Phương pháp giải một số dạng bài tập về phản ứng của CO2, SO2 với các dung dịch Kiềm môn Hóa học 12 năm 2021

Tóm tắt nội dung

Xem online

Tải về

Tài liệu Phương pháp giải một số dạng bài tập về phản ứng của CO₂, SO₂ với các dung dịch Kiềm môn Hóa học 12 năm 2021 dưới đây được HOC247 biên soạn và tổng hợp nhằm giúp các em tự luyện tập với các câu hỏi đa dạng, ôn tập lại các kiến thức cần nắm một cách hiệu quả, chuẩn bị thật tốt cho các kỳ thi sắp tới. Mời các em cùng tham khảo.

1. Định hướng phương pháp giải

2. Một số bài tập tham khảo

3. Luyện tập

A. ĐỊNH HƯỚNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. Tổng quan kiến thức

- Khi cho CO₂, SO₂ tác dụng với các dung dịch kiềm (KOH, NaOH, Ba(OH)₂, Ca(OH)₂) thì sản phẩm sinh ra tùy thuộc vào tỉ lệ số mol giữa OH^- và CO₂( SO₂)

OH^- + CO₂ →HCO₃^- (1)

2OH^- + CO₂ → CO₃^2-+ H₂O (2)

-Khi tác dụng với KOH, NaOH: sản phẩm sinh đều là muối tan. Vì vậy bài toán thường hỏi khối lượng từng muối trong dung dịch sau phản ứng.

-Khi tác dụng với Ba(OH)₂, Ca(OH)₂: thấy hiện tượng có kết tủa nếu kiềm còn dư thì kết tủa bị hòa tan. Vì vậy bài toán thường hỏi khối lượng kết tủa thu được.

2. Phương pháp giải bài tập

Đưa số mol kiềm về số mol của ion OH^-, sau đó viết PTHH, tính theo PTHH đó: có 2 dạng bài toán

Bài toán thuận: Cho chất tham gia phản ứng, tìm sản phẩm: Với bài toán loại này ta chỉ cần tính tỉ số mol gữa OH^- và O₂ (SO₂)

Đặt k= nOH^-/nCO₂ Khi đó nếu:

+ k ≤ 1 sản phẩm thu được là muối axit, tức là chi xảy ra phản ứng:

OH^- + CO₂ → HCO₃^- (1)

+ k ≥ 2 sản phẩm thu được là muối trung hòa, tức là chỉ xảy ra phản ứng:

2OH^-+ CO₂ → CO₃^2- + H₂O (2)

+ 1< k < 2 : sản phẩm gồm cả 2 muối, tức là xảy ra cả (1) và (2), khi đó lập hệ phương trình theo số mol CO₂ và số mol OH^- sẽ tìm được số mol 2 muối.

Bài toán nghịch: Cho sản phẩm, hỏi chất tham gia phản ứng:

Ví dụ: Cho x mol CO₂ tác dụng với a mol OH^- tạo thành b kết tủa ( b mol muối trung hòa). Tìm giá trị x biết a,b.

Giải: Với bài toán này thì chúng ta chú ý đến giá trị a, b.

- Nếu a=2b thì bài toán rất đơn giản x= b

- Nếu a> 2b thì bài toán có thể có 2 đáp số vì xảy ra 2 trường hợp

+ Trường hợp 1: OH^- dư, tức là chỉ xảy ra phản ứng (2) Vậy x= b

+ Trường hợp 2; Xảy cả 2 phản ứng (1),(2): Vậy x= a-b

Chú ý: Để giải được bài toán dạng này chúng ta cần hểu;

+ Cho dù đầu bài cho CO₂ hay SO₂ tác dụng với 1 hay nhiều dung dịch kiềm thì ta cũng đưa hết về số mol OH-

+ Nếu bài toán yêu cầu tính số mol kết tủa thì giữa số mol CO₃^2- (SO₃^2-) và Ba²⁺ (Ca²⁺) ion nào có số mol nhỏ hơn thì số mol kết tủa tính theo ion đó.

B. MỘT SỐ BÀI TẬP THAM KHẢO

Bài 1: Sục V lít CO₂ (đktc) vào 150 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa. Tính V?

A. 2,24l

B. 3,36l

C. 4,48l

D. Cả A và C

Hướng dẫn giải

Đáp án: D

Phản ứng có thể xảy ra là:

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O (1)

2CO₂ + Ba(OH)₂ → Ba(HCO₃)₂ (2)

Khi sục CO₂ vào dung dịch Ba(OH)₂, kết tủa thu được là BaCO₃

Ta có: n_BaCO3 = 19,7/197 = 0,1(mol) và n_Ba(OH)2 = 1.150/1000 = 0,15(mol)

So sánh thấy: n_BaCO3 ≠ n_Ba(OH)2 nên có hai trường hợp:

Trường hợp 1: xảy ra phản ứng (1), tạo muối BaCO₃, Ba(OH)₂ còn dư:

Lúc đó: n_CO2 = n_BaCO3 = 0,1(mol)

Vậy : V_CO2 = 0,1.22,4 = 2,24(lít)

Trường hợp 2: Xảy ra hai phản ứng, tạo muối (CO₂ và Ba(OH)₂ đều hết).

ở phản ứng (1) : n_CO2 _pư(1) = n_Ba(OH)2 _{pư (1)} = n_BaCO3 = 0,1(mol)

⇒ n_Ba(OH)2 _{pư (2)} = 0,15 - 0,1 = 0,05 (mol)

⇒ n_CO2 _{pư (2)} = 2.0,05 = 0,1(mol)

Suy ra tổng số mol CO₂: n_CO2 = n_CO2 _pư(1) + n_CO2 _pư(2) = 0,1 + 0,1 = 0,2(mol)

⇒ V_CO2 = 0,2.22,4 = 4,48 (lít)

Bài 2: Dung dịch X chứa NaOH 0,2M và Ca(OH)₂ 0,1M. Sục 7,84 lít khí CO₂ (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì khối lượng kết tủa thu được là

A. 15 gam.

B. 5 gam.

C. 10 gam.

D. 20 gam.

Hướng dẫn giải

Chú ý: dd X chứa 2 kiềm nên quy về OH^-

Ta có n_CO2 = 7,84/22,4 = 0,35 mol ; n_OH-= 0,2.1 + 0,1.2.1 = 0,4 mol

Đây là bài toán thuận

→ n = nOH^-/ nCO₂ = 0,4/0,35 → 1< N < 2

OH^- + CO₂ → HCO₃^- (1)

x x

2OH^- + CO₂ → CO₃^2-+ H₂O (2)

2y y

→ Tạo ra 2 muối . Ta có hệ : x + y = 0,35 và x + 2y = 0,4

→ x = 0,3 và y = 0,05

→ n_CO32-= 0,05 mol mà n_Ca2+ = 0,1 mol → n↓ = n_CO32- = 0,05 mol

Khối lượng kết tủa thu được là : m = 0,05.100= 5 gam

Bài 3: Cho V lít (đktc) CO₂ tác dụng với 200 ml dung dịch Ca(OH)₂ 1M thu được 10 gam kết tủa. Vậy thể tích V của CO₂ là

A. 2,24 lít.

B. 6,72 lít.

C. 8,96 lít.

D. 2,24 hoặc 6,72 lít.

Hướng dẫn giải

n_OH-= 0,4 mol ; n↓ = 0,1 mol

OH^- + CO₂ →HCO₃^- (1)

2OH^- + CO₂ → CO₃^2-+ H₂O (2)

Đây là bài toán nghịch

Ta thấy n_OH-> n↓ nên xảy ra hai trường hợp

TH1: OH^- dư, tức là chỉ xảy ra phản ứng (2)

n_CO2 = n↓ = 0,1 mol → V_CO2 = 2,24 lít

TH2: Xảy cả 2 phản ứng (1),(2):

n_CO2= n_OH-- n↓ = 0,4 – 0,1 = 0,3 mol → V_CO2 = 0,3.22,4 = 6,72 lít

Bài 4: Cho 3,36 lít khí CO₂ sục từ từ vào 200 ml dịch NaOH 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch X. Tính khối lượng từng muối trong dung dịch X?

A.8,4 gam và 10,6 gam

B. 4,2 gam và 5,3 gam

C. 8,4 gam và 5,3 gam

D. 4,2 gam và 10,6 gam

Hướng dẫn giải

n_CO2 = 0,15 mol ; n_OH- = 0,2 mol

Đây là bài toán thuận

→ n = nOH^-/ nCO₂ = 0,2/0,15 → 1< N < 2

OH^- + CO₂ → HCO₃^- (1)

x x

2OH^- + CO₂ → CO₃^2-+ H₂O (2)

2y y

→ Tạo ra 2 muối . Ta có hệ : x + y = 0,15 và x + 2y = 0,2

→ x = 0,1 và y = 0,05

→ n_CO32-= 0,05 mol và n_HCO3- = 0,1 mol

Khối lượng từng muối trong dung dịch X

m_NaHCO3 = 0,1.84 = 8,4 gam và m_Na2CO3= 0,05.106 = 5,3 gam

Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn 8,8 gam FeS và 12 gam FeS₂ thu được khí. Cho khí này sục vào V ml dung dịch NaOH 25% (d=1,28 g/ml) được muối trung hòa. Giá trị tối thiểu của V là?

Hướng dẫn giải

n_FeS = 0,1 mol ; n_FeS2 = 0,1 mol ;

Đốt cháy hỗn hợp FeS, FeS₂ thu được SO₂ . Bảo toàn nguyên tố S ta được:

n_SO2= n_FeS + 2n_FeS2= 0,1 + 0,1.2 = 0,3 mol

Sục SO₂ vào dung dịch NaOH thu được muối trung hòa

2OH^- + SO₂ → SO₃^2-+ H₂O

→ n_OH- = 2n_SO2 = 2.0,3 = 0,6 mol

Thể tích NaOH tối thiểu: V = (0,6.40.100)/(25.1,28) = 75 ml

Bài 6: Đốt cháy m gam FeS trong khí O₂ dư thu được khí X. Hấp thụ hoàn toàn khí X vào 200 ml dung dịch gồm NaOH 0,1 M và Ba(OH)₂ 0,1 M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 4,34 gam kết tủa. Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch Y thì lại thấy có kết tủa Giá trị của m là?

Hướng dẫn giải

Khí X là SO₂

Ta có nOH- == 0,1.0,2 + 0,1.2.0,2 = 0,06 mol , n↓ = 4,34/217 = 0,02 mol

OH^- + SO₂ → HSO₃^- (1)

2OH^- + SO₂ → SO₃^2-+ H₂O (2)

Đây là bài toán nghịch, xảy ra 2 trường hợp tuy nhiên khi cho NaOH vào dung dịch Y lại thấy xuất hiện kết tủa

Xảy cả 2 phản ứng (1),(2)

n_SO2= n_OH-- n↓ = 0,06 – 0,02 = 0,04 mol → mFeS = 0,04.88 = 3,52 gam

Bài 7: Nung nóng m gam MgCO₃ đến khi khối lượng không đổi thì thu được V lít khí CO₂ ( ở đktc). Hấp thụ hoàn toàn V lít CO₂ vào 400 ml dung dịch Ca(OH)₂ 0,1 M thì thu được 2,5 gam kết tủa và dung dịch X. Cho dung dịch NaOH dư vào X thì thu được a gam kết tủa. Giá trị của V và a là

A. 1,232 lít và 1,5 gam.

B. 1,008 lít và 1,8 gam.

C. 1,12 lít và 1,2 gam.

D. 1,24 lít và 1,35 gam.

Hướng dẫn giải

Sục khí CO₂ vào dung dịch kiềm thấy xuất hiện kết tủa mà sau khi cho thêm kiềm lại được thêm một khối lượng kết tủa → Chứng tỏ ban đầu tạo ra 2 muối CO₃^2- và HCO₃^-

Ta có PTHH:

OH^- + CO₂ →HCO₃^- (1)

2OH^- + CO₂ → CO₃^2-+ H₂O (2)

Vậy xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2)

→ n_CO2= n_OH-- n↓ = 0,1.2.0,4 – 2,5/100 = 0,055 mol → V_CO2 = 0,055.22,4 = 1,232 lít

Sau khi thêm NaOH dư

HCO₃^- + OH^- → CO₃^2-+ H₂O

→ n_HCO3- = 0,055 – 0,025 = 0,03 mol

Mà n_Ca2+= 0,04 mol → n↓ = 0,04 – 0,025 = 0,015 mol

→ a = 0,015.100 = 1,5 gam

Bài 8: Sục hết 1,568 lít khí CO₂ (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M. Sau thí nghiệm được dung dịch A. Rót 250 ml dung dịch B gồm BaCl₂ 0,16M và Ba(OH)₂ xM vào dung dịch A được 3,94 gam kết tủa và dung dịch C. Nồng độ xM của Ba(OH)₂ bằng

A. 0,02M.

B. 0,025M.

C. 0,03M.

D. 0,015M.

Hướng dẫn giải

Ta có n_CO2 = 1,568/22,4 = 0,07 mol ; n_NaOH = 0,16.0,5 = 0,08 mol

Xét n = nOH^-/nCO₂ = 0,08/0,07 → 1

→ Tạo ra 2 muối

PTHH

OH^- + CO₂ →HCO₃^- (1)

x x

2OH^- + CO₂ → CO₃^2-+ H₂O (2)

2y y

→ Tạo ra 2 muối . Ta có hệ : x + y = 0,07 và x + 2y = 0,08

→ x = 0,06 y = 0,01

Khi thêm dd B

Ta có n↓ = 3,94/197 = 0,02 mol → n_OH-(Ba)= 0,02 – 0,01 = 0,01 mol

→ C_MBa(OH)2= 0,01/(2.0,25) = 0,02 M

C. LUYỆN TẬP

Bài 1: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO₂ (đktc) vào 200ml dung dịch NaOH 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam muối. Giá trị của m là

A. 13,7.

B. 5,3.

C. 8,4.

D. 15,9.

Bài 2: Hấp thụ hoàn toàn 5,6 lít CO₂ (đktc) vào 300ml dung dịch KOH 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra 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.

Bài 3: 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 4: 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 5: 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 6: 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 7: Cho 2,24 lít khí CO₂ (đktc) đi 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 8: Cho 8,96 lít khí CO₂ (đktc) đi qua 300ml dung dịch KOH 1M thu được dung dịch Y. Khối lượng muối thu được khi cô cạn dung dịch Y là

A. 40,0 gam.

B. 55,2 gam.

C. 41,4 gam.

D. 30,0 gam.

Bài 9: 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 10: 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.

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết từ câu 11 đến câu 20 vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP

1A	2C	3D	4B	5A
6C	7A	8D	9C	10B
11C	12A	13C	14D	15D
16B	17D	18B	19A	20A

Trên đây là phần trích dẫn Phương pháp giải một số dạng bài tập về phản ứng của CO₂, SO₂ với các dung dịch Kiềm môn Hóa học 12 năm 2021, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy.

Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!