Chuyên đề CO2 ôn bồi dưỡng HSG 9 đầy đủ

BÀI TẬP CO2 TÁC DỤNG VỚI KIỀM
I. LÍ THUYẾT
Dạng 1. Bài toán CO2 tác dụng với NaOH, KOH
Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch KOH, NaOH có thể xảy ra các phản ứng sau:
NaOH + CO2 → NaHCO3 (1)
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O (2)
Trường hợp 1: Biết số mol các chất tham gia phản ứng
Khi bài toán cho biết số mol NaOH và CO2 tham gia phản ứng thì trước tiên phải lập tỉ lệ số mol
. Sau đó kết luận phản ứng xảy ra và tính toán theo dữ kiện bài toán.
Nếu T
1: Chỉ xảy ra phản ứng (1), muối thu được chỉ có NaHCO3
Nếu 1 < T < 2: Xảy ra cả phản ứng (1) và (2), sản phẩm thu được có 2 muối là NaHCO3 và Na2CO3.
Nếu T
2: Chỉ xảy ra phản ứng (2), muối thu được chỉ có Na2CO3

(1) 1 (1) và (2) 2 (2)
T
NaHCO3 NaHCO3 + Na2CO3 Na2CO3

Chú ý: Khi T < 1 thì CO2 còn dư, NaOH phản ứng hết
Khi 1
T
2 : Các chất tham gia phản ứng đều hết
Khi T > 2: NaOH còn dư, CO2 phản ứng hết
Trường hợp 2: Khi chưa biết số mol các chất tham gia phản ứng
Khi chưa biết số mol các chất tham gia phản ứng thì phải viết cả 2 phản ứng sau đó đặt số mol của từng muối, tính toán số mol các chất trong phương trình phản ứng và tính toán.
Dạng 2. Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2
Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2 có thể xảy ra các phản ứng sau:
Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 (1)
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (2)
Trường hợp 1: Biết số mol các chất tham gia phản ứng
Khi biết số mol CO2 và Ca(OH)2 thì trước tiên phải lập tỉ lệ
. Sau đó kết luận phản ứng xảy ra và tính toán theo dữ kiện bài toán tương tự như với bài toán kiềm 1 lần kiềm.
Trưòng hợp 2. Khi chưa biết số mol các chất tham gia phản ứng
Với bài toán dạng này thường cho biết trước số mol của CO2 hoặc Ca(OH)2 và số mol CaCO3. Khi giải phải viết cả 2 phản ứng và biện luận từng trường hợp
TH1: Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa,
=
=

TH2: Xảy ra cả 2 phản ứng tạo muối trung hoà (kết tủa) và muối axit.
= 2.
-


Chú ý: - Khi bài cho thể tích CO2 và khối lượng kết tủa, yêu cầu tính lượng kiềm thì thường chỉ xảy ra 1 trường hợp và có 1 đáp án phù hợp .
- Khi cho số mol kiềm và khối lượng kết tủa, yêu cầu tính thể tích CO2 tham gia thì thường xảy ra 2 trường hợp và có 2 kết quả thể tích CO2 phù hợp
Dạng 3. Bài toán CO2 tác dụng với hỗn hợp kiềm NaOH, Ca(OH)2
Khi giả bài toán này phải sử dụng phương trình ion. Các phản ứng xảy ra:
CO2 +
→
(1)
CO2 + 2
→
+ H2O (2)
Ca2+ +
→ CaCO3↓ (3)
Trường hợp 1: Biết số mol các chất tham gia phản ứng
Khi biết số mol CO2 và NaOH, Ca(OH)2 thì trước tiên phải lập tỉ lệ
. Sau đó kết luận phản ứng xảy ra và tính toán theo dữ kiện bài toán tương tự như với bài toán kiềm 1 lần kiềm.
Trưòng hợp 2. Khi chưa biết số mol các chất tham gia phản ứng
Với bài toán dạng này thường cho biết trước số mol của CO2 hoặc kiềm và số mol kết tủa. Khi giải phải viết cả 3 phản ứng và biện luận từng trường hợp
TH1: OH- dư, chỉ xảy ra phản ứng (2) và (3). Khi đó

TH2: OH – và CO2 đều hết, xảy ra cả 3 phản ứng (1), (2) và (3),

Lưu ý: Khi tính kết tủa phải so sánh số mol
với Ca2+ , Ba2+ rồi mới kết luận số mol kết tủa.
Nếu
thì

- Nếu
thì