CHƯƠNG 1: CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ
Bài 8: Một số bazơ quan trọng
- Kiến thức cần nhớ:
- Tính chất, ứng dụng của natri hiđroxit NaOH và canxi hiđroxit Ca(OH)2 ; phương pháp sản xuất NaOH từ muối ăn.
- Thang pH và ý nghĩa giá trị pH của dung dịch.
- Nhận biết môi trường dung dịch bằng chất chỉ thị màu (giấy quỳ tím hoặc dung dịch phenolphtalein) ; nhận biết được dung dịch NaOH và dung dịch Ca(OH)2.
- Viết các pthh minh họa tính chất hoá học của NaOH và Ca(OH)2.
- Tính khối lượng hoặc thể tích dung dịch NaOH và Ca(OH)ọ tham gia phản ứng.
- Lý thuyết:
A. NATRI HIĐROXIT NaOH
- Tính chất vật lí
Natri hiđroxit là chất rắn không màu, hút ẩm mạnh, tan nhiều trong nước và tỏa nhiệt.
Dung dịch NaOH có tính nhờn, làm bục vải giấy và ăn mòn da. Khi sử dụng NaOH phải hết sức cẩn thận.
- Tính chất hóa học
Natri hiđroxit có đầy đủ tính chất của một bazơ tan (kiềm).
- Làm đổi màu chất chỉ thị.
Dung dịch NaOH làm đổi màu qùy tím thành xanh, dung dịch phenolphatalein không màu thành màu đỏ.
- Tác dụng với axit tạo thành muối và nước (phản ứng trung hòa)
Ví dụ: NaOH + HCl → NaCl + H2O
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
- Tác dụng với axit tạo thành muối và nước (phản ứng trung hòa)
Ví dụ: 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
(khi NaOH tác dụng với CO2, SO2 còn có thể tạo ra muối axit NaHCO3, NHSO3)
- Tác dụng với dung dịch muối:
Ví dụ: 2 NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2↓
- Ứng dụng
Natri hiđroxit có nhiều ứng dụng trong đời sống và trong sản xuất. Nó được dùng trong:
-Sản xuất xà phòng, chất tẩy rửa, bột giặt.
- Sản xuất giấy, tơ nhân tạo, trong chế biến dầu mỏ.
- Sản xuất nhôm (làm sạch quặng nhôm trước khi sản xuất).
- Sản xuất Natri hiđroxit
Trong công nghiệp, NaOH được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hòa. Thùng điện phân có màng ngăn giữa cực âm và cực dương.
2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + H2 + Cl2
B. CANXI HIĐROXIT Ca(OH)2
- Tính chất hóa học Ca(OH)2
Ca(OH)2 có tính chất hóa học của một bazơ tan.
- Làm đổi màu qùy tím thành xanh, dung dịch phenolphatalein không màu thành màu đỏ.
- Ca(OH)2 tác dụng với axit, sản phẩm là muối và nước (phản ứng trung hòa)
Phương trình hóa học : Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O
- Dung dịch Ca(OH)2 tác dụng với oxit axit sản phẩm là muối và nước
Phương trình hóa học: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
Ca(OH)2 + SO2 → Ca2SO3 + H2O
- Ứng dụng
- Làm vật liệu trong xây dựng.
- Khử chua đất trồng trọt.
- Khử độc các chất thải công nghiệp, diệt trùng chất thải sinh hoạt và xác chết động vật…
- Thang PH
- PH = 7: Dung dịch là trung tính Thí dụ : nước cất có PH = 7
- PH < 7: Dung dịch có tính axit, PH càng nhỏ độ axit càng lớn.
- PH > 7: Dung dịch có tính bazơ, PH càng lớn độ bazo càng lớn.
- Ví dụ minh họa:
Bài 1:
Có 3 lọ không nhãn, mỗi lọ đựng chất rắn sau: NaOH, Ba(OH)2, NaCl. Hãy trình bày cách nhận biết chất đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hóa học. Viết các phương trình hóa học (nếu có).
