Hóa 11 –HK I Trang 1 Hoàng Thái Bình Năm Học 2013– 2014 THPT Tam Phú –Thủ Đức TPHCM Chuyên Đề CO 2 Phản Ứng Với dd M(OH) n I. Quan hệ giữa số mol các gốc axit tạo thành và tỉ lệ mol - 2 OH CO n n * Hấp thụ hồn tồn a mol CO 2 vào dung dịch bazơ mạnh chứa M(OH) n ? + Ta có : 2 CO n = a - OH n = n. n M(OH) n = b + Các phản ứng tạo gốc axit có thể xảy ra : CO 2 + OH - HCO 3 (1) CO 2 + 2OH - CO 2 3 + H 2 O (2) - Nếu - 2 OH CO n n 1 n OH - hết, chỉ xảy ra phản ứng (1) CO 2 + OH - HCO 3 b b - - 3 - 2 dư 2 bđ nHCO = nOH nCO = nCO - nOH - Nếu - 2 OH CO n n 2 n CO 2 hết, chỉ xảy ra phản ứng (2) CO 2 + 2OH - CO 2 3 + H 2 O a 2a a 2- 3 2 dư bđ 2 nCO = nCO nOH = nOH - 2nCO - Nếu 1 < - 2 OH CO n n < 2 cả CO 2 và OH - đều hết, xảy ra phản ứng (1) và (2) CO 2 + OH - HCO 3 x x x CO 2 + 2OH - CO 2 3 + H 2 O y 2y y - 2 2 2 x + y = nCO - - x + 2y= nOH y nOH nCO x nCO y 2 3 2 2 3 2 3 nCO nOH nCO nHCO nCO nCO Hóa 11 –HK I Trang 2 Hoàng Thái Bình Năm Học 2013– 2014 THPT Tam Phú –Thủ Đức TPHCM - 2 nOH t = nCO - 2 H O OH pư n n II. Kết Luận 1 2 HCO 3 HCO 3 HCO 3 CO 2 3 CO 2 3 Sản phẩm CO 2 (dư) CO 2 3 OH (dư) III. Dạng CO 2 + dung dòch MOH (M:Na, K) a) Dạng 1- đơn giản (Đặt t = - 2 OH CO n n ). * Hấp thụ hồn tồn CO 2 vào bình đựng dung dịch MOH. + m bình tăng = m dung dịch tăng = mCO 2 + Nếu t 1 nHCO 3 = nOH - nMHCO 3 = nOH - + Nếu t 2 nCO 2 3 = nCO 2 nM 2 CO 3 = nCO 2 + Nếu 1 t 2 2 3 2 2 3 2 3 nCO nOH nCO nHCO nCO nCO 2 2 3 3 3 3 nM CO nCO nMHCO nHCO Áp dụng : Tính số mol các chất trong dung dịch thu được khi cho 3,36 lít CO 2 (đktc) hấp thụ hồn tồn vào : a) 100 ml dung dịch NaOH 1M. b) 200 ml dung dịch KOH 1M. c) 400 ml dung dịch NaOH 1M. Giải : a) t = 0,1 0,15 <1 nHCO 3 = nOH - = 0,1 nNaHCO 3 =0,1 b) 1< t = 0,2 0,15 <2 2- 3 - 3 nCO =0,2 0,15=0,05 nHCO =0,15 0,05 0,1 2 3 3 nK CO =0,05 nKHCO =0,1 c) t= 0,4 0,15 >2 2- 3 2 dư nCO = nCO 0,15 nOH = 0,4- 2.0,15=0,1 2 3 dư nNa CO =0,15 nNaOH =0,4 2.0,15 0,1 b) Dạng 2 tính khối lượng muối trong dung dịch khi 1 t 2. Cách tính : CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H 2 CO 3 + NaOH NaHCO 3 + H 2 O H 2 CO 3 + 2NaOH Na 2 CO 3 + 2H 2 O Gọi số mol CO 2 phản ứng là a, số mol NaOH phản ứng là b H 2 O=b. m muối = 62a + 22b Hóa 11 –HK I Trang 3 Hoàng Thái Bình Năm Học 2013– 2014 THPT Tam Phú –Thủ Đức TPHCM Áp dụng : Tính khối lượng muối thu được khi cho 3,36 lít CO 2 (đktc) hấp thụ hồn tồn vào 200 ml dung dịch NaOH 1M. Giải : t = 0,2 0,15 m muối =62.0,15 + 22.0,2 = 13,7 gam IV. Dạng CO 2 + dung dòch N(OH) 2 (N: Ca, Ba) - Xét trường hợp dẫn từ từ CO 2 vào dung dịch chứa x mol Ca(OH) 2 . CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O x x x CO 2 dư : CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Ca(HCO 3 ) 2 x x - Đồ thị : * Nhận xét : - Nếu số mol < số mol Ca(OH) 2 Có 2 trường hợp xảy ra. - Nếu số mol < số mol CO 2 tạo ra 2 gốc axit (Th2). Ví dụ : a) Hấp thụ hồn tồn 2,688 lít khí CO 2 (ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH) 2 nồng độ a mol/l , thu được 15,76 gam kết