CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O – VnDoc.com

CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O là phản ứng CO2 ra Na2CO3, được VnDoc biên soạn, phương trình sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học Hóa học, cũng như các dạng bài tập về CO2 tác dụng với dung dịch kiềm. Hoàn thành được chuỗi phản ứng NaOH ra Na2CO3 .

1. Phương trình phản ứng CO2 tác dụng NaOH

2. Dạng bài toán CO2 tác dụng KOH, NaOH

Bài toán CO2, SO2 dẫn vào dung dịch NaOH, KOH

Khi cho CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch NaOH đều xảy ra 3 khả năng tạo muối:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (1)

CO2 + NaOH → NaHCO3 (2)

Đặt T = nNaOH/nCO2

Nếu T = 2 : chỉ tạo muối Na2CO3

Nếu T = 1 : chỉ tạo muối NaHCO3

Nếu 1 < T < 2 : tạo cả muối NaHCO3 và Na2CO3

Như vậy để xảy ra phương trình phản ứng (1) thì T = 2

Có những bài toán không thể tính T. Khi đó phải dựa vào những dữ kiện phụ để tìm ra khả năng tạo muối.

Hấp thụ CO2 vào NaOH dư (KOH dư) chỉ tạo muối trung hòa Na2CO3 (K2CO3)

Hấp thụ CO2 vào NaOH chỉ tạo muối Na2CO3, Sau đó thêm BaCl2 vào thấy kết tủa. Thêm tiếp Ba(OH)2 dư vào thấy xuất hiện thêm kết tủa nữa → Tạo cả 2 muối Na2CO3 và NaHCO3

Chất hấp thụ vào bình NaOH tăng:

mbình tăng = m dd tăng = m chất hấp thụ (CO2 + H2O có thể có)

Trong trường hợp không có các dữ kiện trên thì chia trường hợp để giải.

3. Cách tiến hành phản ứng CO2 tác dụng với NaOH

Sục khí CO2 từ từ vào dung dịch NaOH

4. Một số câu hỏi liên quan

• Từ các phản ứng của các oxide và hydroxide: Na2O, NaOH, Al2O3, Al(OH)3, SO3, H2SO4 với các dung dịch HCl, KOH
• Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 hiện tượng xảy ra là
• Cho dung dịch NaOH vào dung dịch chất X thu được kết tủa màu nâu đỏ chất X là
• Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl3 thì xuất hiện

5. Tính chất hóa học của NaOH

5.1. Làm đổi màu chất chỉ thị

Dung dịch NaOH làm quỳ tím chuyển thành màu xanh.

Dung dịch NaOH làm phenolphthalein không màu chuyển sang màu đỏ, đổi màu methyl da cam thành màu vàng.

5.2. Natri hidroxit tác dụng với oxit axit

Khi tác dụng với axit và oxit axit trung bình, yếu thì tùy theo tỉ lệ mol các chất tham gia mà muối thu được có thể là muối axit, muối trung hòa hay cả hai.

Phản ứng với oxit axit: NO2, SO2, CO2…

Ví dụ:

NaOH + CO2 → NaHCO3

2NaOH + CO2→ Na2CO3 + H2O

3NaOH + P2O5 → Na3PO4↓ + 3H2O

5.3. Natri hidroxit tác dụng với axit

Là một bazơ mạnh nên tính chất đặc trưng của NaOH là tác dụng với axit tạo thành muối tan và nước. Phản ứng này còn gọi là phản ứng trung hòa.

Ví dụ:

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

2NaOH + H2CO3 → Na2CO3 + 2H2O

5.4. Natri hidroxit tác dụng với muối

Natri hidroxit tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và bazơ mới.

Điều kiện để có phản ứng xảy ra: Muối tạo thành phải là muối không tan hoặc bazơ tạo thành phải là bazơ không tan.

Ví dụ:

2NaOH + MgCl2 → 2NaCl + Mg(OH)2

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

5.5. Natri hidroxit tác dụng với một số phi kim

Natri hidroxit tác dụng với một số phi kim như Si, C, P, S, Halogen

Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2↑

C + NaOH nóng chảy → 2Na + 2Na2CO3 + 3H2↑

5.6. Dung dịch NaOH có khả năng hoà tan một hợp chất của kim loại

Dung dịch NaOH có khả năng hoà tan một hợp chất của kim loại lưỡng tính Al, Zn, Be Sn Pb

Ví dụ: Al, Al2O3 , Al(OH)3

2NaOH + 2Al + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑

2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O

NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O

Chất được tạo ra trong dung dịch có thể chứa ion Na[Al(OH)4], hoặc có thể viết

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]

Tương tự, NaOH có thể tác dụng với kim loại Be, Zn, Sb, Pb, Cr và oxit và hiđroxit tương ứng của chúng.

