Trong phản ứng với dung dịch kiềm SO2 thể hiện
Các dạng toán CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm và cách giải – Hoá học lớp 12 A. Lý thuyết trọng tâm Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch kiềm thì có thể xảy ra phản ứng: CO2 + 2OH– → CO32– + H2O CO2 + OH– → HCO3– Đặt T=nOH−nCO2 Trường hợp 1: Nếu T ≤ 1 → CO2 dư. Sản phẩm là muối axit (HCO3– ) Trường hợp 2: Nếu 1 < T < 2 → Cả hai chất phản ứng hết. Sản phẩm là hỗn hợp 2 muối. Trường hợp 3: Nếu T ≥ 2 → OH- dư. Sản phẩm là muối trung hòa (CO32–) B. Các dạng bài Dạng 1: Bài toán xuôi 1. Phương pháp giải Bước 1: Tính nCO2; nOH− nOH−=nNaOH=nKOH=2nBa(OH)2=2nCa(OH)2 Bước 2: Xét tỉ lệ T=nOH−nCO2 và tính nCO32− Nếu T ≤ 1 thì khi đó: nHCO3−=nOH− Nếu 1 < T < 2 thì khi đó: nCO32−=nOH−−nCO2 nHCO3−=2nCO2−nOH− Nếu T ≥2 thì khi đó: nCO32−=nCO2 Bước 3: Tính toán theo yêu cầu đề bài. Nếu đề bài yêu cầu tính số mol kết tủa: So sánh số mol và M2+ để tính số mol kết tủa MCO3 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hấp thụ hoàn toàn 1,12 lít khí CO2 (ở đktc) vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ 0,2M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 7,88. B. 5,91. C. 9,85. D. 1,97. Lời giải chi tiết nCO2=1,1222,4=0,05 mol;nBa(OH)2=0,2.0,2=0,04 mol →nBa2+=0,04 mol;nOH−=0,08 mol Xét 1 → tạo muối CO32– và HCO3– Khi đó: nCO32−=0,08−0,05=0,03 mol Phương trình hóa học: Ba2++CO32−→BaCO30,04 0,03 → 0,03 →mBaCO3=m=0,03.197=5,91g Chọn B. Ví dụ 2: Hấp thụ hoàn toàn 1,12 lít khí CO2 (ở đktc) vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ 0,1M và NaOH 0,1M thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 7,88. B. 3,94. C. 9,85. D. 1,97. Lời giải chi tiết nCO2=1,1222,4=0,05 mol;nBa(OH)2=0,02 mol;nNaOH=0,02 mol →nOH−=0,06 mol;nBa2+=nBa(OH)2=0,02 mol Xét 1 → tạo cả CO32– và HCO3– Khi đó: nCO32−=nOH−−nCO2=0,06−0,05=0,01 mol Phương trình hóa học: Ba2++CO32−→BaCO30,02 0,01 → 0,01 →m=mBaCO3=0,01.197=1,97g Chọn D. Dạng 2: Bài toán ngược 1. Phương pháp giải - Bài toán chưa biết số mol CO2 thì xét hai trường hợp: TH1: Chỉ tạo muối trung hòa, khi đó OH- dư, CO2 hết nCO2(min)=n↓ TH2: Tạo cả hai muối và , khi đó cả OH- và CO2 đều hết nCO2(max)=nOH−−n↓ Hoặc nCO2=nCO32−+nHCO3− TH3: Chỉ tạo muối axit, khi đó OH– hết, CO2 dư nHCO3−=nOH− - Bài toán xác định lượng bazơ chưa biết thì xét hai trường hợp: TH1: Nếu n↓=nCO2→nOH−(phan ung)=2n↓s TH2: Nếu n↓ Ví dụ 1: Cho V lít CO2 (đktc) vào 700 ml Ba(OH)2 0,1M, sau phản ứng thu được 9,85 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là A. 2,240. B. 1,680. C. 2,016. D. 3,360. Lời giải chi tiết nBa(OH)2=0,7.0,1=0,07 mol;nBaCO3=9,85197=0,05 mol →nOH−=0,14 mol Lượng CO2 lớn nhất khi tạo cả hai muối CO32– và HCO3– nCO2(max)=nOH−−n↓=0,14−0,05=0,09 mol →VCO2=0,09.22,4=2,016 lít Chọn C. Ví dụ 2: Hấp thụ hết 4,48 lít khí CO2 (đktc) lội vào 8 lít Ca(OH)2 ta thu được 12 gam kết tủa A. Nồng độ mol/l của dung dịch Ca(OH)2 là A. 0,08M. B. 0,06M. C. 0,04M. D. 0,02M. Lời giải chi tiết Gọi nồng độ mol/l của dung dịch Ca(OH)2 là xM nCO2=4,4822,4=0,2 mol;nCa(OH)2=8x mol →nOH−=2nCa(OH)2=16x mol nCaCO3=12100=0,12 mol Ta thấy: nCaCO3 nên nOH−=nCO2+nCaCO3: → 16x = 0,2 + 0,12 → x = 0,02 Chọn D. C. Bài tập tự luyện Câu 1: Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (ở đktc) vào dung dịch chứa 0,015 mol Ba(OH)2 thu được 1,97 gam kết tủa. Giá trị nhỏ nhất của V là A. 0,224. B. 0,672. C. 0,336. D. 0,448. Câu 2: Hấp thụ hết x mol khí CO2 bởi dung dịch Ba(OH)2 thu được 1,97 gam kết tủa và dung dịch X. Lọc bỏ kết tủa, cho X tác dụng dung dịch Ca(OH)2 vừa đủ thu được 2,97 gam kết tủa. Giá trị của x là A. 0,02. B. 0,06. C. 0,03. D. 0,04. Câu 3: Hấp thụ hết 0,448 lít CO2 (ở đktc) vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2. Sau phản ứng thu được 2 gam kết tủa. Giá trị của a là A. 0,01. B. 0,02. C. 0,03. D. 0,04. Câu 4: Hấp thụ hết V lít CO2 (ở đktc) vào dung dịch chứa 0,02 mol Ca(OH)2, thu được 1 gam kết tủa và dung dịch X. Đun nóng X thu thêm được 1 gam kết tủa nữa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là A. 0,224. B. 0,448. C. 0,672. D. 0,560. Câu 5: 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, thu được x gam kết tủa. Giá trị của x là A. 2,00. B. 1,00. C. 1,25. D. 0,75. Câu 6: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào 125 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, thu được dung dịch X. Coi thể tích dung dịch không thay đổi, nồng độ mol của chất tan trong dung dịch X là A. 0,6M. B. 0,2M. C. 0,1M. D. 0,4M. Câu 7: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (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. 39,40. C. 9,85. D. 19,70. Câu 8: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 0,5 lít dung dịch gồm NaOH 0,4M và KOH 0,2M thu được dung dịch X. Cho X phản ứng hoàn toàn với dung dịch BaCl2 dư, khối lượng kết tủa thu được là A. 9,85 gam B. 29,55 gam. C. 19,70 gam. D. 39,40 gam. Câu 9: Hấp thụ hết V lít CO2 (đktc) vào dung dịch hỗn hợp gồm 0,4 mol KOH, 0,3 mol NaOH và 0,4 mol K2CO3 thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu được 39,4 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là A. 18,92 B. 15,68 C. 20,16 D. 16,72 Câu 10: Sục V lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,2 mol Ba(OH)2 thu được kết tủa và dung dịch X. Để kết tủa hết ion Ba2+ trong X cần tối thiểu 100 ml dung dịch NaOH 1M. Giá trị của V là A. 5,60 B. 4,48 C. 3,36 D. 2,24 Câu 11: Hấp thụ 0,6 mol CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm a mol NaOH và a mol Ba(OH)2. Sau phản ứng thu được kết tủa và dung dịch chỉ chứa 46,9 gam các muối. Giá trị của a là A. 0,25. B. 0,10. C. 0,20 D. 0,35. Câu 12: Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X vào nước, thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y, trong đó có 20,52 gam Ba(OH)2. Hấp thụ hoàn toàn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 15,76. B. 39,40. C. 21,92. D. 23,64. Câu 13: Cho từ từ CO2 đến dư vào dung dịch chứa a mol Ba(OH)2. Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào số mol CO2 được biểu diễn bằng đồ thị sau Giá trị của a là A. 0,020 B. 0,010 C. 0,030 D. 0,015 Câu 14: Dung dịch X chứa NaOH và 0,15 mol Ba(OH)2. Sục từ từ CO2 vào X, lượng kết tủa tạo thành được mô tả trong đồ thị sau Số mol NaOH có trong dung dịch X là A. 0,20 B. 0,40 C. 0,30 D. 0,15 Câu 15: Cho từ từ CO2 đến dư vào dung dịch 0,02 mol Ca(OH)2. Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào thể tích CO2 (ở đktc) được biểu diễn bằng đồ thị bên. Giá trị của V1 và V2 lần lượt là A. 0,224 và 0,672. B. 0,224 và 0,336. C. 0,448 và 0,672. D. 0,336 và 0,448. Câu 16: Sục khí CO2 vào V ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 phản ứng như hình bên. Giá trị của V là A. 300 B. 250 C. 400 D. 150 Câu 17: Người ta hòa tan hoàn toàn hỗn hợp NaOH và Ba(OH)2 vào nước dư thu được dung dịch X. Sục khí CO2 vào dung dịch X. Kết quả thí nghiệm thu được biểu diễn trên đồ thị bên. Giá trị của x là A. 2,75 B. 2,50 C. 3,00 D. 3,25 Câu 18: Cho từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2. Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào thể tích CO2 được biểu diễn bằng đồ thị bên. Giá trị của V là A. 3,36 B. 4,48 C. 5,60 D. 6,72 Câu 19: Cho từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa 0,2 mol Ba(OH)2. Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào thể tích CO2 được biểu diễn bằng đồ thị bên. Giá trị của V là A. 3,36 B. 4,48 C. 5,60 D. 6,72 Câu 20: Cho từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa x mol Ca(OH)2. Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào thể tích CO2 được biểu diễn bằng đồ thị bên. Giá trị của x là A. 0,10 B. 0,20 C. 0,05 D. 0,15 ĐÁP ÁN Câu 1 Câu 2 Câu 3 Câu 4 Câu 5 Câu 6 Câu 7 Câu 8 Câu 9 Câu 10 A C B C C B D C C A Câu 11 Câu 12 Câu 13 Câu 14 Câu 15 Câu 16 Câu 17 Câu 18 Câu 19 Câu 20 A A A D A C D A C B Xem thêm các dạng bài tập và công thức Hoá học lớp 12 hay, chi tiết khác: Các dạng bài toán về muối cacbonat và cách giải Bài tập về phản ứng nhiệt nhôm và cách giải Các dạng toán về sự lưỡng tính của Al(OH)3 và cách giải Các dạng toán về nước cứng và cách giải Trắc nghiệm lý thuyết Chương 7 Crom sắt đồng có lời giải |