Đề thi chọn HSG

CHUYÊN ĐỀ: OXIT AXIT TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM
Phần I : Cơ sở lý thuyết
Bài toán thuận: Cho chất tham gia phản ứng, tìm sản phẩm: Với bài toán loại này
ta chỉ cần tính tỉ số mol giữa 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 + 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:
VD: 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(SO3) và Ba2+ (Ca2+) ion nào có số mol nhỏ hơn thì số mol kết tủa tính theo ion đó.
Lưu ý : Thổi CO2 vào dd Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 thu được nkt
==> nCO2 = nkt và nOH - nkt
m = mCO2 - mkt và khi đó m < 0 => Giảm ; m>0 => tăng
Phần II. Bài tập thực nghiệm :
Câu 1. Hấp thụ hoàn toàn 0,16 mol CO2 vào 2 lít dd Ca(OH)2 0,05 M thu được
kết tủa X và dd Y. Cho biết khổi lượng dd Y tăng hay giảm bao nhiêu so với dd
Ca(OH)2 ban đầu?
Lời giải
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,1 0,1 0,1
2CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
0,16 – 0,1 → 0,06
=> n↓= 0,04 mol
n↓= 0,04 mol => m ↓ = 4g < 0,16 . 44 = 7,04g
=> mdd tăng = 7,04 – 4 = 3,04g
Câu 2. Thổi V lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dd Ca(OH)2 1M thu được 6g kết tủa.
Lọc kết tủa đun nóng dd lại thấy có kết tủa nữa. Tìm V?
Lời giải
Dd sau phản ứng to=> có Ca(HCO3)2 taọ thành
BTNT Ca 0,1 = 0,06 + nCa(HCO3)2 => nCa(HCO3)2 = 0,04 mol
nCO2= nCaCO3 + 2. nCa(HCO3)2 = 0,14 mol
VCO2 = 3,136 l
Câu 3. Sục 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào 300ml dd Ca(OH)2 0,2M và NaOH 0,3 M
thu được m (g) kết tủa và dd Y. Cô cạn dd Y thu được m’( g) chất rắn khan. Tìm
m và m’
nCO2 = 0,15 mol. nOH- = 0,21 mol, nCa2+ = 0,06 mol
CO2 + 2OH- → CO3 2- + H2O
0,105 0,21 → 0,105
CO2 + CO3 2- + H2O → 2HCO3-
0,045 →0,045 → 0,09
nCO32- = 0,06mol
Ca2+ + CO32- → CaCO3
0,06 0,06 0,06
=> m↓ = 6g
Dd : Na+ : 0,09 ; HCO3- : 0,09
=> m crắn = 0,09 . 84 = 7,56g
Câu 4. Sục 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 500ml dd NaOH 0,1 M và Ba(OH)2 0,2M
tính m kết tủa thu được?
Lời giải
nCO2 =