Phản ứng CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O trong chương trình hóa học phổ thông. Phản ứng CO2 Ca(OH)2 có hiện tượng gì? Cùng tham khảo trong bài viết dưới đây nhé.
Phương trình hóa học CO2 + Ca(OH)2
Khi cho khí CO2 phản ứng với Ca(OH)2 thì ta có phương trình hóa học như sau:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Điều kiện xảy ra phản ứng CO2 Ca(OH)2
Không có điều kiện
Cách tiến hành phản ứng cho CO2 + Ca(OH)2
Sục khí CO2 đi qua dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2
Hiện tượng xảy ra khi CO2 tác dụng với Ca(OH)2
Phản ứng giữa CO2 Ca(OH)2 xảy ra và xuất hiện kết tủa trắng Canxi cacbonat (CaCO3) làm đục nước vôi trong.
Sản phẩm tạo thành của phản ứng CO2 Ca(OH)2
Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2 thì sẽ thu được những sản phẩm khác nhau tùy theo tỉ lệ chất tham gia phản ứng. Do không biết sản phẩm thu được là muối nào nên phải tính tỉ lệ T:
Ta có các phương trình phản ứng hóa học giữa CO2 và Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (1)
Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 (2)
Đặt T = nCO2 : nCa(OH)2
Khi T ≤ 1: chỉ tạo muối CaCO3
Khi T = 2: chỉ tạo muối Ca(HCO3)2
Khi 1 < T < 2: tạo cả 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2
Khi cho CO2 vào nước vôi trong thấy có kết tủa, lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng nước lọc lại thấy kết tủa nữa suy ra có sự tạo cả CaCO3 và Ca(HCO3)2.
Khi cho CO2 vào nước vôi trong thấy có kết tủa, thêm NaOH dư vào thấy có kết tủa nữa suy ra có sự tạo cả CaCO3 và Ca(HCO3)2
Bài tập về phản ứng CO2 + Ca(OH)2
Bài 1. Cho 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 250ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là bao nhiêu?
- 31,5 gam
- 25,2 gam
- 21,9 gam
- 17,9 gam
Đáp án: D
Lời giải
Số mol khí CO2 ở đktc là: nCO2= 0,2 mol
Số mol NaOH là: nNaOH = 0,25 mol
Vậy 1 < T < 2 nên phản ứng sẽ tạo ra 2 muối NaHCO3 và Na2CO3
Gọi x và y lần lượt là số mol của 2 muối NaHCO3 và Na2CO3
Ta có các phương trình phản ứng hóa học là:
CO2 + NaOH → NaHCO3 (1)
x ← x ← x (mol)
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 (2)
y ← 2y ← y (mol)
Từ các phương trình phản ứng ta có:
nCO2 = x + y = 0,2 (3)
nNaOH = x + 2y = 0,25 (4)
Giải hệ phương trình trên ta có x = 0,15 (mol) và y = 0,05 (mol)
Khối lượng muối khan thu được sau khi cô cạn dung dịch sau phản ứng là:
m = mNaHCO3 + mNa2CO3 = 84.0,15 + 106.0,05 = 17,9 gam
Bài 2. Cho 15,68 lít khí CO2(đktc) tác dụng hết với 500ml dung dịch NaOH có nồng độ C mol/lít. Sau phản ứng thu được 65,4 gam muối. Giá trị của C là?
- 3M
- 2M
- 1,5M
- 1M
Đáp án: B
Lời giải
Số mol của CO2 là: nCO2 = 0,7 mol
Gọi số mol của muối NaHCO3 và Na2CO3 lần lượt là x và y
Các phương trình phản ứng hóa học:
CO2+ NaOH → NaHCO3 (1)
x ← x ← x (mol)
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 (2)
y ← 2y ← y (mol)
Hệ phương trình từ đề bài ra như sau:
nCO2= x + y = 0,7
84x + 106y = 65.4
Giải hệ phương trình trên, ta được: x = 0,4 (mol) và y = 0,3 (mol)
Từ phương trình phản ứng ta có: n = x + 2y = 0,4 + 2.0,3 = 1 (mol)
Vậy nồng độ mol dung dịch NaOH là C = n/V = 1/0,5 = 2M
Bài 3. Quá trình tạo thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi kéo dài hàng triệu năm được giải thích bởi phương trình hóa học nào dưới đây?
- Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
- CaCO3+ CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
- Mg(HCO3)2→ MgCO3 + CO2 + H2O
- CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + CO2 + H2O
Đáp án: A
Lời giải:
Quá trình tạo thạch nhũ trong hang động: Ca(HCO3)2→ CaCO3 + CO2 + H2O.
phản ứng nghịch: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 là sự xâm thực của nước mưa.
Câu 4. CO là khí không màu, không mùi, rất độc người ta sử dụng mặt nạ với chất hấp phụ nào để phòng tránh nhiễm độc?
- Đồng (II) oxit và magie oxit.
- Đồng (II) oxit và mangan oxit.
- Đồng (II) oxit và than hoạt tính.
- Than hoạt tính.
Đáp án: D
Bài 5. Ta có các các sơ đồ phản ứng sau:
2X1 + 2X2 → 2X3 + H2↑
X3 + CO2 → X4
X3 + X4 → X5+ X2
2X6 + 3X5 + 3X2 → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KCl
Các chất X3, X5, X6 lần lượt là
- NaOH, Na2CO3, FeCl3.
- KOH, K2CO3, Fe2(SO4)3.
- KOH, K2CO3, FeCl3.
- KHCO3, K2CO3, FeCl3.
Đáp án: C
2X1 + 2X2 → 2X3 + H2↑ là phản ứng 2K + 2H2O → 2KOH + H2↑
X3 + CO2 → X4 là phản ứng KOH + CO2 → KHCO3
X3 + X4 → X5 + X2 là phản ứng KOH + KHCO3 → K2CO3 + H2O
2X6 + 3X5 + 3X2 → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KCl là phản ứng FeCl3 + K2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KCl
Vậy X3, X5, X6 lần lượt là KOH; K2CO3, FeCl3.
Bài 6. Cho hỗn hợp gồm các chất Na2O, CaO, Al2O3, MgO vào nước dư, thu được dung dịch X và chất rắn Y. Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch X, thu được kết tủa là chất nào sau đây?
- Mg(OH)2.
- MgO.
- Al(OH)3.
- CaCO3.
Đáp án: C
Lời giải:
Các phương trình hóa học xảy ra như sau:
Na2O + H2O → 2Na+ + 2OH-
CaO + H2O → Ca2+ + 2OH-
Al2O3 + 2OH- →2AlO2- + H2O
Vậy dung dịch X có chứa Na+, Ca2+, AlO2-, OH- (có thể dư)
Khi sục CO2 dư vào dung dịch X:
CO2 + OH- → HCO3-
CO2+ AlO2- + H2O → Al(OH)3↓ + HCO3-
Vậy kết tủa thu được sau chuỗi phản ứng là Al(OH)3
Bài 7. Cho dãy các chất: NaHSO4, Na2SO3, KOH, Ca(NO3)2, SO3, K2SO4. Số chất trong
dãy tạo thành kết tủa khi phản ứng với dung dịch BaCl2 là bao nhiêu?
- 6.
- 4.
- 3.
- 2
Đáp án: B
Lời giải:
Các chất tạo kết tủa với dung dịch BaCl2 là: SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4 với các phương trình hóa học sau:
SO3 + H2O → H2SO4
BaCl2 + H2SO4→ BaSO4↓ + 2HCl
BaCl2 + 2NaHSO4 → BaSO4↓ + 2HCl + Na2SO4
BaCl2 + Na2SO3 → 2NaCl + BaSO3↓
BaCl2 + K2SO4 → 2KCl + BaSO4↓
Bài 8. Dẫn từ từ CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2 thì có hiện tượng gì xảy ra?