5. Bài tập vận dụng minh họa

Câu 1. Dãy các chất nào sau đây tan trong nước?

A. Al2O3, CaO, P2O5, CuO, CO2

B. CuO, CaO, P2O5, CO, CO2

C. Na2O, CaO, P2O5, SO3, SO2

D. Fe2O3, BaO, SO2, SO3, SO2

Câu 2. Sản phẩm của phản ứng phân hủy canxicacbonat bởi nhiệt là :

A. CaO và CO

B. CaO và CO2

C. CaO và SO2

D. CaO và P2O5

Câu 3. Để nhận biết 3 khí không màu: SO2, O2, H2 đựng trong 3 lọ mất nhãn ta dùng:

A . Giấy quỳ tím ẩm

B . Giấy quỳ tím ẩm và dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ

C . Than hồng trên que đóm

D . Dẫn các khí vào nước vôi trong

Câu 4. Trong hơi thở, Chất khí làm đục nước vôi trong là:

A. SO2

B. CO2

C. NO2

D. SO3

Câu 5. Cho các oxit: Na2O, CO, CaO, P2O5, SO2. Có bao nhiêu cặp chất tác dụng được với nhau?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Câu 6: Hấp thụ hoàn toàn 0,16 mol CO2 vào 2 lít dd Ca(OH)2 0,05 M thu được kết tủa X và dd Y. Cho biết khổi lượng dd Y tăng hay giảm bao nhiêu so với dd Ca(OH)2 ban đầu?

A. 3.04 gam

B. 7,04 gam

C. 6,04 gam

D. 5,04 gam

Câu 7. Cho 3,36 lít khí CO2 tác dụng với 200l dung dịch NaOH 1M. Xác định sản phẩm thu được sau khi kết thúc phản ứng.

A. Na2CO3

B. NaHCO3

C. Na2CO3 và NaHCO3

D. Không tạo ra sản phẩm

Câu 8. Khí nào dưới đây gây hiệu ứng nhà kính?

A. SO2

B. NH3

C. CO2

D. CH4

Câu 9. Dung dịch bazo có độ bazo mạnh nhất trong các dung dịch có giá trị pH sau:

A. pH = 7

B. pH = 8

C. pH = 13

D. pH = 14

Câu 10. Cho các dung dịch: NaOH, NaCl, H2SO4, Na2SO4, Ba(OH)2. Chỉ dùng thêm một thuốc thử nào sau đây để nhận biết?

Câu 11. Biết rằng 2,24 lít khí CO2 (ở đktc) tác dụng vừa đủ vơi 200ml NaOH tạo thành muối trung hiểu. Tính khối lượng muối thu được bao nhiêu gam?

A. 1M

B. 0,2M

C. 0,5M

D. 1,5M

Câu 12. Thổi V lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dd Ca(OH)2 1M thu được 6g kết tủa. Lọc kết tủa đun nóng dd lại thấy có kết tủa nữa. Tìm V?

A. 3,136 lít

B. 6,272 lít

C. 4,181 lít

D. 7,840 lít

Câu 13. A là hh khí gồm CO2, SO2, d(A/H2) = 27. Dẫn a mol hh khí A qua bình đựng 1 lít dung dịch NaOH 1,5aM. Sau phản ứng cô cạn cẩn thận dung dịcd thu được m gam muối khan. Tìm m theo a?

A. 105a

B. 68a

C. 52,5a

D. 70a

Câu 14. Sục khí CO2 vào dd nước vôi trong, hiện tượng xảy ra:

A. Có kết tủa ngay, lượng kết tủa tăng dần qua một cực đại rồi sau đó tan trở lại hết.

B. Một lúc mới có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần qua một cực đại rồi lại giảm.

C. Có kết tủa ngay, nhưng kết tủa tan trở lại ngay sau khi xuất hiện.

D. Có kết tủa ngay, lượng kết tủa tăng dần đến một giá trị không đổi.

Câu 15. Sục V lít (đktc) CO2 vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1M, thu được 15 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa lấy dung dịch đun nóng lại có kết tủa nữa. Giá trị của V là

A. 5,6.

B. 5,6 hoặc 2,24

C. 2.8 hoặc 9,272.

D. 2.8.

Câu 16. Nhận định nào sau đây không đúng về kim loại kiềm?

A. Đều có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau: lập phương tâm khối

B. Là những nguyên tố mà nguyên tử có 1 e ở phân lớp p

C. Dễ bị oxi hóa

D. Năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tử kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng chu kì.

Câu 17. Phát biểu nào sau đây không đúng về kim loại kiềm

A. Khối lượng riêng nhỏ

B. Độ dẫn điện thấp

C. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp

D. Độ cứng thấp

Câu 18. Đặc điểm nào sau đây không là đặc điểm chung cho các kim loại nhóm IA?

