CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O | CO2 ra BaCO3

Phản ứng CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O

1. Phương trình phản ứng CO2 ra BaCO3

CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3↓+ H2O

2. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

2.1. Bản chất của CO2 (Cacbon dioxit)

CO2 là oxit axit tác dụng được với dung dịch bazo tạo thành muối và nước.

2.2. Bản chất của Ba(OH)2 (Bari hidroxit)

Ba(OH)2 là một bazo mạnh mang đầy đủ tính chất hoá học của một bazo nên phản ứng được với các oxit axit.

3. Điều kiện phản ứng xảy ra khi cho CO2 tác dụng với Ba(OH)2

Do ta không biết sản phẩm thu được là muối nào nên phải tính tỉ lệ T:

Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O (1)

Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2 (2)

Đặt T = nCO2 : nBa(OH)2

Nếu T ≤ 1: chỉ tạo muối BaCO3

Nếu T = 2: chỉ tạo muối Ba(HCO3)2

Nếu 1 < T < 2: tạo cả muối BaCO3 và Ba(HCO3)2

Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy có kết tủa, thêm Ba(OH)2 dư vào thấy có kết tủa nữa suy ra có sự tạo cả BaCO3 và Ba(HCO3)2

Hấp thụ 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 BaCO3và Ba(HCO3)2.

Nếu không có các dữ kiện trên ta phải chia trường hợp để giải.

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

Hấp thụ CO2 vào nước vôi dư thì chỉ tạo muối BaCO3.

* Sự tăng giảm khối lượng dung dịch : Khi cho sản phẩm cháy vào bình Ca(OH)2 hay Ba(OH)2.

mbình tăng = mhấp thụ

mdd tăng = mhấp thụ – mkết tủa

mdd giảm = mkết tủa – mhấp thụ

4. Mở rộng kiến thức về CO2

4.1. Tính chất vật lý

– Là chất khí không màu, nặng gấp 1,5 lần không khí.

– Tan ít trong nước.

– CO2 khi bị làm lạnh đột ngột là thành phần chính của nước đá khô. Nước đá khô không nóng chảy mà thăng hoa nên được dùng để làm môi trường lạnh và khô, rất tiện lợi để bảo quản thực phẩm.

4.2. Tính chất hóa học

Khí CO2 không cháy, không duy trì sự cháy của nhiều chất.

a. CO2 là oxit axit

– CO2 tan trong nước tạo thành axit cacbonic (là một điaxit rất yếu):

CO2 (k) + H2O (l) ⇔ H2CO3 (dd)

– CO2 tác dụng với oxit bazơ → muối:

CaO + CO2 → CaCO3 (tº)

– CO2 tác dụng với dung dịch kiềm → muối + (H2O)

NaOH + CO2 → NaHCO3

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

Phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm tạo thành muối nào tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol của 2 chất tham gia phản ứng.

b. CO2 bền, ở nhiệt độ cao bị nhiệt phân một phần và tác dụng được với các chất khử mạnh

2CO2 ⇔ 2CO + O2 (tº)

CO2 + 2Mg → 2MgO + C (Đây là nguyên nhân không sử dụng CO2 để dập tắt các đám cháy kim loại)

CO2 + C → 2CO

c. CO2 còn được dùng để sản xuất ure

CO2 + 2NH3 → NH4O – CO – NH2 (amoni cacbamat)

NH4O – CO – NH2 → H2O + (NH2)2CO (180ºC; 200at)

4.3. Điều chế

– Quá trình hô hấp của người và động vật:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

– Quá trình lên men bia rượu:

C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH

Xem thêm : Định nghĩa khoa học tự nhiên là gì và một số kiến thức cần biết

– Quá trình đốt cháy nhiên liệu:

CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + y/2 H2O

– Trong công nghiệp:

C + O2 → CO2 (đốt cháy hoàn toàn than cốc trong không khí)

CaCO3 → CaO + CO2 (1000ºC)

– Trong phòng thí nghiệm:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

4.4. Ứng dụng

Khí co2 được dùng để làm lạnh, bảo quản thực phẩm, tạo ra nước soda và nhiều sản phẩm khác. Ngoài ra CO2 có vai trò trong quá trình quang hợp của thực vật và trong chu trình phát thải cacbon của Trái Đất. Khí co2 có tác dụng vô cùng trò quan trọng trong việc duy trì nhiệt độ trái đất, tạo ra sự chuyển hóa của các chất hữu cơ và tham gia vào nhiều quá trình công nghiệp khác.

