 BaCO3 + NaOH
II. H3PO4 (P2O5) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM 
 H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O (1) 
 H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O (2)
 H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O (3)
Phương pháp giải
- Lập tỉ số: 
- Từ tỉ số trên ta có một số trường hợp sau:
+ Nếu T 1 xảy ra phương trình (1)
+ Nếu 1 < T < 2 xảy ra phương trình (1), (2)
+ Nếu T = 2 xảy ra phương trình (2). 
+ Nếu 2 < T < 3 xảy ra phương trình (2), (3).
+ Nếu T 3 xảy ra phương trình (3)
P2O5 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM (như H3PO4)
 P2O5 + 2NaOH + H2O 2NaH2PO4 
 P2O5 + 4NaOH 2Na2HPO4 + H2O
 P2O5 + 6NaOH 2Na3PO4 + 3H2O
III. BÀI TẬP
Câu 1: Cho 1,68 lít CO2 (đktc) sục vào bình đựng dung dịch KOH dư. Tính nồng độ mol/lít của muối thu được sau phản ứng. Biết rằng thể tích dung dịch là 250 ml.
Câu 2: Cho 11,2 lít CO2 (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 25% (d = 1,3g/ml). Tính nồng độ mol/lít của dung dịch muối tạo thành.
Câu 3: Dẫn 448ml CO2 (đktc) sục vào bình chứa 100ml dung dịch KOH 0,25M. Tính khối lượng muối tạo thành.
Câu 4: Hoà tan 2,8g CaO vào nước ta được dung dịch A.
a) Cho 1,68 lít khí CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch A. Hỏi có bao nhiêu gam kết tủa tạo thành.
b) Nếu cho khí CO2 sục qua dung dịch A và sau khi kết thúc thí nghiệm thấy có 1g kết tủa thì có bao nhiêu lít CO2 đã tham gia phản ứng (các thể tích khí đo ở đktc).
Câu 5: Dẫn 10 lít hỗn hợp khí gồm N2 và CO2 (đktc) sục vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M, thu được 1g kết tủa. Hãy xác định % theo thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp.
Câu 6: Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe2O3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành 4g kết tủa. Tìm giá trị V. 
Câu 7: Cho 4,48 lít CO2 (đktc) đi qua 190,48ml dung dịch NaOH 0,02% có khối lượng riêng là 1,05g/ml. Hãy cho biết muối nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu gam.
Câu 8: Thổi 2,464 lít khí CO2 vào một dung dịch NaOH thì được 9,46g hỗn hợp 2 muối Na2CO3 và NaHCO3. 
a) Xác định thành phần khối lượng của hỗn hợp 2 muối đó. 
b) Nếu muốn chỉ thu được muối NaHCO3 thì cần thêm bao nhiêu lít khí cacbonic nữa.
Câu 9: Sục x (lít) CO2 (đktc) vào 400ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M thì thu được 4,925g kết tủa. Tính x.
Câu 10: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 750ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Câu 11: Hấp thụ hoàn toàn 0,672 lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch gồm NaOH 0,025M và Ca(OH)2 0,0125M. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Câu 12: Hấp thụ hoàn toàn 0,448 lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch gồm NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Câu 13: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l, thu được 15,76g kết tủa. Tìm giá trị của a.
*Câu 14: Đốt cháy 12g C và cho toàn bộ khí CO2 tạo ra tác dụng với một dung dịch NaOH 0,5M. Với thể tích nào của dung dịch NaOH 0,5M thì xảy ra các trường hợp sau:
a) Chỉ thu được muối NaHCO3 (không dư CO2)?
b) Chỉ thu được muối Na2CO3 (không dư NaOH)?
c) Thu được cả 2 muối với nồng độ mol của NaHCO3 bằng 1,5 lần nồng độ mol của Na2CO3. 
Trog trường hợp này phải tiếp tục thêm bao nhiêu lít dung dịch NaOH 0,5M nữa để được 2 muối có cùng nồng độ mol.
*Câu 15: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 500ml dung dịch gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Câu 16: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,15mol NaOH và 0,1mol Ba(OH)2. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Câu 17: Phải đốt bao nhiêu gam cacbon để khi cho khí CO2 tạo ra trong phản ứng trên tác dụng với 3,4 lít dung dịch NaOH 0,5M ta được 2 muối với muối hiđrocacbonat có nồng độ mol bằng 1,4 lần nồng độ mol của muối trung hoà.
Câu 18: Dẫn 1,12 lít khí SO2 (đktc) đi qua 400ml dung dịch Ca(OH)2 0,1M. Tính khối lượng các chất sau phản ứng. 
Câu 19: Sục khí CO2 ở (đktc) vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 1M thì thu được 15g kết tủa. Tính thể tích khí CO2 tham gia phản ứng. 
GỢI Ý ĐÁP SỐ
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
a) b) * CO2 thiếu: * CO2 dư: 
Câu 5
* CO2 thiếu: * CO2 dư: 
Câu 6
V = 0,896l
Câu 7
Câu 8
a) 
b) 
Câu 9
 * CO2 thiếu: * CO2 dư: 
Câu 10
Câu 11
Câu 12
Câu 13
a= 0,04mol/l
Câu 14
a) b) c) 
*Câu 15: nNaOH = 0,1 . 0,5 = 0,05mol
 nBa(OH)2 = 0,2 . 0,5 = 0,1mol
 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1)
 (mol) 0,025 0,05 0,025 
 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (2)
 (mol) 0,1 0,1 0,1
 CO2 + Na2CO3 + H2O Na2HCO3 (3)
 (mol) 0,025 0,025 
 CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 (4)
 (mol) 0,05 0,05 
- Từ (1), (2), (3): 
- Khối lượng kết tủa thu được:
*Câu 16: nNaOH = 0,15mol
 nBa(OH)2 = 0,1mol
 CO2 + NaOH NaHCO3 (1)
 (mol) 0,15 0,15 0,15 
 NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + Na2CO3 + H2O (2)
 (mol) 0,1 0,1 0,1
Câu 18
mCaSO3 = 3,6g	mCa(HSO3)2 = 2,02g
Câu 19
VCO2 = 5,6l Câu 17 mC = 14,4g