A. số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử

B. số oxi hoá của các nguyên tố trong hợp chất

C. cấu tạo mạng tinh thể của các đơn chất

D. bán kính nguyên tử

Câu 19. Kim loại nào sau đây không phải kim loại kiềm

A. Ca

B. K

C. Cs

D. Li

Câu 20. Trong tự nhiên, kim loại kiềm không tồn tại ở dạng tự do vì

A. Thành phần của chúng trong tự nhiên rất nhỏ

B. Đây là những kim loại hoạt động rất mạnh

C. Đây là các kim loại chỉ điều chế được bằng phương pháp điện phân

D. Đây là những kim loại dễ tan trong nước

6. Đáp án hướng dẫn giải

1 A2 B3 A4 B5 C6 A7 C8 C9 D10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 B17 B18 D19 A20 B

Câu 1.

Phương trình phản ứng hóa học

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

0,1 0,1 0,1

2CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2

0,16 – 0,1 → 0,06

=> n↓ = 0,04 mol

n↓ = 0,04 mol => m ↓ = 4g < 0,16 . 44 = 7,04g

=> mdd tăng = 7,04 – 4 = 3,04g.

Câu 2.

nCO2 = 0,15 mol, nNaOH = 0,2 mol

Tỉ lệ số mol T = nNaOH/nCO2 = 0,2/0,15 = 1,33 => 1< T < 2

Vậy sản phẩm thu được sau phản ứng gồm Na2CO3 và NaHCO3

Câu 3.

Để nhận biết 3 khí không màu: SO2, O2, H2 đựng trong 3 lọ mất nhãn ta dùng lần lượt Giấy quỳ tím ẩm và dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ

Giấy quỳ tím ẩm thì nhận biết được SO2 do SO2 tan trong nước tạo dung dịch axit làm quỳ hóa đỏ

Phương trình phản ứng hóa học

SO2 + H2O → H2SO3

Dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ nhận biết được khí O2 vì Oxi là chất duy trì sự sống và sự cháy nên sẽ quan sát được hiện tượng là tàn đóm bùng cháy

Câu 4.

Để nhận biết được sự có mặt của khí cacbonic trong hơi thở, ta lấy một cốc chứa nước vôi trong và thổi hơi thở liên tục vào cốc. Tiến hành quan sát, ta thấy ly nước vôi có hiện tượng vẩn đục. Vậy trong hơi thở của ta có khí cacbonic, khí này đã làm đục nước vôi trong.

Phương trình phản ứng hóa học

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O

kết tủa trắng

Câu 5.

Trích mẫu thử và đánh số thứ tự

Sử dụng quỳ tím để nhận biết các chất ta nhận biết được các nhóm sau:

Nhóm I: Quỳ tím hóa xanh => NaOH, Ba(OH)2

Nhóm II: Quỳ tím không đổi màu => NaCl, Na2SO4

Nhóm III: Quỳ tím hóa đỏ => H2SO4

Dùng dung dịch H2SO4 vừa nhận biết ở nhóm III ra cho vào từng dung dịch của nhóm I ta thấy

+ Xuất hiện kết tủa trắng => Ba(OH)2

Phương trình phản ứng hóa học

H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + H2O

+ Không hiện tượng gì là NaOH

Dùng Ba(OH)2 vừa nhận biết được cho vào từng dung dịch của nhóm II:

+ Xuất hiện kết tủa trắng chính là Na2SO4

Phương trình phản ứng hóa học

Ba(OH)2 + Na2SO4→ BaSO4 + 2NaOH

+ Không hiện tượng => NaCl

Câu 6.

Ta có nCO2 = 2,24/22,4 = 0,1mol

nNaOH = 0,2.1 = 0,2 mol

Lập tỉ lệ: nCO2/1 = nNaOH/2

Sau phản ứng, CO2 và NaOH hết. Các chất được tính theo CO2 (hoặc NaOH)

Sản phẩm tạo thành muối trung hòa → là Na2CO3

Phương trình hóa học của phản ứng:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

0,1 0,2

Khối lượng Na2CO3 tạo thành: mNa2CO3 = 0,1.106 = 10,6 gam

Câu 7.

nCO2 = 0,15 mol

T = nNaOH/nCO2 = 0,2/0,15 = 1,33

Tạo 2 muối là NaHCO3: a mol; Na2CO3: b mol

Phương trình ion thu gọn là:

CO2 + 2OH- → CO32- + H2O

CO2 + OH- → HCO3-

Bảo toàn nguyên tố Na → a + 2b = 0,2 (1)

Bảo toàn nguyên tố C: a + b = 0,15 (2)

Giải (1), (2) a = 0,1; b = 0,05 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mCO2 + mNaOH = m muối + mH2O

=> 0,15.44 + 0,2.40 – 0,05.18 = 13,7 gam

Câu 8.

nCO2 = 0,02 mol; nNaOH = 0,02 mol; nKOH = 0,03 mol

Tổng số mol nOH- = nNaOH + nKOH = 0,05 mol => nOH-/nCO2 = 2,5 >2

Do đó dung dịch sau phản ứng chứa các ion Na+, K+, CO32- và H+ dư

Phương trình ion thu gọn

CO2 + 2OH- → CO32- + H2O

Có nH2O = nCO2 = 0,02 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng

mCO2 + mNaOH + mKOH = m rắn + mH2O

m rắn = mCO2 + mNaOH + mKOH – mH2O = 3 gam

Câu 10.

Số mol Ca(OH)2 = 0,2.1 = 0,2 mol

nCaCO3 = 12/100 = 0,12 mol

Vì đun nóng lại thu được kết tủa nên dung dịch thu được 2 muối: CaCO3; Ca(HCO3)2.

Phương trình phản ứng hóa học

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

0,12 ← 0,12 ← 0,12 mol

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2.

0,16 (0,2 – 0,12) mol

→ n(CO2) = 0,12 + 0,16 = 0,28.

→ V = 6,272 lít.

Câu 11.

Sản phẩm tạo thành muối trung hòa → là Na2CO3

Phương trình hóa học của phản ứng:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

0,1 → 0,2 → 0,2

Số mol CO2: 2,24/22,4 = 0,1 mol

Nồng độ mol dung dịch NaOH đã dùng: CMNaOH = 0,2/0,2 = 1 M

Câu 12.

nCaCO3 = 6/100 = 0,06 mol

Do đun nóng lại thu được thêm kết tủa => nên có Ca(HCO3)2

nCaCO3 tạo thêm là 4/100 = 0,04 mol

Phương trình phản ứng hóa học

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

0,06 → 0,06 → 0,06

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2→ CaCO3 + CO2 + H2O

0,04 → 0,04

→ nCO2 ở phản ứng 2 là 0,04.2 = 0 ,08 mol

→ nCO2= 0,06 + 0,08 = 0,14 mol

→ V = 0,14.22,4 = 3,136 lít

Câu 13.

Gọi CT chung của 2 oxit MO2

d(A/H2) = 27 → MMO2 =27.2 = 54 → M = 22(g)

nNaOH = 1,5a.1 = 1,5a mol

Ta có: T = nNaOH:nCO2 = 1,5a/a = 1,5 → tạo cả muối NaHMO3 và Na2MO3

Phương trình phản ứng hóa học tổng quát

MO2 + 2NaOH→ Na2MO3 + H2O

0,75a 1,5a → 0,75a

MO2 + Na2MO3 + H2O → 2NaHMO3

0,25a → 0,25a 0,5a

→ Số mol muối Na2MO3 và NaHMO3 sau phản ứng lần lượt là: 0,5a; 0,5a

Sau phản ứng thu được khối lượng muối khan là:

m = mNa2MO3 + mNaHMO3 = 0,5a.(23.2 + 22 + 48) + 0,5.a(24 + 22 + 48) = 105a

Câu 14.

Sục CO2 vào nước vôi trong tạo kết tủa CaCO3.

Đến khi Ca(OH)2 hết, CO2 dư thì CO2 trong nước hoà tan kết tủa tạo muối Ca(HCO3)2.

Phương trình phản ứng hóa học

CO2 + Ca(OH)2→ CaCO3 + H2O

CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2

Có kết tủa ngay, lượng kết tủa tăng dần qua một cực đại rồi sau đó tan trở lại hết.

Câu 15.

Vì sau khi lọc bỏ kết tủa, cho dung dịch NaOH lại xuất hiện kết tủa

⇒ Phản ứng tạo ra dung dịch Ca(HCO3)2

Đặt nCaCO3 = a mol;

nCa(HCO3)2 = b mol

Phương trình phản ứng hóa học

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

a → a → a

Phương trình hóa học:

Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2

b → b → b

Theo đề ta có hệ phương trình sau

a + b = 0,2.1

100a = 15

a = 0,15; b = 0,05

VCO2 = 22,4.(a + 2b) = 22,4.(0,15 + 0,05.2) = 5,6 (lít)

………………..

Mời các bạn tham khảo một số tài liệu liên quan:

• Chuyên đề: CO2 tác dụng với dung dịch kiềm
• CO2 tác dụng với dung dịch kiềm
• Chuỗi phản ứng Hóa học vô cơ lớp 9
• 440 câu hỏi trắc nghiệm hóa 9 học kì 1 Hay Có đáp án