Giải:
- Hòa tan mẫu thử từng chất vào nước để tạo thành các dung dịch tương ứng. Cho quỳ tím vào mỗi dung dịch: Nếu quỳ tím chuyển sang màu xanh là NaOH và Ba(OH)2, nếu quỳ tím không đổi màu là NaCl.
- Dẫn khí CO2 vào hai dung dịch bazơ còn lại. Dung dịch nào có kết tủa xuất hiện là Ba(OH)2 , dung dịch không có kết tủa là NaOH.
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
Bài 2:
Có những chất sau: Zn, Zn(OH)2, NaOH, Fe(OH)3, CuSO4Zn, Zn(OH)2, NaOH, Fe(OH)3, CuSO4, NaCl, HCl, NaCl, HCl.
Hãy chọn chất thích hợp điền vào mỗi sơ đồ phản ứng sau và lập phương trình học:
-
- ...t0→Fe2O3+H2O
- H2SO4+…→Na2SO4+H2O
- H2SO4+…→ZnSO4+H2O
- NaOH+…→NaCl+H2O
- …+CO2→Na2CO3+H2O
Giải:
-
- 2Fe(OH)3
- 2NaOH
- Zn(OH)2
- HCl
- 2NaOH
Bài 3:
Dẫn từ từ 1,568 lít khí CO2 (đktc) vào một dung dịch có hòa tan 6,4 gam NaOH, sản phẩm là muối Na2CO3.
-
- Chất nào đã lấy dư và dư là bao nhiêu (lít hoặc gam)?
- Hãy xác định khối lượng muối thu được sau phản ứng.
Giải:
Số mol: nCO2 = 1,568/22,4= 0,07 mol
nNaOH = 6,4/40 = 0,16 mol
Phương trình hóa học:
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
Theo PTHH 2 1 ( mol)
Theo đề bài 0,16 0,07 ( mol)
Ta có: 0,16/2>0,07/1
Vậy CO2 phản ứng hết. NaOH dư. Mọi tính toán theo số mol của CO2
Theo PTHH: nNaOH pư = 2nCO2 = 2.0,07 = 0,14 (mol)
=> nNaOH dư = 0,16 – 0,14 = 0,02 (mol)
- Chất còn dư là NaOH và dư: 0,02 x 40 = 0,8 g
- nNa2CO3 = nCO2 = 0,07 (mol)
Khối lượng muối Na2CO3 tạo thành là: 0,07 x 106 = 7,42 g.
Bài 4:
Viết các phương trình hóa học thực hiện những chuyển đổi hóa hoặc sau:
Giải:
(1) CaCO3 ⟶ CaO + CO2 (to)
(2) CaO + H2O → Ca(OH)2
(3) Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
(4) CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
(5) Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O
Bài 5:
Có ba lọ không nhãn, mỗi lọ đựng một trong ba chất rắn màu trắng sau:CaCO3, CaO, Ca(OH)2 . Hãy nhận biết chất đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hóa học. Viết các phương pháp hóa học.
Giải:
Hòa tan 3 chất rắn trên vào nước:
- Chất rắn không tan là CaCO3
- Chất rắn tan đồng thời tỏa nhiều nhiệt là CaO
CaO + H2O → Ca(OH)2
- Chất rắn tan không kèm theo hiện tượng gì là : Ca(OH)2
Bài 6:
Hãy viết các phương trình hóa học của phản ứng khi cho dung dịch NaOH tác dụng với dung dịch H2SO4 tạo ra:
-
- Muối natri hiđrosunfat.
- Muối natrisunfat.
Giải:
-
- H2SO4 + NaOH → H2O + NaHSO4
- H2SO4 + 2NaOH → 2H2O + Na2SO4
Bài 7:
Một dung dịch bão hòa khí CO2 trong nước có pH = 4. Hãy giải thích và viết phương trình hóa học của CO2 với nước.