5. Tính chất hóa học của Ba(OH)2

Mang đầy đủ tính chất hóa học của một bazơ mạnh.

Phản ứng với các axit:

Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2+ 2H2O

Phản ứng với oxit axit: SO2, CO2…

Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 + H2O

Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO3)2

Phản ứng với các axit hữu cơ tạo thành muối:

2CH3COOH + Ba(OH)2 → (CH3COO)2Ba + 2H2O

Phản ứng thủy phân este:

2CH3COOC2H5 + Ba(OH)2 → (CH3COO)2Ba + 2 C2H5OH

Phản ứng với muối:

Ba(OH)2 + CuCl2 → BaCl2 + Cu(OH)2↓

Tác dụng một số kim loại mà oxit, hidroxit của chúng có tính lưỡng tính (Al, Zn…):

Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑

Tác dụng với hợp chất lưỡng tính:

Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2

6. Bài tập vận dụng

Câu 1. Thổi V lít khí CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 12 gam kết tủa. Lọc kết tủa đun nóng dung dịch lại thấy có kết tủa nữa. Tìm V?

A. 3,136 lít

B. 8,960 lít

C. 6,272 lít

D. 4,480 lít

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

nCaCO3 = 12/100 = 0,12 mol

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

nCa(OH)2 = 0,2.1 = 0,2 mol

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

→ nCO2= 0,12 + 0,16 = 0,28 mol

→ V = 0,28.22,4 = 6,272 lít

Câu 2. V lít khí CO2 (đktc) vào 1,5 lít Ca(OH)20,1M được 19,7 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là?

A. 1,12

B. 2,24

C. 4,48

D. 6,72

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Khi sục CO2 vào 0,15 mol Ba(OH)2 thu được 0,1 mol kết tủa BaCO3

Thì có thể xảy ra 2 trường hợp có kết tủa.

Xem thêm : Năm nhuận là gì? Các năm nhuận gần đây trong thế kỷ 21

Trường hợp 1:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O.

→ nCO2= nCaCO3 = 0,1.

→ V = 2,24 lít.

Trường hợp 2:

CO2 + Ca(OH)2→ CaCO3 + H2O

0,1

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2.

0,1 0,05

→ nCO2 = 0,1 + 0,1 = 0,2.

→ V = 4,48 lít

Nên V max = 4,48 lít.

Câu 3. Cho 4,48 lít khí CO2(đktc) đi qua 150ml dung dịch KOH 1M thu được dung dịch Y. Khối lượng muối thu được khi cô cạn dung dịch Y là

A. 30

B. 60

C. 15

D. 40

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

nCO2 = 4,48/22,4 = 0,2 (mol)

nKOH= 0,15.1 = 0,15 (mol)

Xét tỉ lệ tạo muối:

nKOH/nCO2 = 0,15/0,2 =0,75 < 1

→ Tạo muối axit KHCO3; CO2 dư

Phương trình hóa học

CO2 + KOH → KHCO3

→ nKHCO3 = nKOH = 0,15 (mol)

→ mKHCO3 =mmuối= 0,15.100 = 15 (g)

Câu 4. Cho các dung dịch sau: Ba(OH)2, NaHSO4, K2CO3, Ba(HCO3)2. Đổ lần lượt các dung dịch vào nhau. Số phản ứng xảy ra là

A. 8

B. 6

C. 4

D. 5

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

+) Ba(OH)2 phản ứng với NaHSO4, K2CO3, Ba(HCO3)2

2NaHSO4 + Ba(OH)2→ BaSO4+ Na2SO4 + 2H2O

Ba(OH)2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KOH

Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → 2BaCO3 + 2H2O

+) NaHSO4 phản ứng với K2CO3, Ba(HCO3)2

2NaHSO4 + K2CO3 → K2SO4 + Na2SO4 + H2O + CO2

Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4→ Na2SO4 + BaSO4 + 2CO2 + 2H2O

+) K2CO3 phản ứng với Ba(HCO3)2

Ba(HCO3)2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KHCO3

=> có tất cả 6 phản ứng

Câu 5. Cho dãy các chất: KOH, Ca(NO3)2, SO2, SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4. Số chất trong dãy tạo thành kết tủa khi phản ứng với dung dịch BaCl2là

A. 4

B. 6

C .3

D. 2

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp