Thông tin tài liệu
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LÊ HOÀN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ KINH NGHIỆM GIẢI NHANH DẠNG BÀI TẬP “CACBON ĐIOXIT TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM” Người thực hiện: Lê Văn Mạnh Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc mơn: Hóa học THANH HĨA, NĂM 2018 MỤC LỤC Nội dung Mở đầu: 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Đối tượng nghiên cứu Nội dung sáng kiến kinh nghiệm: Cơ sở lý luận 2 Thực trạng vấn đề nghiên cứu 2.3 Giải pháp nghiên cứu 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Kết luận, kiến nghị: Tài liệu tham khảo Danh mục SKKN đạt giả C trở lên Trang 2 2 3 3 15 17 18 19 1 Mở đầu: 1.1 Lý chọn đề tài: Trong trình học tập, nghiên cứu giảng dạy mơn hóa học trường THPT Lê Hồn tơi nhận thấy: mơn hóa học trường phổ thơng mơn khó, kiến thức rộng, học sinh cấp THCS chưa tập trung vào mơn này, ví khơng có giảng phương pháp giải tập hợp lí, phù hợp với hệ học trị dễ làm cho học sinh thụ động việc tiếp thu, cảm nhận Để mơn học khơng cịn mang tính đặc thù khó hiểu tơi chọn đề tài: Một số kinh nghiệm giải nhanh dạng tập “Cacbon đioxit tác dụng với dung dịch kiềm” với mục đích làm cho mơn hóa học ngày dễ hiểu, sâu vào nội dung quan trọng , tạo điều kiện cho học sinh dễ học, dễ nhớ dễ dàng nhận vấn đề học 1.2 Mục đích nghiên cứu: Giúp học sinh nghiên cứu sở lý thuyết về: Dạng tập CO tác dụng với kiềm kiềm thổ đồng thời tìm hiểu vai trị, cách vận dụng kết hợp định luật hóa học cách dùng phương trình ion rút gọn thay cho phương trình phân tử Từ phát triển tư duy, sáng tạo, tránh lúng túng, sai lầm, tiết kiệm thời gian làm nâng cao kết học tập, kỳ thi 1.3 Đối tượng nghiên cứu: Sáng kiến nghiên cứu dạng tập “Cacbon đioxit tác dụng với dung dịch kiềm ” với trường hợp cụ thể sau: + Cho CO2 tác dụng với dung dịch kiềm: NaOH, KOH + Cho CO tác dụng với dung dịch kiềm dung dịch kiềm thổ: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 + Cho CO2 tác dụng với dung dịch kiềm muối cacbonat: NaOH, KOH Các dạng tập chương trình THPT đề thi HSG, đề thi THPT QG 1.4 Phương pháp nghiên cứu: + Nghiên cứu sở lý luận giảng hóa học trường THPT Lê Hoàn năm học 2017– 2018 + Nghiên cứu tài liệu Internet, sách giáo khoa, sách tham khảo, đề thi HSG tỉnh, đề thi đại học cao đẳng năm 2004 - 2014, đề thi THPT Quốc gia năm 2015-2017 vv + Thực nghiệm: Thống kê toán học xử lý kết thực nghiệm 2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm: Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm: Để hình thành kỹ giải nhanh tập hóa học ngồi việc giúp học sinh nắm chất trình phản ứng giáo viên phải hình thành cho học sinh phương pháp giải nhanh bên cạnh rèn luyện cho học sinh tư định hướng đứng trước toán khả phân tích đề Với hình thức thi trắc nghiệm việc giải nhanh tốn hóa học yêu cầu hàng đầu người học, u cầu tìm phương pháp giải tốn cách nhanh nhất, giúp người học tiết kiệm thời gian làm mà rèn luyện tư lực phát vấn đề người học 2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm: Về chủ đề: Một số kinh nghiệm giải nhanh dạng tập “Cacbon đioxit tác dụng với dung dịch kiềm” Một số tác giả khác đề cập đến cách làm số tài liệu tham khảo Tuy nhiên, dừng lại giải số tập đơn lẻ chưa có hệ thống, chưa có tính khái quát Do nội dung kiến thức kĩ giải chủ đề cung cấp cho học sinh chưa nhiều Nên gặp toán dạng em thường lúng túng việc tìm cách giải phù hợp, không làm làm nhiều thời gian Trên thực tế, với hình thức thi trắc nghiệm có nhiều học sinh áp dụng cách giải từ cấp THCS như: n NaOH + Xét tỉ lệ mol: T n CO Nếu: T ≤ Tạo muối axit CO2 cịn dư Nếu: ≤ T ≤ Tạo muối hỗn hợp muối, CO NaOH hết Nếu: T Tạo muối trung hòa NaOH cịn dư + Xét trường hợp xảy …vv Thiết nghĩ để học sinh áp dụng cách dễ ứng với trường hợp cho dung dịch kiềm tác dụng với CO2, cho hỗn hợp dung dịch kiềm, dung dịch kiềm thổ tác dụng với CO2 khó khơng thể viết phương trình phân tử Do đó, tơi chọn xây dựng sáng kiến: Một số kinh nghiệm giải nhanh dạng tập “Cacbon đioxit tác dụng với dung dịch kiềm” với mục đích giúp học sinh nhận dạng tốn, giảm áp lực phải ghi nhớ cơng thức giải toán cách nhanh lập luận chặt chẽ 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề: 2.3.1 Cơ sở phương pháp: 2.3.1.1 Định luật bảo toàn nguyên tố (ĐLBTNT): Dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố: Trong phản ứng, trình hóa học ngun tố ln bảo tồn Nghĩa là: + Tổng số mol nguyên tử nguyên tố M trước sau phản ứng không đổi + Khối lượng nguyên tử nguyên tố M trước sau phản ứng khơng đổi 2.3.1.2 Định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL): + Khối lượng chất tham gia phản ứng khối lượng chất tạo thành sau phản ứng Nghĩa là: Tổng khối lượng chất trước phản ứng (mT) Tổng khối lượng chất sau phản ứng ( mS ) * mT = mS + Khối lượng hợp chất tổng khối lượng nguyên tử nguyên tố tạo thành hợp chất + Khối lượng muối sau phản ứng: * mmuối = mcation+ manion 2.3.1.3 Định luật bảo tồn điện tích (ĐLBTĐT): + Ngun tắc: Điện tích ln ln bảo tồn + Từ suy hệ quả: Trong dung dịch tổng số mol đơn vị điện tích âm dương phải 2.3.1.4 Một số lưu ý: Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch NaOH, KOH, Ba(OH) 2, Ca(OH)2 xảy PTHH sau: HCO3 (1) CO2 OH CO32 H 2O hay HCO3 OH CO32 H 2O (2) CO2 2OH MCO3 với M Ba, Ca, Sr (3) CO32 M 2 2 HCO3 (4) CO2 CO3 H 2O Khi đun nóng hay nung kết tủa tới khối lượng khơng đổi xảy phương trình hóa học sau: t MCO3 CO2 H 2O (5) M(HCO3 ) t cao MO CO2 với M Ba, Ca, Sr (6) MCO3 0 + Khi cô cạn dung dịch