Các dạng bài tập oxit axit tác dụng với oxit bazo

Tổng hợp Các dạng bài tập oxit axit tác dụng với oxit bazo. Các dạng bài tập oxit axit tác dụng với oxit bazo có lời giải hay nhất.

I. Tổng quan kiến thức và phương pháp giải bài tập

PTTQ

Oxit axit + bazơ  → Muối + nước

- Oxit: CO₂, SO₂

- Dung dịch ba zơ: NaOH, KOH, Ca(OH)₂,Ba(OH)₂

Ví dụ:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

                         (muối trung hòa)

Nếu CO₂ dư :  CO₂ + Na₂CO₃ + H₂O → 2NaHCO₃

                                                                (muối axit)

Chú ý: Muối sinh ra là muối trung hòa  hay muối axit phụ thuộc vào dung dịch NaOH dư hay CO₂ dư.

1. Dung dịch bazơ vừa đủ hoặc dư

Sản phẩm tạo thành :  muối trung hòa (Na₂CO₃, CaCO₃, …)

PTHH:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Dữ kiện cho: số mol oxit axit hoặc số mol bazơ.

Phương pháp giải:

- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.

- Bước 2: Viết PTHH xảy ra.

- Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành.

- Bước 4: Từ  tỉ lệ số mol theo PTHH tìm số mol có liên quan, rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ 1: Sục 2,24 lít khí CO₂ (đktc) vào dung dịch NaOH dư. Tính khối lượng muối tạo thành.

Ta có: nCO₂ = 2,2422,4=0,1 (mol)

PTHH: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Tỉ lệ        1        2                        2       1

P/ư    0,1 ->0,2     ->0,1

Từ PTHH => Muối tạo thành là Na_­2CO₃ (0,1 mol)

=>mNa₂CO₃ = 0,1.106 = 10,6 (g)

2. Oxit axit dư

Sản phẩm tạo thành:

- Muối axit: CO₂ dư hoàn toàn.

- Muối axit + muối trung hòa : CO₂ dư một phần.

PTHH:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O                 (1)

CO₂ dư :  CO₂ + Na₂CO₃ + H₂O → 2NaHCO₃     (2)

CO₂ + Ca(OH)₂ →CaCO₃↓ + H₂O

CO₂ dư:  CO₂ + CaCO₃↓ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

Dữ kiện cho: Số mol oxit axit, số mol bazơ.

Phương pháp giải:

- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.

- Bước 2: Viết PTHH xảy ra.

- Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành. Từ pt (1) tìm được số mol muối trung hòa, số mol CO₂ dư.

- Bước 4: Đặt số mol CO₂ dư và muối trung hòa vào pt (2). Xác định CO₂ dư hay muối trung hòa dư => Tính số mol các chất liên theo chất phản ứng hết trước.

- Bước 5: Tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ 2: Sục 6,72 lít khí CO₂ (đktc) vào 400ml dung dịch NaOH 1M. Tính khối lượng muối tạo thành.

Ta có: nCO₂ = 6,7222,4=0,3 (mol)

nNaOH = C­M. V = 1.0,4 = 0,4 (mol)

PTHH:

          CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O                       (1)

Có:     0,3        0,4

P/ư:    0,2<-     0,4     -> 0,2

Theo PTHH (1) ta thấy: CO₂ dư nên số mol tính theo NaOH :

=> nNa₂CO₃ = 0,2 (mol)

nCO₂­ p/ư = 0,2 (mol) => nCO₂ dư = 0,3 – 0,2 = 0, 1 (mol)

CO₂ dư :  CO₂ + Na₂CO₃ + H₂O → 2NaHCO₃               (2)

Có        :   0,1            0,2

P/ư:   :      0,1      -> 0,1                  -> 0,2

Theo PTHH (2) ta thấy, Na₂CO₃ dư nên số mol tính theo CO₂:

nNaHCO₃ = 2nCO₂ = 0,1.2 = 0,2 (mol)

nNa₂CO₃ dư = 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol)

Dung dịch sau phản ứng gồm : Na₂CO₃ (0,1 mol), NaHCO₃ (0,2 mol)

mNa₂CO₃ = 0,1.106 = 10,6 (g)

mNaHCO₃ = 0,2 .84 = 16,8 (g)

II. Các trường hợp cụ thể

TH1: Khi oxit axit (CO₂, SO₂…) tác dụng với dung dịch kiềm (KOH, NaOH…)

PTHH:

CO₂ + NaOH → NaHCO₃        (1)

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O        (2)

Phương pháp giải

Bước 1: Xét tỉ lệ: .

- Nếu T ≤ 1 thì sản phẩm thu được là muối axit ⇒ Chỉ xảy ra phản ứng (1)

- Nếu 1 < T < 2 thì sản phẩm thu được là muối axit và muối trung hòa ⇒ Xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2)

- Nếu T ≥ 2 thì sản phẩm thu được là muối trung hòa ⇒ Chỉ xảy ra phản ứng (2).