Giải:
Dung dịch bão hòa CO2 có pH = 4, nghĩa là dung dịch có tính axit yếu. Vì khí CO2 tác dụng với nước tạo thành axit cacbonic, là một axit rất yếu:
CO2 + H2O ⟷ H2CO3
- Bài tập:
Bài 1:
Hòa tan 1,4 gam CaO bằng 1 lít nước. Nồng độ của dung dịch Ca(OH)2 thu được là
A. 0,05 M B. 0,25M C. 0,025M D. 0,5M
Bài 2:
Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch nào sau đây không thu được kết tủa ?
A. FeCl2 B. AlCl3 C. MgCl2 D. CuSO4
Bài 3:
Hấp thụ hoàn toàn 0,336 lít CO2 (đktc) vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2
0,0125M. Sau phản ứng thu được dung dịch A và m gam CaCO3 kết tủa.
- Tính giá trị của m.
- Nêu trung hoà dung dịch A thì cần bao nhiêu ml dung dịch HC1 0,5M ?
Bài 4:
Trộn 200mI dung dịch A12(SO4)3 IM với 200mI Ba(OH)2 1,5M thu được kết tủa A và dung dịch B. Nung kết tủa A trong không khí đến lượng không đổi thu được chất rắn D. Thêm BaClọ dư vào dung dịch B thì tách ra kết tủa E.
- Viết các pthh.
- Tính khối lượng D và E.
Bài 5:
500 ml dung dịch A có hoà tan 14,8 gam hỗn hợp NaHCO3 và Na2CO3. Cho A tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 15 gam kết tủa. Tính khối lượng NaHCO3 và Na2CO3 trong hỗn hợp.
- Đáp án:
Bài 1: C
Bài 2: B
Bài 3:
nCO2 =0,336/22,4= 0,015 (mol)
nCa(OH)2 = 2.0,0125 = 0,025 (mol).
CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O. (1)
Ca(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H2O. (2)
Căn cứ phương trình (1):
nCaCO3 = nCO2 = 0,015 (mo1)
nCaCO3 = 0,015.100 = 1,5 (gam).
Số mol Ca(OH)2 dư là : 0,025 - 0,015 = 0,01 (mol).
Căn cứ phương trình (2) : nHC1 = 2.0,01 = 0,02 (mol).
VddHCl=0,02/0,5=0,04 (l)
Bài 4:
nAl2(SO4)3 = 0,2 (mol)
nBa(OH)2 = 0,3 (mo1)
Pthh :
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 -> 3BaSO4 + 2A1(OH)3
0,1 -> 0,3 0,3 0,2
Khi nung BaSO4 được BaSO4 không đổi.
2A1(OH)3 —> A12O3 + 3H2O
0,2 0,1
Chất rắn D gồm BaSO4 : 0,3 mol và A12O3 : 0,1 mol, dung dịch B có A12(SO4)3 dư 0,1 mol.
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 —> 3BaSO4 + 2AlCl3
0,1 0,3
Kết quả : mD= 80,1 (gam) ; mE = 69,9 (gam).
Bài 5:
Pthh :
2NaHCO3 + 2Ca(OH)2 -> 2CaCO3 + 2NaOH +2H2O
X x
Na2CO3 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + 2NaOH
Y y
nCaCO3=15/100 =0,15 (mol)
Căn cứ các phương trình hoá học và theo bài ra ta có :
84x + 106y = 14,8x + y = 0,15
=> x = 0,05 ; y = 0,1
=> mNaHCO3 = 0,05.84 = 4,2 (gam)
=>mNa2C03 = 14,8 - 4,2 = 10,6 (gam).
CHÚC CÁC BẠN HỌC TỐT <3 NHỚ CHIA SẺ CHO BẠN BÈ CÙNG HỌC NHÉ