tủa. Tính a. b) Sục V lít CO 2 (đktc) vào 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH) 2 1,5M. Sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa. Tính V. V. Dạng CO 2 + dung dòch hỗn hợp MOH và N(OH) 2 Cách tính : - Lập tỉ lệ - 2 nOH t = nCO số mol gốc axit. - Nếu t>1 thì xảy ra phản ứng : N 2+ + CO 2 3 NCO 3 Ví dụ : Cho 0,448 lít khí CO 2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH) 2 0,12M, thu được m gam kết tủa và dung dịch thu được chứa x gam muối. Tính m và x. Giải : nCO 2 =0,02 ; nNaOH =0,006 ; nBa(OH) 2 0,012 - 2 nOH 0, 03 t = nCO 0, 02 2- 3 - 3 nCO =0,01 nHCO =0,01 CO 2 x n 1 x n 2 2x 0 Max Ca(OH) 2 n 1 = a 2- 2 3 CO CO n =n =n 2- - 2 3 CO CO OH n =n =n - n Hóa 11 –HK I Trang 4 Hoàng Thái Bình Năm Học 2013– 2014 THPT Tam Phú –Thủ Đức TPHCM Ba 2+ + CO 2 3 BaCO 3 0,012 0,01 0,01 mBaCO 3 =197.0,01 =1,97g dd 2 - 3 nNa =0,006 Ba 0,002 nHCO =0,01 x = 23.0,006 + 137.0,002 + 61.0,01=1,022g VI. Bài tập áp dụng Câu 1: Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít khí CO 2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH) 2 dư, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 5,00 B. 19,70 C. 10,00 D. 1,97 Câu 2: Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít khí CO 2 (đktc) vào 750 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,2M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 29,55 B. 9,85 C. 19,70 D. 39,40 Câu 3: Hấp thụ hồn tồn 0,672 lít CO 2 (đktc) vào V lít dung dịch Ba(OH) 2 0,05M thu được 3,94 gam kết tủa. Giá trị của V là : A. 0,8 lít B. 0,4 lít C. 0,5 lít D. 0,6 lít Câu 4: Sục V lít CO 2 (đktc) vào 200 ml dung dịch X gồm Ca(OH) 2 1,5M. Sau phản ứng thu được 10 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là A. 2,24. B. 8,96. C. 5,6. D. 11,2. Câu 5: Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít khí CO 2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH) 2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 19,70 B.9,85 C.17,73 D.11,82 Câu 6: Hấp thụ hồn tồn 3,36 lít khí CO 2 (đktc) vào 125 ml dung dịch Ba(OH) 2 1M, thu được dung dịch X. Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi, nồng độ mol của chất tan trong dung dịch X là A. 0,4M. B. 0,2M. C. 0,6M. D. 0,1M. Câu 7: Hấp thụ hồn tồn 0,672 lít khí CO 2 (đktc) vào 1 lít dung dịch gồm NaOH 0,025M và Ca(OH) 2 0,0125M, thu được x gam kết tủa. Giá trị của x là A. 2,00. B. 0,75. C. 1,00. D. 1,25. Câu 8: Sục V lít CO 2 (đktc) vào 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH) 2 1M và NaOH 1M. Sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa, giá trị của V là A. 2,24 ; 4,48 B. 2,24 ; 11,2 C. 6,72 ; 4,48 D. 5,6 ; 11,2 Câu 9: Nung nóng hồn tồn m gam CaCO 3 .MgCO 3 (có trong quặng đolomit) thu được khí X. Hấp thụ hết X vào 1 lít dung dịch chứa Ba(OH) 2 0,15M và KOH 0,1M, thu được dung dịch Y và 19,7 gam kết tủa. Cho Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa. Giá trị m là A. 23,2. B. 27,6. C. 15,0. D. 24,7. Hóa 11 –HK I Trang 5 Hoàng Thái Bình Năm Học 2013– 