Bước 2: Viết PTHH và tính toán theo PTHH (nếu xảy ra cả 2 phản ứng thì cần đặt ẩn và giải theo hệ phương trình)

Bước 3: Tính toán theo yêu cầu của đề bài

TH2: Khi oxit axit (CO₂, SO₂…) tác dụng với dung dịch kiềm thổ (Ca(OH)₂, Ba(OH)₂…)

PTHH:

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

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂        (2)

Phương pháp giải

Bước 1: Xét tỉ lệ: .

-Nếu T ≤ 1 thì sản phẩm thu được là muối trung hòa ⇒ Chỉ xảy ra phản ứng (1)

-Nếu 1 < T < 2 thì sản phẩm thu được là muối axit và muối trung hòa ⇒ Xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2)

-Nếu T ≥ 2 thì sản phẩm thu được là muối axit ⇒ Chỉ xảy ra phản ứng (2).

Bước 2: Viết PTHH và tính toán theo PTHH (nếu xảy ra cả 2 phản ứng thì cần đặt ẩn và giải theo hệ phương trình).

Bước 3: Tính toán theo yêu cầu của đề bài.trên.

Lưu ý: Nếu không đủ dữ kiện để xét T, ta chia trường hợp có thể xảy ra và giải theo từng trường hợp như các bước ở trên.

III. BÀI TẬP VẬN DỤNG 

Bài 1: Sục x mol CO₂ , với 0,12 mol ≤ x ≤ 0,26 mol , vào bình chứa 15 lit dd Ca(OH)₂ 0,01 M thu được m gam kết tủa thì giá trị của m:

A. 12 g ≤ m ≤ 15 g

B. 4 g ≤ m ≤ 12 g

C. 0,12 g ≤ m ≤ 0,24 g

D. 4 g ≤ m ≤ 15 g

Bài 2: Cho V lit CO₂ (đktc) hấp thu hoàn toàn bởi 2 lit dd Ba(OH)₂ 0,015 M thu được 1,97 g kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là:

A. 1,12 lit        B. 6,72 lit        C. 2,24 lit        D. 0,672 lit

Bài 3: Cho 4,48 lit CO₂ (đktc) vào 40 lit dd Ca(OH)₂ thu được 12 g kết tủa. Nồng độ của dd nước vôi là:

A. 0,004 M        B. 0,002 M        C. 0,006 M        D. 0,008 M

Bài 4: Sục V lit khí CO₂ (đktc) vào bình chứa 2 lit dd nước vôi 0,01 M thu được 1 g kết tủa. Các giá trị của V là:

A. 0,112 lit và 0,336 lit

B. 0,112 lit và 0,224 lit

C. 0,336 lit và 0,672 lit

D. 0,224 lit và 0,672 lit

Bài 5: Cho 0,448 lit khí CO₂ (đktc) hấp thu 100 lm dd chứa hỗn hợp NaOH 0,06 M và Ba(OH)₂ 0,12 M thu được m gam kết tủa, giá trị của m là:

A. 1,182 g        B. 3,940 g        C. 2,364 g        D. 1,970 g

Bài 6: Sục V lit khí CO₂ (đktc) vào dd 2 lit Ca(OH)₂ 0,1 M thu được 2,5 g kết tủa. Giá trị của V là:

A. 0,56        B. 8,4        C. 11,2        D. A hoặc B

Bài 7: Dẫn 33,6 lit khí H₂S (đktc) vào 2 lít dd NaOH 1 M , sản phẩm thu được là:

A. NaHS        B. Na₂S

C. NaHS và Na₂S        D. Na₂SO₃

Bài 8: Nung 20 g đá vôi và hấp thụ hoàn toàn lượng khí CO₂ tạo ra do sự nhiệt phân đá vôi vào 0,5 lit dd NaOH 0,56 M. Nồng độ của các muối Na₂CO₃ và NaHCO₃ trong dung dịch là:

A. 0,12 M và 0,08 M

B. 0,16 M và 0,24 M

C. 0,4 M và 0 M

D. 0M và 0,4

Bài 9: Phải dùng bao nhiêu lit CO₂ (đktc) để hòa tan hết 20 g CaCO₃ trong nước, giả sử chỉ có 50% CO₂ tác dụng. Phải thêm tối thiểu bao nhiêu lit dd Ca(OH)₂ 0,01 M vào dung dịch sau phản ứng để thu được kết tủa tối đa. Tính khối lượng kết tủa:

A. 4,48 lit CO₂ , 10 lit dd Ca(OH)₂, 40 g kết tủa.

B. 8,96 lit CO₂ , 10 lit dd Ca(OH)₂, 40 g kết tủa.

C. 8,96 lit CO₂ , 20 lit dd Ca(OH)₂, 40 g kết tủa.

D. 4,48 lit CO₂ , 12 lit dd Ca(OH)₂, 30 g kết tủa.

Bài 10: Cho 1,12 lit khí sunfurơ (đktc) hấp thụ vào 100 ml dd Ba(OH)₂ có nồng độ aM thu được 6,51 g ↓ trắng, trị số của a là:

A. 0,3        B. 0,4        C. 0,5        D. 0,6

Đáp án và hướng dẫn giải

1. D	2. A	3. A	4. D	5. D
6. D	7. C	8. B	9. C	10. B

Bài 1:

Nếu nCO₂ = x= 0,15 mol thì:

Chỉ tạo ra 1 muối CaCO₃ và khối lượng kết tủa thu được là tối đa.

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

0,15 0,15 mol

Nếu nCO₂ max = x = 0,26 mol thì:

⇒ Tạo ra 2 muối CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂ và khi đó khối lượng kết tủa thu được là tối thiểu.

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O (1)

x………….x…………x………………..mol

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂ (2)

2y…………y……………………………mol

Ta được hệ phương trình:

⇒ nCaCO₃ = x = 0,04 mol

⇒ m↓ = mCaCO₃ = 0,04.100 = 4 gam

Vậy 4 ≤ m↓ ≤ 15

⇒ Chọn D.

Bài 2:

nBa(OH)₂ = 0,15.2 = 0.03

VO₂ lớn nhất cần dùng khi CO₂ tạo kết tủa hết Ba(OH)₂ và hòa tan một phần lượng kết tủa, khi đó 1 < T < 2.

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O (1)

x………….x…………0,01………………..mol

2CO₂ + Ba(OH)₂ → Ba(HCO₃)₂ (2)

2y…………y……………………………mol

⇒ nBa(OH)₂(1) = nBaSO₃ = x = 0.01 mol

⇒ nBa(OH)₂(2) = nBa(OH)₂ - nBa(OH)₂(1) = y = 0,03 - 0,01 = 0,02 mol

⇒ nCO₂ = nCO₂(1) + nCO₂(2) = x + 2y = 0,1 + 0,02.2 = 0,05 mol

⇒ VCO₂ = 0,05.22,4=1,12 lit

⇒ Chọn A.

Bài 3:

Vì nCaCO₃ < nCO₂ nên chứng tỏ Ca(OH)₂ tạo kết tủa hoàn toàn với CO₂ và một phần kết tủa bị hòa tan ⇒ 1 < T < 2.

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O (1)

x………….x…………x………………..mol

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂ (2)

2y…………y……………………………mol

nCa(OH)₂(1) = nCO₂(1) = nCaCO₃=x=0,12 mol

nCO₂(2) = nCO₂ - nCO₂(1) = 2nCa(OH)₂(2)=0,2-0,12=0,08 mol

 

⇒ Chọn A.

Bài 4: Tương tự bài 2 (Bài tập mẫu)

⇒ Chọn D.

Bài 5:

nNaOH = 0,06.0,1 = 0,006 mol

nBa(OH)₂ = 0,12.0,1= 0,012 mol

nOH- = 0,006+0,012.2=0,03 mol

Vậy tạo 2 muối CO_3^2- và HCO_3-

CO₂ + OH- → HCO_3- (1)

x……..x…………x………………..mol

CO₂ + 2OH- → CO_3^2- + H₂O (2)

y………2y………y……………………mol

Ta có hệ phương trình:

⇒ nCO_3^2- = y = 0,01 mol

Vì nBa₂+ > nCO_3^2- nên nBaCO₃ = nCO_3^2- = 0,01 mol

⇒ mBaCO₃ = m↓ = 0,01.197=1,97 g

⇒ Chọn D.

Bài 6: Tương tự bài 2(Bài tập mẫu)

⇒ Chọn D.

Bài 7:

nNaOH = 1.2= 2 mol

⇒ Tạo ra 2 muối NaHS và Na₂S.

⇒ Chọn C.

Bài 8: Tương tự bài 1(Bài tập mẫu).

⇒ Chọn B.

Bài 9:

CO₂ + CaCO₃ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

x……….x………………………..x

Theo PTHH ta có:

nCO₂lt = x = nCaCO₃ = 0,2 mol

⇒ VCO₂tt = 0,4.22,4 = 8,96 lit

Ta lại có:

Ca(OH)₂ + Ca(HCO₃)₂ → 2CaCO₃ + 2H₂O

x………………..x…………………2x

Vậy tối thiểu cần là x = 0,2 mol ⇒

nCaCO₃ = 2x = 0,4 mol

⇒ m↓ = 0,4.100 = 40g

⇒ Chọn C.

Bài 10: Tương tự bài 3.

⇒ Chọn B.