Đề tài Oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm (tiếp theo)
" Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác chủ động sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, từng môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh"- (Trích luật giáo dục- điều 24.5). Ta thấy đổi mới phương pháp phải giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách chủ động tích cực, phải phát huy tính sáng tạo của học sinh chống thói quen áp đạt của giáo viên, do vậy người giáo viên phải hình thành cho học sinh một phương pháp học tập phù hợp có hiệu quả.
đúng.Ví dụ khi sục khí CO2 vào nước vôi trong, đầu tiên ta thấy tạo thành kết tủa và chỉ khi CO2 dư kết tủa mới tan tạo thành dung dịch trong suốt. CO2 + Ca(OH)2 " CaCO3¯ + H2O CaCO3¯ + CO2 + H2O " Ca(HCO3)2 tan Cách viết (I) chỉ được dùng khi khẳng định tạo thành hỗn hợp hai muối, nghĩa là : nCO < nNaOH < 2 nCO Hay: 1 < < 2 1.2. Khi cho dung dịch kiềm( NaOH, KOH...) tác dụng với P2O5 (H3PO4) Tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol: có thể có nhiều trường hợp xảy ra: = T (*) Do ta có tỉ lệ (*) vì khi cho P2O5 vào dung dịch KOH, dung dịch NaOH thì P2O5 sẽ phản ứng trước với H2O. PT: P2O5 + 3 H2O " 2 H3PO4 Nếu: T ≤ 1 thì sản phẩm là: NaH2PO4 PT: NaOH + H3PO4 dư " NaH2PO4 + H2O Nếu: 1 < T < 2 Sản phẩm tạo thành là: NaH2PO4 + Na2HPO4 PT: 3NaOH + 2H3PO4 dư " NaH2PO4 + Na2HPO4 + 3H2O. Nếu: T = 2 thì sản phẩm tạo thành là Na2HPO4 PT: 2NaOH + H3PO4 " Na2HPO4 + 2H2O. Nếu: 2<T < 3.Sản phẩm tạo thành là hỗn hợp hai muối: Na2HPO4 và Na3PO4. PT: 5NaOH + 2H3PO4 " Na3PO4 + Na2HPO4 + 5H2O. Nếu: T ≥ 3 thì sản phẩm tạo thành là: Na3PO4 và NaOH dư PT: 3NaOH + H3PO4 " Na3PO4 + 3H2O. 1.3. Cho oxit axit (SO2 , CO2...) vào dung dịch kiềm hoá trị II (Ca(OH)2, Ba(OH)2...) *Trường hợp 1: Nếu đề bài cho CO2, SO2 vào dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2dư thì sản phẩm tạo ra là muối trung hoà và H2O. Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 dư " CaCO3¯ + H2O (phản ứng này dùng để nhận biết ra khí CO2) *Trường hợp 2: Nếu đề bài cho CO2, SO2 từ từ vào dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2 đến dư cho sản phẩm duy nhất là muối axit. Phương trình phản ứng: 2SO2 dư + Ba(OH)2 " Ba(HSO3)2 Hoặc: Ví dụ; CO2 + Ca(OH)2 " CaCO3¯ + H2O CaCO3¯ + CO2 + H2O " Ca(HCO3)2 tan *Trường hợp 3: Nếu bài toán chỉ cho biết thể tích hoặc khối lượng của một chất thì phải biện luận các trường hợp: * Nếu: ≤ 1 Kết luận: sản phẩm tạo thành là muối trung hoà. Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 dư " CaCO3¯ + H2O * Nếu : ≥ 2 (không quá 2,5 lần) Kết luận: sản phẩm tạo thành là muối axit. Phương trình phản ứng: 2CO2 dư + Ca(OH)2 " Ca(HCO3)2 Hoặc: CO2 + Ca(OH)2 " CaCO3¯ + H2O CaCO3¯ + CO2 + H2O " Ca(HCO3)2 tan * Nếu: 1< < 2 Kết luận : Sản phẩm tạo thành là muối trung hoà và muối axit. Cách viết phương trình phản ứng: Cách 1: CO2 + Ca(OH)2 " CaCO3¯ + H2O CaCO3¯ + CO2 + H2O " Ca(HCO3)2 tan Cách 2: CO2 + Ca(OH)2 " CaCO3¯ + H2O 2CO2 dư + Ca(OH)2 " Ca(HCO3)2 Cách 3: 2CO2 dư + Ca(OH)2 " Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 " 2CaCO3 ¯ + 2H2O. *Chú ý: Cách viết 1 là đúng bản chất hoá học nhất. Cách 2 và 3 chỉ được dùng khi biết tạo ra hỗn hợp 2 muối. Ví dụ1: Bài mẫu tổng quát cho dạng bài tập oxit axit tác dụng với dd kiềm của kim loại hoá trị I. Cho a mol khí CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch chứa b mol NaOH sau khi thí nghiệm kết thúc thì thu được dung dịch A. Hỏi dung dịch A có thể chứa những chất gì? Tìm mối liên hệ giữa a và b để có những chất đó? Bài giải CO2 + 2NaOH " Na2CO3 + H2O. (1) a(mol) b(mol) *Trường hợp 1: CO2 phản ứng vừa đủ với NaOH: nNaOH = 2. nCOÞ b = 2a. Dung dịch sau phản ứng chứa Na2CO3 . *Trường hợp 2: NaOH dư:Þ b > 2a Dung dịch sau phản ứng chứa: Na2CO3 = a (mol). NaOH = (b-2a)mol. Phương trình phản ứng: CO2 + 2NaOH " Na2CO3 + H2O. (2) Số mol Trước P/ư a b các chất Phản ứng a 2a a a Sau P/ư 0 b-2a a a *Trường hợp 3: CO2 dư Þ b < 2a. CO2 + 2NaOH " Na2CO3 + H2O. (3) Số mol Trước P/ư a b các chất Phản ứng b/2 b b/2 b/2 Sau P/ư a- b/2 0 b/2 b/2 Sau phản ứng : CO2 dư = (a- b/2) mol. Na2CO3 = b/2 mol CO2 + H2O + Na2CO3 " 2NaHCO3 (4) a-b/2 b/2 (mol) Nếu: CO2 phản ứng vừa đủ hoặc dư với Na2CO3 theo phương trình (4) => a - b/2 ≥ b/2 Þ a ≥ b. Dung dịch chỉ chứa:NaHCO3 = 2 nNaCO = b (mol) Nếu: Na2CO3 dư theo phương trình (4) => b/2 > a – b/2 Þ b/2 < a < b a – b/2 > 0 Dung dịch sau phản ứng chứa 2 chất: NaHCO3 = 2( a- b/2 ) (mol) Na2CO3 dư = b/2 – (a-b/2) = b- a (mol) 2. Một số phương pháp vận dụng cho các bài tập: 1- Dạng bài tập CO2,SO2 phản ứng với dung dịch kiềm NaOH, KOH. Bài 1: Người ta dùng dung dịch NaOH 0,1 M để hấp thụ 5,6 l CO2( đo ở đktc).Tính V dung dịch NaOH đủ để: a,Tạo ra muối axit.Tính nồng độ mol/l của muối này trong dung dịch sau phản ứng ? b,Tạo ra muối trung hoà.Tính nồng độ mol/l của muối này trong dung dịch sau phản ứng? c.Tạo ra cả hai muối với tỉ lệ số mol là 2:1.Tính nồng độ mol/l của mỗi muối có trong dung dịch sau phản ứng? *Phân tích đề bài: - Để tạo ra muối axit thì tỉ lệ: nCO : nNaOH = 1:1. - Để tạo ra muối trung hoà nCO: nNaOH = 2:1. - Để tạo ra cả hai muối tỉ lệ 2:1 thì tỉ lệ về số mol. 1 < nCO: nNaOH < 2. Bài giải nCO= = 0,25 ( mol) a, Trường hợp tạo ra muối axit. Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH " NaHCO3 ( 1 ) 1 1 mol Theo(1) : nNaOH = nCO = 0,25 (mol) do đó Vd2 NaOH = = 2,5 (mol) và nNaHCO = nCO = 0.25 (mol) do đó. C M= = 0,1 (M) b,Trường hợp tạo ra muối trung hoà. Phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2 " Na2CO3 + H2O (2) 2(mol) 1(mol) 1 ( mol) Theo (2): nNaOH = 2 nCO = 2.0,25 = 0,5 (mol) do đó: Vd2 NaOH = = 5 ( lit ) Và: nNaOH = nCO = 0,25 (mol) Þ CM= = 0,05 (M) c,Trường hợp tạo ra cả hai muối với tỉ lệ số mol 2 muối là 2:1 Þ nNaHCO : nNaCO = 2 : 1 (*) Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH " NaHCO3 ( 3 ) 2NaOH + CO2 " Na2CO3 + H2O (4) Theo (*) ta phải nhân đôi (3) rồi cộng với (4) ta được: 4NaOH + 3CO2 " 2NaHCO3 + Na2 CO3 + H2O (5) Theo (5) nNaOH = .0,25 = 0,33 (mol) Do đó VNaOH = = 3,3 (lit) và : (5) => nNaOH = nCO = .0,25 = 0,167 (mol) (5) => nNaOH = nCO = .0,25 = 0,083 (mol) Vậy : C M= = 0,05 ( M ) C M= = 0,025 ( M ) Bài 2: Dẫn khí CO2 điều chế được bằng cách cho 100 g đá vôi tác dụng với dung dịch HCl dư, đi qua dung dịch chứa 60 g NaOH.Tính khối lượng muối tạo thành: * Phân tích đề bài: - Trước khi tính khối lượng muối tạo thành ta phải xác định muối nào được tạo ra sau phản ứng - Khi cho axit HCl tác dụng với CaCO3 có một sản phẩm tạo ra là khí CO2 ta sẽ tính được số mol CO2dựa vào mCaCO3 = 100 g. - Tính số mol của 60 g NaOH. - Xét tỉ lệ nNaOH : nCO . - Dựa vào tỉ lệ xác định muối tạo thành từ đó dựa vào số mol CO2,số mol NaOH tính được khối lượng muối. Bài giải nCaCO3 = = 1 (mol) Phương trình phản ứng: CaCO3 + 2HCl " CaCl2 + CO2 + H2O (1) Theo ( 1 ) nCO = nCaCO3 = 1(mol) nNaOH = = 1,5 (Mol) Ta có : 1 < = 1,5 < 2 Kết luận:Sản phẩm tạo ra 2 muối ta có phương trình phản ứng. *Cách 1: CO2 + NaOH " NaHCO3 ( 2 ) NaHCO3 + NaOH " Na2CO3 + H2O (3) Theo (2) nNaOH = nNaHCO = nCO = 1 mol. nNaOH dư tham gia phản ứng (3) là: 1,5 -1= 0,5 (mol) Theo (3) nNaOH dư = nNaHCO = nNaCO = 0,5 (mol) Vậy: nNaOH dư còn lại trong dung dịch là: 1 - 0,5 = 0,5 (mol) mNaHCO = 0,5.84 = 46 (g) mNaCO = 0,5.106 = 53 (g) *Cách 2: Sau khi tính số mol lập tỉ số khẳng định sản phẩm tạo ra hai muối: Ta có thể viết phương trình theo cách sau: Phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2 " Na2CO3 + H2O (4) CO2 + NaOH " NaHCO3 ( 5 ) Gọi x,y lần lượt là số mol CO2 tham gia phản ứng (4),(5) (hoặc có thể đặt số mol của hai muối tạo thành ). Ta có: Phương trình: x + y = 1 (I) Theo (4) => nNaOH = 2nCO = 2x (mol) Theo (5) => nNaOH = nCO = y (mol) S nNaOH = 1,5 (mol) do đó ta có: 2x + y = 1,5 (II) Kết hợp (I),(II) ta có hệ phương trình : x + y = 1 ( I ) x = 0,5 ( mol) => y = 0,5 (mol) 2x + y = 1,5 (II) Vậy: m NaHCO = 0,5 . 