- Lúc đầu không thấy hiện tượng, sau đó có kết tủa xuất hiện
- Không có hiện tượng gì trong suốt quá trình thực hiện
- Có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần, kết tủa không tan
- Có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần, sau đó kết tủa tan
Đáp án: D
Lời giải:
Dẫn từ từ CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2 xảy ra các phản ứng:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
Hiện tượng quan sát được: Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng tăng dần đến cực đại đó là CaCO3, sau đó kết tủa tan dần đến hết.
Bài 19. Cho 0,672 lít CO2 (đktc) vào 2 lít Ca(OH)2 0,01M thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
- 1g.
- 1,5g
- 2g
- 2,5g
Đáp án: A
Lời giải
Số mol của CO2 là: nCO2 = 0,672/22,4 = 0,03 (mol)
Số mol của Ca(OH)2 là: nCa(OH)2 = 2.0,01 = 0.02 (mol)
Tỉ lệ số mol giữa CO2 và Ca(OH)2 là:
1 < nCO2/nCa(OH)2= 0,03/0,02 = 1,5 < 2
Vậy phản ứng tạo hai muối là CaCO3 và Ca(HCO3)2, khi đó cả CO2 và Ca(OH)2 đều hết
Gọi x, y lần lượt là số mol của CaCO3 và Ca(HCO3)2 ta có:
Các phương trình phản ứng CO2 Ca(OH)2 là:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O(1)
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2)
Theo phương trình hóa học (1):
nCO2= nCa(OH)2 = nCaCO3 = x (mol)
Theo phương trình hóa học (2):
nCO2 = 2nCa(HCO3)2 = 2y (mol)
nCa(OH)2= nCa(HCO3)2 = y (mol)
Ta có hệ phương trình sau:
x + 2y = 0,03 (3)
x + y = 0,02 (4)
Giải hệ phương trình (3), (4) ta được giá trị của x và y như sau:
x = y = 0,01(mol)
mKết tủa= mCaCO3 = 0,01 x 100 = 1(g)
Bài 10. Hấp thụ hoàn toàn V lít (đktc) CO2 vào 200 ml dung dịch gồm (Ba(OH)2 1,2M và NaOH 2M, sau phản ứng thu được 27,58 gam kết tủa. Giá trị V là:
- 17,92
- 2,24 hoặc 15,68
- 3,136
- 3,136 hoặc 16,576.
Đáp án: D
Lời giải
Số mol của NaOH là: nNaOH = 0,2 mol;
Số mol của Ba(OH)2 là: nBa(OH)2 = 0,1 mol;
Vậy nBaCO3 = 0,08 mol
nBaCO3= 0,08 mol < nBa(OH)2 = 0,1 mol
Nên có 2 trường hợp
Trường hợp 1: Chưa có sự hòa tan kết tủa
nCO2 = nBaCO3= 0,08 mol => V = 0,08.22,4 = 1,792 lít
Trường hợp 2: Đã có sự hòa tan kết tủa
=> nCO2 = nOH – nCO32- = (nNaOH + 2nBa(OH)2) – nBaCO3= 0,32 mol
=> V = 0,32.22,4 = 7,168 lít
Bài 11. Để nhận biết dung dịch Ca(OH)2 thì dùng thuốc thử nào?
- Na2CO3
- NaNO3
- NaOH
- KCl
Đáp án: A
Bài 12. Nhóm các dung dịch có độ pH > 7 là:
- BaCl2, NaNO3
- H2SO4, HNO3
- NaOH, Ca(OH)2
- HCl, NaOH
Đáp án: C
Lời giải:
- BaCl2, NaNO3 có muối nên pH = 7
- Sai vì H2SO4, HNO3 là axit pH < 7
- Đúng NaOH, Ca(OH)2 là dung dịch kiềm pH > 7
- Sai vì HCl là axit pH < 7
Câu 13. Để phân biệt hai dung dịch NaOH và Ba(OH)2 đựng trong hai lọ mất nhãn ta chất nào sau đây?