2014 THPT Tam Phú –Thủ Đức TPHCM Câu 10: Hấp thụ hồn tồn 0,336 lít khí CO 2 (đktc) vào 200 ml dung dịch gồm NaOH 0,1M và KOH 0,1M thu được dung dịch X. Cơ cạn tồn bộ dung dịch X thu được bao nhiêu gam chất rắn khan? A. 2,44 gam B. 2,22 gam C. 2,31 gam D. 2,58 gam. Câu 11: Hấp thụ hồn tồn 5,6 lít khí CO 2 (đktc) vào V lít dung dịch gồm NaOH 0,2M và KOH 0,1M thu được dung dịch X chứa 25,34 gam hỗn hợp bốn muối. Giá trị của V là A. 1,0 lít. B. 1,5 lít. C. 1,8 lít. D. 1,2 lít. Câu 12: Cho 0,2 mol CO 2 vào dung dịch chứa m gam NaOH đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được dung dịch X chứa 19,44 gam muối. Giá trị m là : A. 7,34 gam B. 12,8 gam C. 13,2 gam D. 12,0 gam Câu 13: Cho V lít CO 2 (đktc) hấp thụ hết trong dung dịch chứa 0,2 mol Ba(OH) 2 và 0,1 mol NaOH. Sau khi phản ứng hồn tồn thì thu được kết tủa và dung dịch chứa 21,35 gam muối. Giá trị của V là A. 7,84 B. 8,96 C. 6,72 D.8,40 Câu 14: Hấp thụ hồn tồn 1,12lít CO 2 (ở đktc) vào bình đựng 200ml dung dịch X gồm NaOH 1M và Na 2 CO 3 0,5M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch A. Khối lượng chất tan có trong A là A. 20,8. B. 19,9. C. 10,6. D. 27,4. Câu 15: Hấp thụ hồn tồn V lít CO 2 (ở đktc) vào bình đựng 200ml dung dịch X gồm NaOH 1M và Na 2 CO 3 0,5M. Kết tinh dung dịch thu được sau phản ứng (chỉ làm bay hơi nước) thì thu được 19,9 gam chất rắn khan. Giá trị của V là A. 2,24. B. 3,36. C. 5,6. D. 1,12. Câu 16: Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm K 2 CO 3 0,2M và KOH x mol/lít , sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn thu được dung dịch Y. Cho tồn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl 2 (dư), thu được 11,82 gam kết tủa. Giá trị của x là: A. 1,0 B . 1,4 C. 1,2 D. 1,6 Câu 17: Cho V lít (đktc) CO 2 vào 300 ml dung dịch chứa NaOH 0,5M và Na 2 CO 3 0,4M, thu được dung dịch X chứa 29,97 gam hỗn hợp muối. Gía trị của V là A. 2,24. B. 3,36. C. 5,6. D. 5,04. Câu 18: Cho V lít CO 2 (đktc) hấp thụ hết trong dung dịch chứa 0,2 mol Ba(OH) 2 và 0,1 mol NaOH. Sau khi phản ứng hồn tồn thì thu được kết tủa và dung dịch chứa 6,54 gam muối. Giá trị của V là A. 7,840 B. 8,960 C. 6,048 D.8,400 Câu 19: Hấp thụ hồn tồn 0,336 lít khí CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm NaOH 0,1M và KOH 0,1M thu được dung dịch X. Cơ cạn tồn bộ dung dịch X thu được bao nhiêu gam chất rắn khan? A. 1,89 gam B. 2,22 gam C. 2,31 gam D. 1,53 gam. Câu 20: Hấp thụ hồn tồn 4,928 lít CO 2 (ở đktc) vào bình đựng 200ml dung dịch X gồm NaOH 1M và Na 2 CO 3 0,5M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch A. Khối lượng chất tan có trong A là A. 20,80. B. 28,64. C. 25,20. D. 15,90. Hóa 11 –HK I Trang 6 Hoàng Thái Bình Năm Học 2013– 2014 THPT Tam Phú –Thủ Đức TPHCM Câu 21: Hấp thụ hồn tồn V lít CO 2 (ở đktc) vào bình đựng 200ml dung dịch X gồm NaOH 1M và Na 2 CO 3 0,5M. Kết tinh dung dịch thu được sau phản ứng (chỉ làm bay hơi nước) thì thu được 24,3 gam chất rắn khan. Giá trị của V là A. 2,24. B. 3,36. C. 5,6. D. 1,12. Câu 