sau phản ứng, ta ln có: * mmuối = mcation+ manion + Khi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch bazơ nhất thiết phải xảy sự tăng giảm khối lượng dung dịch Thường gặp nhất là hấp thụ sản phẩm cháy bằng dung dịch Ca(OH)2 hoặc dd Ba(OH)2 Khi đó : Khối lượng dd (sau phản ứng) tăng = mhấp thụ - mkết tủa Khối lượng dd (sau phản ứng) tăng = mkết tủa - mhấp thụ 2.3.2 Các dạng tập: Trong đề tài tơi xin trình bày phương pháp giải dạng bập về: CO tác dụng với OH ba dạng chính: Dạng1: Bài tập CO2 tác dụng với OH biết số mol chất Dạng2: Bài tập CO2 tác dụng với OH biết số mol chất tác dụng số mol chất kết tủa Dạng3: Bài tập CO2 tác dụng với OH dung dịch chứa CO32 , HCO3 Các trường hợp cụ thể: Dạng 1: Bài tập CO2 tác dụng với OH biết số mol chất + Phương pháp giải: Bước 1: Tính số mol CO2 OH Bước 2: Viết phương trình ion rút gọn phản ứng HCO3 Nếu OH mà dư tiếp tục xảy phương trình: (1) CO2 OH CO32 H 2O (2) HCO3 OH MCO3 (3) CO32 M 2 Bước 3: Tính tốn theo u cầu đề + Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch NaOH 1M Sau các phản ứng xảy hoàn toàn khối lượng muối có dung dịch là: A 13,7 B 5,3 C 8,4 D 15,9 Hướng dẫn giải - Ta có: nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol, nNaOH = 0,2.1 = 0,2 mol nOH =0,2 mol HCO3 (CO2 hết, OH dư) - PTHH: (1) CO2 OH 0,15 0,15 0,15 (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH 0,05 0,05 0,05 (mol) + - Dung dịch sau phản ứng gồm: Na (0,2 mol), HCO3 (0,1 mol), CO32 (0,05mol) Vậy: mmuối = mcation + manion = 0,2.23 + 0,1.61 + 0,05.60 = 13,7 gam Đáp án: A Ví dụ 2: Hấp thụ hoàn toàn 5,6 lít CO2 (đktc) vào 300ml dung dịch KOH 1M Sau các phản ứng xảy hoàn toàn, thu được dung dịch X Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là A 20,0 B 6,9 C 26,9 D 9,6 Hướng dẫn giải - Ta có: nCO2 = 5,6/22,4 = 0,25 mol, nKOH = 0,3.1 = 0,3 mol nOH =0,3 mol HCO3 (CO2 hết, OH dư) - PTHH: (1) CO2 OH 0,25 0,25 0,25 (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH 0,05 0,05 0,05 (mol) + - Dung dịch sau phản ứng gồm: K (0,3 mol), HCO3 (0,2 mol), CO32 (0,05mol) Vậy: m = mmuối = mcation + manion = 0,3.39 + 0,2.61 + 0,05.60 = 26,9 gam Đáp án: C Ví dụ 3: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch gồm NaOH 0,5M và KOH 0,5M, thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y, thu được a gam chất rắn khan Giá trị của a là A 35,1 B 15,3 C 13,5 D 31,5 Hướng dẫn giải - Ta có: nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol, nNaOH = 0,2.0,5 = 0,1 mol, nKOH =0,2.0,5 = 0,1 nOH =0,2 mol HCO3 (CO2 hết, OH dư) - PTHH: (1) CO2 OH 0,15 0,15 0,15 (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH 0,05 0,05 0,05 (mol) + - Dung dịch sau phản ứng gồm: K (0,1 mol), Na+ (0,1 mol), HCO3 (0,1 mol), CO32 (0,05mol) Vậy: m = mmuối = mcation + manion = 0,1.39 + 0,1.23 + 0,1.61 + 0,05.60 = 15,3 gam Đáp án: B Ví dụ 4: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 0,75M, thu được a gam kết tủa Giá trị của a là A 1,0 B 7,5 C 5,0 D 15,0 Hướng dẫn giải - Ta có: nCO2 = 2,24/22,4 = 0,1 mol, =0,15 mol, nCa ( OH )2 = 0,1.0,75 = 0,075 mol nOH nCa2 = 0,075 mol HCO3 (CO2 hết, OH dư) - PTHH: (1) CO2 OH 0,1 0,1 0,1 (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH 0,05 0,05 0,05 (mol) 2 2 2 CaCO3 ( CO3 hết, Ca 2 dư) (3) CO3 Ca 0,05 0,05 0,05 (mol) a = mCaCO = 0,05.100 = 5,0 gam Đáp án: C Ví dụ 5: Cho 3,36 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 100ml dung dịch gồm NaOH 0,8M và Ba(OH)2 0,5M Sau kết thúc phản ứng thu được x gam kết tủa Giá trị của x là A 5,91 B 1,97 C 3,94 D 9,85 Hướng dẫn giải - Ta có: nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol, 0,1.0,8 = 0,08 mol nBa (OH )2 = 0,1.0,5 = 0,05 mol, nNaOH = nOH =0,18 mol, nBa2 = 0,05 mol HCO3 (CO2 hết, OH dư) - PTHH: (1) CO2 OH 0,15 0,15 0,15 (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH 0,03 0,03 0,03 (mol) 2 BaCO3 ( CO3 hết, Ba 2 dư) (3) CO Ba 0,03 0,03 0,03 (mol) x = mBaCO = 0,03.197 = 5,91 gam Đáp án: A Dạng 2: Bài tập CO2 tác dụng với OH biết số mol chất tác dụng số mol chất kết tủa + Phương pháp giải: Bước 1: Tính số mol chất có đủ liệu (CO 2, OH MCO3) Bước 2: Viết phương trình ion rút gọn phản ứng HCO3 Nếu OH mà dư tiếp tục xảy phương trình: (1) CO2 OH CO32 H 2O (2) HCO3 OH MCO3 (3) CO32 M 2 Bước 3: Căn theo kiện đề để xét trường hợp xảy ra, như: TH1: Sau phản ứng (9) HCO3 hết, HO dư TH2: Sau phản ứng (9) OH hết, HCO3 dư Bước 4: Tính tốn theo u cầu đề + Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Hấp thụ tồn x mol CO2 vào dung dịch chứa 0,03 mol Ca(OH)2 gam kết tủa Tính giá trị x? Hướng dẫn giải 2 2 - Ta có: nCa (OH )2 = 0,03 mol nOH =0,06 mol, 2/100 = 0,02 mol - Vì nCaCO3 0,02 mol < nCa 2 = 0,03 mol, nCaCO = nCa2 ban đầu, nên ta xét trường hợp sau: + Trường hợp 1: Sau phản ứng (9) HCO3 hết, HO dư HCO3 (CO2 hết, OH dư) PTHH: (1) CO2 OH x x x (mol) 2 CO3 H 2O ( HCO3 hết, OH dư) 2) HCO3 OH x x x (mol) 2 2 2 CaCO3 ( CO3 hết, Ca 2 dư) (3) CO3 Ca x x x (mol) x = nCaCO = 0,02 mol + Trường hợp 2: Sau phản ứng (9) OH hết, HCO3 dư HCO3 (CO2 hết, OH dư) PTHH: (1) CO2 OH x x x (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH 0,06-x 0,06-x 0,06-x (mol) 2 2 CaCO3 ( CO32 hết, Ca 2 dư) (3) CO3 Ca 0,06-x 0,06-x (mol) 0,06-x = nCaCO3 = 0,02 x = 0,04 mol Vậy x = 0,02 mol x = 0,04 mol Ví dụ (Trích đề thi ĐH-2007-A): Hấp thụ hồn tồn 2,688 lít khí CO2 (ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l, thu 15,76 gam kết tủa Giá trị a A 0,032 B 0,048 C 0,06 D 0,04 Hướng dẫn giải - Ta có: nCO2 = 2,688/22,4 = 0,12 mol, nBaCO3 = 