Dạng 10 : Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm

DẠNG TOÁN CO₂ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM

 1. Bài toán CO₂, SO₂ dẫn vào dung dịch NaOH, KOH

         CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O (1)

         CO₂ + NaOH → NaHCO₃ (2)

 Đặt T = n_OH/n_CO2

- Nếu T = 2 : chỉ tạo muối Na₂CO₃

- Nếu T = 1 : chỉ tạo muối NaHCO₃

- Nếu 1 < T < 2 : tạo cả muối NaHCO₃ và Na₂CO₃

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

- Hấp thụ CO₂ vào NaOH dư ( KOH dư )chỉ tạo muối trung hòa Na₂CO₃ (K₂CO₃)

- Hấp thụ CO₂ vào NaOH chỉ tạo muối Na₂CO₃, Sau đó thêm BaCl₂ vào thấy kết tủa. Thêm tiếp Ba(OH)₂ dư vào thấy xuất hiện thêm kết tủa nữa →Tạo cả 2 muối Na₂CO₃ và NaHCO₃

2. Bài toán CO₂, SO₂ dẫn vào dung dịch Ca(OH)₂, Ba(OH)₂:

         Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O (1)

         Ca(OH)₂ + 2CO₂ → Ca(HCO₃)₂ (2)

  Đặt T = n_OH/n_CO2

- Nếu T = 1 : chỉ tạo muối Ca(HCO₃)₂

- Nếu T = 2 : chỉ tạo muối CaCO₃

- Nếu 1 < T < 2: tạo cả muối CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

* 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 CaCO₃

- Hấp thụ 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

- 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 CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂.

3. Ví dụ

Bài 1. Hấp thụ hoàn toàn 3,584 lít CO₂ (đktc) vào 2 lít dd Ca(OH)₂ 0,05 M thu được kết tủa X và dd Y. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Lời giải

 T = n_OH/n_CO2=1,25 => tạo thành 2 muối

 CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O     

     x         x                    x

2CO₂   +  Ca(OH)₂    →  Ca(HCO₃)₂

   2y               y                      y

      

\(\left\{{}\begin{matrix}x+2y=0,16\\x+y=0,1\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,04\\y=0,06\end{matrix}\right.\)

m_↓ = 0,04*100=4 gam

 

Bài 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

Dung dịch sau phản ứng đun nóng có xuất hiện thêm ↓  => có Ca(HCO₃)₂ taọ thành

BTNT Ca   0,1 = 0,06 + n_Ca(HCO3)2          => n_Ca(HCO3)2    =  0,04 mol

n_CO2= n_CaCO3  +  2*n_Ca(HCO3)2    = 0,14 mol

V_CO2 = 3,136 lít  

Bài 3. 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

n_CO2 = 0,2 mol.  n_OH- = 0,25 mol,  n_Ba2+ = 0,1 mol

T = n_OH/n_CO2=1,25 => tạo thành 2 muối

 CO₂   +  2OH^-   → CO₃^2-  + H₂O

  x            2x            x

CO₂   +  OH^-  → HCO₃^-

 y          y             y

   \(\left\{{}\begin{matrix}x+y=0,2\\2x+y=0,25\end{matrix}\right.\)     \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,05\\y=0,05\end{matrix}\right.\)

 Ba²⁺        +      CO₃^2-  → BaCO₃ 

0,1                  0,05         0,05

=> m↓  = 0,05 . 197 = 9,85g