22: Dung dịch A chứa đồng thời các chất sau : NaOH 0,2M và Ba(OH) 2 0,1M. Khi dẫn 0,336 lít khí CO 2 hay 1,456 lít khí CO 2 vào V ml dung dịch A thì đều thu được kết tủa có số gam bằng nhau (các khí đo ở đktc). Thể tích V đã dùng là A. 200ml B. 300ml C. 240ml D. 150ml Câu 23: Hấp thụ hồn tồn 0,75 mol CO 2 vào dung dịch chứa x mol Ca(OH) 2 thu được m gam kết tủa và dung dịch muối. Mặt khác, nếu hấp thụ hồn tồn 0,6 mol CO 2 vào dung dịch chứa x mol Ca(OH) 2 thì thu được 2,5m gam kết tủa và dung dịch muối. m có giá trị là A. 10,0. B. 42,5. C. 20,0. D. 25,0. Câu 24: Dung dịch X chứa a mol Ca(OH) 2 , dẫn từ từ 0,3 mol CO 2 vào dung dịch X thu được 2b mol kết tủa. Mặt khác, dẫn từ từ 0,4 mol CO 2 vào dung dịch X thu được b mol kết tủa. Giá trị của a và b lần lượt là : A.0,25 và 0,10 B.0,15 và 0,10 C.0,1 và 0,15 D.0,275 và 0,15 Câu 25: Cho 17,15 gam hỗn hợp X gồm Na và Ba vào nước thu được dung dịch Y và 3,92 lít H 2 (đktc). Tính thể tích CO 2 (đktc) cần cho vào dung dịch Y để kết tủa thu được là lớn nhất ? A. 2,24 lít B. 4,48 lít C. 3,92 lít D. 5,60 lít Câu 26: Hấp thụ hồn tồn 1,568 lít CO 2 (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 0,16M thu được dung dịch X. Thêm 250 ml dung dich Y gồm BaCl 2 0,16M và Ba(OH) 2 a mol/l vào dung dịch X thu được 3,94 gam kết tủa và dung dịch Z. Tính a? A. 0,04M B. 0,02M C. 0,015M D. 0,03M Câu 27: Hòa tan hết 50 gam hỗn hợp KHCO 3 và CaCO 3 vào dung dịch H 2 SO 4 lỗng, dư. Đem tồn bộ khí thu được tác dụng hết 600 ml dung dịch có pH=a chứa đồng thời KOH và Ba(OH) 2 0,25M thì thu được 19,7 gam kết tủa. Giá trị của a là A. 1. B. 13. C. 13,3. D. 14. Câu 28: *Hấp thụ hết V lít khí CO 2 vào dung dịch chứa 0,42 mol Ca(OH) 2 thu được a gam kết tủa. Tách lấy kết tủa, sau đó thêm tiếp 0,6V lít khí CO 2 nữa, thu thêm 0,2a gam kết tủa. Thể tích các khí đo ở đktc. Giá trị của V là: A. 7,84 lít. B. 5,60 lít. C. 6,72 lít. D. 8,40 lít. Câu 29: *Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na 2 O và BaO. Hòa tan hồn tồn 21,9 gam X vào nước, thu được 1,12 lít khí H 2 (đktc) và dung dịch Y, trong đó có 20,52 gam Ba(OH) 2 . Hấp thụ hồn tồn 6,72 lít khí CO 2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 23,64 B. 15,76 C. 21,92 D. 39,40 Câu 30: *Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít khí CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 1M và Ca(OH) 2 aM. Khi các phản ứng xảy ra hồn tồn thấy thu được 2,5 gam kết tủa. Giá trị của a là A. 0,125 B. 0,250 C. 0,450 D. 0,375 . 2 cả CO 2 và OH - đều hết, xảy ra phản ứng (1) và (2) CO 2 + OH - HCO 3 x x x CO 2 + 2OH - CO 2 3 + H 2 O y 2y y - 2 2 2 x + y = nCO - - x + 2y= nOH y nOH nCO x. M(OH) n ? + Ta có : 2 CO n = a - OH n = n. n M(OH) n = b + Các phản ứng tạo gốc axit có thể xảy ra : CO 2 + OH - HCO 3 (1) CO 2 + 2OH - CO 2 3 + H 2 O (2) -. dung dịch khi 1 t 2. Cách tính : CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H 2 CO 3 + NaOH NaHCO 3 + H 2 O H 2 CO 3 + 2NaOH Na 2 CO 3 + 2H 2 O Gọi số mol CO 2 phản ứng là a, số