- Quỳ tím
- NaCl
- HCl
- H2SO4
Đáp án: D
Lời giải:
Để phân biệt hai dung dịch NaOH và Ba(OH)2 ta dùng thuốc thử H2SO4
Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng thì chất ban đầu là dung dịch Ba(OH)2
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + H2O
Bài 14. NaOH có tính chất vật lý nào sau đây?
- Natri hiđroxit là chất rắn không màu, không tan trong nước, không tỏa nhiệt.
- Natri hiđroxit là chất rắn không màu, hút ẩm mạnh, tan nhiều trong nước và tỏa nhiệt
- Natri hiđroxit là chất rắn không màu, hút ẩm mạnh và không tỏa nhiệt
- Natri hiđroxit là chất rắn không màu, ít tan trong nước
Đáp án: B
NaOH có tính chất vật lý: Là chất rắn không màu, hút ẩm mạnh, tan nhiều trong nước và tỏa nhiệt
Bài 15. Cặp chất cùng tồn tại trong dung dịch (không tác dụng được với nhau) là:
- NaOH, KNO3
- NaOH, MgCl2
- Ca(OH)2, Na2CO3
- Ca(OH)2, HCl
Đáp án: A
Lời giải
- NaOH + MgCl2 → Mg(OH)2 + 2NaCl
- Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaOH
- Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
Bài 16. Cần dùng bao nhiêu lit CO2 (đktc) để hòa tan hết 20g CaCO3 trong nước, giả sử chỉ có 50% CO2 tác dụng. Phải thêm tối thiểu bao nhiêu lit dd Ca(OH)2 0,01 M vào dung dịch sau phản ứng để thu được kết tủa tối đa. Tính khối lượng kết tủa thu được:
- 4,48 lit CO2, 10 lit dung dịch Ca(OH)2, 40g kết tủa.
- 8,96 lit CO2, 10 lit dung dịch Ca(OH)2, 40g kết tủa.
- 8,96 lit CO2, 20 lit dung dịch Ca(OH)2, 40g kết tủa.
- 4,48 lit CO2, 12 lit dung dịch Ca(OH)2, 30g kết tủa.
Đáp án: C
Lời giải
Số mol của CaCO3 là: nCaCO3 = 20/100 = 0,2 mol
Phương trình hóa học:
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
Từ phương trình hóa học ta có:
nCO2 lý thuyết = x = nCaCO3 = 0,2 mol
Do chỉ có 50% CO2 tham gia phản ứng nên số mol CO2 cần dùng trong thực tế là:
=> nCO2 tt = nCO2 lt/50%.100% = 0,4 mol
Thể tích khí CO2 cần dùng là: V = 0,4.22,4 = 8,96 lít
Ta có phương trình phản ứng:
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 → 2CaCO3 + 2H2O
Vậy tối thiểu cần là x = 0,2 mol ⇒ VCa(OH)2 = 0,2/0,01 = 20 lít
nCaCO3 = 2x = 0,4 mol
Khối lượng kết tủa thu được là: m↓ = 0,4.100 = 40g
Bài 17. Cho 1,12 lít khí sunfurơ (đktc) hấp thụ vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 có nồng độ aM thu được 6,51g kết tủa trắng, giá trị của a là:
- 0,3
B . 0,4
- 0,5
- 0,6
Đáp án: B
Lời giải:
Ta có 0,05 mol SO2 + 0,1.a Ba(OH)2 → 0,03 mol BaSO3
SO2+ Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O (1)
BaSO3 + SO2 + H2O → Ba(HSO3)2 (2)
Theo phương trình hóa học (1) nSO2 = 0,1.a mol, nBaSO3 = 0,1.a mol
Theo phương trình hóa học (2) nBaSO3 =0,1a – 0,03 mol => nSO2 = 0,2a – 0,03 mol
Tổng số mol SO2 là: nSO2 = 0,1a + 0,1a – 0,03 = 0,05
Nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 là: a = 0,4M
Trên đây là những kiến thức và bài tập về phản ứng CO2 + Ca(OH)2. Mong rằng những thông tin trong bài viết sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình học tập và nghiên cứu.