15,76/197 = 0,08 mol - Vì nCO2 ban đầu = 0,12 mol > nC nBaCO3 = 0,08 mol xảy trường hợp sau: HCO3 (CO2 hết, OH dư) PTHH: (1) CO2 OH 0,12 0,12 0,12 (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH 0,08 0,08 0,08 (mol) 2 2 2 BaCO3 ( CO3 hết, Ba 2 dư) (3) CO3 Ba 0,08 0,08 (mol) - Theo PTHH: nOH = 0,12 + 0,08 = 0,2 mol 2,5.a.2 = nOH = 0,2 a = 0,04 lít Đáp án: D Ví dụ 3: Hấp thụ hồn tồn 1,12 lít khí CO2 (ở đktc) vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 nồng độ x mol/l, thu gam kết tủa Giá trị x A 0,3 B 0,15 C 0,6 D 0,4 Hướng dẫn giải - Ta có: nCO2 = 1,12/22,4 = 0,05 mol, nCaCO3 = 1/100 = 0,01 mol - Vì nCO2 ban đầu = 0,05mol > nC nCaCO3 = 0,01 mol xảy trường hợp sau: HCO3 (CO2 hết, OH dư) PTHH: (1) CO2 OH 0,05 0,05 0,05 (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH 0,01 0,01 (mol) 2 2 2 CaCO3 ( CO3 hết, Ca 2 dư) (3) CO3 Ca 0,01 0,01 (mol) - Theo PTHH: nOH = 0,05 + 0,01 = 0,06 mol 0,2.x.2 = nOH = 0,06 x = 0,15lít Đáp án: B Ví dụ 4: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào lít dung dịch Ba(OH)2 0,01M thu được 2,955 gam kết tủa Giá trị của V là A 0,336 B 0,672 C 0,336 hoặc 1,456 D 0,672 hoặc 2,912 Hướng dẫn giải - Ta có: nBa ( OH )2 = 4.0,01 = 0,04 mol nOH =0,08 mol, nBa 2 = 0,04 mol, nBaCO3 = 2,955/197 = 0,015 mol - Vì nBaCO3 = 0,015 mol < nBa2 ban đầu, nên ta xét trường hợp sau: + Trường hợp 1: Gọi x số mol CO2 tham gia phản ứng HCO3 (CO2 hết, OH dư) PTHH: (1) CO2 OH x x x (mol) 2 CO3 H 2O ( HCO3 hết, OH dư) (2) HCO3 OH x x x (mol) 2 2 2 BaCO3 ( CO3 hết, Ba 2 dư) (3) CO3 Ba x x x (mol) x = nBaCO = 0,015 mol V = VCO = 0,015.22,4 = 3,36 lít + Trường hợp 2: Gọi x số mol CO2 tham gia phản ứng HCO3 (CO2 hết, OH dư) PTHH: (1) CO2 OH x x x (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH 0,08-x 0,08-x (mol) 2 2 BaCO3 ( CO32 hết, Ba 2 dư) (3) CO3 Ba 0,015 0,015 (mol) 0,08-x = nBaCO = 0,015 x = 0,065 mol V = VCO = 0,065.22,4 = 1,456 lít Vậy V = 3,36 lít V = 1,456 lít Đáp án: C Ví dụ 5: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu được 1,5 gam kết tủa Giá trị của V là A 0,336 B 2,016 C 0,336 hoặc 2,016 D 0,336 hoặc 1,008 Hướng dẫn giải 3 - Ta có: nCa (OH )2 = 3.0,01 = 0,03 mol nOH =0,06 mol, nCa2 = 0,03 mol, nCaCO3 = 1,5/100 = 0,015 mol - Vì nCaCO3 = 0,015 mol < nCa 2 ban đầu, nên ta xét trường hợp sau: + Trường hợp 1: Gọi x số mol CO2 tham gia phản ứng HCO3 (CO2 hết, OH dư) PTHH: (1) CO2 OH x x (mol) CO32 H 2O ( HCO3 hết, OH dư) (2) HCO3 OH x x x (mol) 2 2 2 CaCO3 ( CO3 hết, Ca 2 dư) (3) CO3 Ca x x x (mol) x = nCaCO = 0,015 mol V = VCO = 0,015.22,4 = 3,36 lít x + Trường hợp 2: Gọi x số mol CO2 tham gia phản ứng HCO3 (CO2 hết, OH dư) PTHH: (1) CO2 OH x x x (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH 0,06-x 0,06-x (mol) 2 2 CaCO3 ( CO32 hết, Ca 2 dư) (3) CO3 Ca 0,015 0,015 (mol) 0,06-x = nCaCO = 0,015 x = 0,045 mol V = VCO = 0,045.22,4 = 1,008 lít Vậy V = 3,36 lít V = 1,008 lít Đáp án: D Dạng 3: Bài tập CO2 tác dụng với OH dung dịch chứa: OH , CO32 + Phương pháp giải: Bước 1: Tính số mol CO2 OH Bước 2: Viết phương trình ion rút gọn phản ứng HCO3 hay CO2 2OH CO32 H 2O (2) (1) CO2 OH CO32 H 2O (3) HCO3 OH HCO3 (4) CO2 CO32 H 2O BaCO3 (5) CO32 Ba 2 Bước 3: Tính tốn theo u cầu + Ví dụ minh họa: Ví dụ (Trích đề thi ĐH-2010-B): Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm K2CO3 0,2M KOH x mol/l, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư), thu 11,82 gam kết tủa Giá trị x A 1,6. B 1,2. C 1,0. D 1,4 Hướng dẫn giải - Ta có: nCO2 = 2,24/22,4 = 0,1 mol, nBaCO3 = 11,82/197 = 0,06 mol, nKOH = 0,1x mol nOH = 0,1x mol, nCO = nK CO = 0,02 mol - Vì CO2 hấp thụ hết tạo kết tủa với BaCl2 nên ta có: CO32 H 2O PTHH: (1) CO2 2OH 0,05x 0,1x 0,05x (mol) 2 HCO3 (2) CO2 CO3 H 2O 0,05x +0,02 - 0,06 (mol) 2 2 BaCO3 ( CO32 hết, Ba 2 dư) (3) CO3 Ba 0,06 0,06 (mol) - Theo PTHH: nCO2 = 0,05x + 0,05x - 0,04 = 0,1 x = 1,4 lít Đáp án: D Ví dụ 2: Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch chứa Na2CO3 0,5M NaOH 0,75M thu dung dịch X Cho dung dịch BaCl2 dư 2 3 10 vào dung dịch X thu kết tủa có khối lượng A 9,85gam. B 29,55 gam. C 19,7gam. D 39,4 gam Hướng dẫn - Ta có: nCO2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol, nNa2CO3 = nCO = 0,1 mol, nNaOH = 0,15mol 2 nOH = 0,15 mol HCO3 (CO2 dư, OH hết) xảy tiếp phản ứng: PTHH: (1) CO2 OH 0,15 0,15 0,15 (mol) 2 HCO3 ( CO2 hết, CO32 dư) (2) CO2 H 2O CO3 0,05 0,05 0,1 (mol) 2 2 2 2 BaCO3 ( CO3 hết, Ba dư) (3) CO3 Ba 0,05 0,05 (mol) - Theo PTHH: mBaCO3 = 0,05.197 = 9,58 gam Đáp án: A Ví dụ 3: Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm K2CO3 x mol/l KOH 0,5 M, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư), thu 19,7 gam kết tủa, đun nóng dung dịch lại thu thêm kết tủa Giá trị x A 2,0. B 1,5. C 2,5. D 1,0 Hướng dẫn - Ta có: nCO2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol, nBaCO3 = 19,7/197 = 0,1 mol, nKOH = 0,1.0,5 = 0,05 mol Þ nOH = 0,05 mol, nK CO = nCO = nK = 0,1x mol 2 - Vì đun nóng dung dịch sau phản ứng Y với BaCl2 cho kết tủa nữa, nên dung dịch HCO3 dư, ta có: HCO3 ( OH hết, CO2 dư) xảy phản ứng: PTHH: (1) CO2 OH 0,05 0,05 0,05 (mol) 2 HCO3 ( CO2 hết, CO32 dư) (2) CO2 H 2O CO3 0,15 0,15 0,3 (mol) 2 2 2 2 BaCO3 ( CO3 hết, Ba dư) (3) CO3 Ba 0,1 0,1 (mol) - Theo PTHH: nCO32 (3) = 0,1x – 0,15 = 0,1 mol Þ x = 2,5M Þ Đáp án: C Ví dụ 4: Hấp thụ hồn tồn 3,36 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm Na2CO3 0,25M KOH a mol/lít, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch Ca(NO3)2 (dư), thu 7,5 gam kết tủa Giá trị a