84 = 46 (g) mNaCO = 0,5.106 = 53 (g) *Cách 3: 2NaOH + CO2 " Na2CO3 + H2O (5) Số mol Trước P/ư 1,5 1 các chất Phản ứng 1,5 .1,5 .1,5 Sau P/ư 0 0,25 0,75 Vì CO2 dư nên tiếp tục phản ứng với Na2CO3 theo phương trình: CO2 + N a2CO3 + H2O " 2NaHCO3 (6) Số mol Trước P/ư 0,25 0,75 các chất Phản ứng 0,25 0,25 2. 0,25 Sau P/ư 0 0,5 0,5 Dung dịch sau phản ứng gồm: Na2CO3 : 0,5 (mol) NaHCO3 : 0,5 (mol) => mNaCO = 0,5 . 106 = 53 (g) => mNaHCO = 0,5 . 84 = 46 (g) Bài 3: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 Lít CO2 vào 500 ml dung dịch NaOH thu được 17,9gam muối.Tính CM của dung dịch NaOH. *Phân tích đề bài: Ta có CM = VNaOH = 500(ml) = 0,5 lít Để tính CM(NaOH) ta phải tính được nNaOH. Khi cho CO2hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH chưa biết nNaOH.Ta không thể lập được tỉ số nNaOH : nCO Để xác định sản phẩm.Ta phải xét cả 3 trường hợp xảy ra: Bài giải: *Trường hợp 1: nCO ≥ nNaOH Sản phẩm tạo ra là muối axit. Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH " NaHCO3 ( 1 ) nCO= = 0,2 (mol) Muối sau phản ứng là NaHCO3. nNaHCO3 = = 0,2 ( mol). Theo (1) nCO = nNaOH = 0,2 (mol) CM NaOH = = 0,4 (mol/l) *Trường hợp 2: nNaOH ≥ nCO sản phẩm tạo ra là muối trung hoà . Phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2 " Na2CO3 + H2O (2) nNaCO = = 0,17 (mol) Theo (2) nNaOH = nCO2 = 0,17 (mol) => nCOdư . nCO dư = 0,2 – 0,17 = 0,03 (mol) Do CO2dư sẽ phản ứng với sản phẩm của phản ứng (2). CO2 + N a2CO3 + H2O " 2NaHCO3 (3) Theo (3): nNaHCO = nCO = nNaCO = 0,03 (mol) => nNa2CO3 dư còn lại trong dung dịch sau phản ứng (3) là: nNaCO = 0,17 – 0,03= 0,14 ( mol ) => mNaCO = 0,14 . 106 = 14,8 (g) (3) => nNaHCO = 2.0,03 = 0,06 (mol) => mNaHCO = 0,06.84 = 5,04 (g) Do đó khối lượng của hai muối là: m = 5,04 + 14,84 = 19,8 (g) > 17,9 (g). Vậy trường hợp 2 loại: *Trường hợp 3: Tạo ra hai muối ( muối axit và muối trung hoà) Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH " NaHCO3 ( 4 ) 2NaOH + CO2 " Na2CO3 + H2O (5) Gọi x,y lần lượt là số mol của NaHCO3và Na2CO3 (x, y > 0) Theo bài ra ta có phương trình : 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) Theo phương trình phản ứng (4),(5) tổng số mol CO2 bằng tổng số mol 2 muối ta có phương trình: x + y = 0,2 ( II ) Kết hợp (I) và (II) ta được: 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) => x = 0,15 ( mol ) x + y = 0,2 ( II ) y = 0,05 ( mol ) (4) => nNaOH = nNaHCO = x = 0,15 (mol) (5) => nNaOH = 2 n = 2.0,05 = 0,1 (mol) Do đó:Tổng số mol NaOH tham gia phản ứng là: nNaOH = 0,1 + 0,15 = 0,25 (mol) => CM = = 0,5 (mol) *Chú ý: Nếu bài toán chỉ cho thể tích
File đính kèm:
- Ren ki nang giai bai tap bang axit-oxit.doc