A 2,0 B 1,2 C 1,0 D 1,4 Hướng dẫn giải 11 - Ta có: nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol, nCaCO3 = 7,5/100 = 0,075 mol, nKOH = 0,1a mol nOH = 0,1a mol, nNa CO = nCO = nNa = 0,025 mol 2 3 - Vì nC (CaCO ) = 0,075 mol < nC (CO Na CO ) = 0,15 + 0,025 = 0,175 mol nên dung dịch sau phản ứng phải có muối: CO32 HCO3 HCO3 (CO2 hết, OH dư) PTHH: (1) CO2 OH 0,15 0,15 0,15 (mol) 2 CO3 H 2O ( OH hết, HCO3 dư) (2) HCO3 OH x x (mol) 2 2 2 CaCO3 ( CO3 hết, Ca 2 dư) (3) CO3 Ca 0,075 0,075 (mol) - Theo PTHH: nCO32 = x + 0,025 = 0,075 x = 0,05 mol 2 - Theo PTHH: nOH = 0,15 + x = 0,15 + 0,05 = 0,2 mol a = 2,0 Đáp án: A 12 BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 300ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch A Cô cạn dụng dịch A thu được a gam muối Giá trị của a là A 8,4 B 14,6 C 4,0 D 10,6 Bài 2: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào 400ml dung dịch KOH 1M, thu được x gam muối Giá trị của x là A 5,6 B 20,7 C 26,3 D 27,0 Bài 3: Hấp thụ hoàn toàn 0,448 lít CO2 (đktc) vào 300ml dung dịch NaOH 0,2M, thu được dung dịch X Cô cạn toàn bộ dung dịch X thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là A 2,92 B 2,12 C 0,8 D 2,21 Bài 4: Hấp thụ hoàn toàn 1,792 lít khí CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch KOH 1M, thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y, thu được y gam chất rắn khan Giá trị của y là A 11,04 B 2,24 C 13,28 D 4,22 Bài 5: Cho 2,24 lít khí CO2 (đktc) qua 500ml dung dịch NaOH 0,1M thu được dung dịch X Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối khan Giá trị của m là A 4,2 B 8,4 C 10,6 D 5,3 Bài 6: Cho 8,96 lít khí CO2 (đktc) qua 300ml dung dịch KOH 1M thu được dung dịch Y Khối lượng muối thu được cô cạn dung dịch Y là A 40,0 gam B 55,2 gam C 41,4 gam D 30,0 gam Bài 7: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch gồm NaOH 1M và KOH 2M, thu được dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan Giá trị của m là A 12,1 B 10,1 C 22,2 D 21,1 Bài 8: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch gồm NaOH 0,5M và KOH 0,5M, thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y, thu được a gam chất rắn khan Giá trị của a là A 35,1 B 15,3 C 13,5 D 31,5 Bài (Trích đề thi CĐ-2012-A/B): Hấp thụ hồn tồn 0,336 lít khí CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch gồm NaOH 0,1M KOH 0,1M thu dung dịch X Cơ cạn tồn dung dịch X thu gam chất rắn khan? A 2,58 gam B 2,22 gam C 2,31 gam D 2,44 gam Bài 10: Hấp thụ hoàn toàn 0,448 lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch gồm NaOH 0,2M và KOH 0,3M, thu được dung dịch Y Cô cạn cẩn thận dung dịch Y, thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là A 3,0 B 2,0 C 1,5 D 4,0 Bài 11: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 0,75M, thu được a gam kết tủa Giá trị của a là A 1,0 B 7,5 C 5,0 D 15,0 Bài 12: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch Ba(OH)2 1M, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là 13 A 1,97 B 3,94 C 19,7 D 9,85 Bài 13 (Trích đề thi CĐ-2010-A/B): Hấp thụ hồn tồn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào 125 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, thu dung dịch X Coi thể tích dung dịch không thay đổi, nồng độ mol chất tan dung dịch X A 0,4M B 0,2M C 0,6M D 0,1M Bài 14 (Trích đề thi ĐH-2012-B): Hấp thụ hồn tồn 1,792 lít khí CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M, thu dung dịch X Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi, nồng độ mol chất tan dung dịch X A 0,4M B 0,15M C 0,3M D 0,6M Bài 15: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200ml dung dịch gồm có NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M thu được 15,76 gam kết tủa Giá trị của V là A 0,896 B 1,792 hoặc 7,168 C 1,792 D 0,896 hoặc 3,584 Bài 16: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 300ml dung dịch gồm có NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M thu được 27,58 gam kết tủa Giá trị của V là A 3,136 B 10,304 hoặc 1,568 C 10,304 D 3.136 hoặc 10,304 Bài 17: Cho 3,36 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 100ml dung dịch gồm NaOH 0,8M và Ba(OH)2 0,5M Sau kết thúc phản ứng thu được x gam kết tủa Giá trị của x là A 5,91 B 1,97 C 3,94 D 9,85 Bài 18 (Trích đề thi ĐH-2008-A): Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,2M, sinh m gam kết tủa Giá trị m A 9,85 B 11,82 C 17,73 D 19,70 Bài 19 (Trích đề thi ĐH-2009-A): Cho 0,448 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M Ba(OH)2 0,12M, thu m gam kết tủa Giá trị m A 3,940 B 1,182 C 2,364 D 1,970 Bài 20 (Trích đề thi ĐH-2011-A): Hấp thụ hồn tồn 0,672 lít khí CO2 (đktc) vào lít dung dịch gồm NaOH 0,025M Ca(OH)2 0,0125M, thu x gam kết tủa Giá trị x A 2,00 B 1,00 C 1,25 D 0,75 ĐÁP ÁN 1.D 11.C 2.B 12.D 3.A 13.B 4.C 14.C 5.A 15.B 6.D 16.D 7.C 17.A 8.B 18.A 9.C 19.D 10.A 20.C 14 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường: Để có đánh giá khách quan sau thời gian ứng dụng đề tài: Một số kinh nghiệm giải nhanh dạng tập “Cacbon đioxit tác dụng với dung dịch kiềm” vào thực tiễn giảng dạy chọn lớp 11 để triển khai đề tài là:11A2 11A9 lớp 11A2 làm thực nghiệm lớp 11A9 làm đối chứng 2.4.1 Kết kiểm tra trước đưa phương pháp Trước áp dụng đề tài, tiến hành khảo sát kiểm tra 15 phút, thấy kỹ giải toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm em lúng túng, nhiều học sinh chưa viết phương trình hố học Kết khảo sát sau: TT Lớp Sĩ số - 10 SL % SL % Điểm SL % 5-6 SL %
Ngày đăng: 21/06/2021, 09:07
Xem thêm:
