Bài 2: Một số oxit quan trọng

A. Canxi oxit
Bài 1: Bằng phương pháp hóa học nào có thể nhận biết được từng chất trong mỗi dãy chất sau:

a) Hai chất rắn màu trắng là CaO và Na2O.

b) Hai chất khí không màu là CO2 và O2

Viết những phương trình phản ứng hóa học.

Lời giải:

a) Lấy một ít mỗi chất cho tác dụng với nước, sau đó đem lọc, nước lọc của các dung dịch này được thử bằng khí CO2 hoặc dung dịch Na2CO3. Nếu có kết tủa trắng thì chất ban đầu là CaO, nếu không có kết tủa thì chất ban đầu là Na2O. Phương trình phản ứng :

CaO + H2O → Ca(OH)2

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O

Hoặc Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NaOH

Na2O + H2O → 2NaOH

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O.

b) Sục hai chất khí không màu vào hai ống nghiệm chứa nước vôi Ca(OH)2 trong. Ống nghiệm nào bị vẩn đục, thì khí ban đầu là CO2, khí còn lại là O2.

PTPỨ: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O

Bài 2: Hãy nhận biết từng cặp chất trong mỗi nhóm chất sau bằng phương pháp hóa học:

a) CaO, CaCO3

b) CaO, MgO

Viết các phương trình phản ứng hóa học.

Lời giải:

Nhận biết từng chất trong mỗi nhóm chất sau:

a) CaO và CaCO3.

Lẫy mẫu thử từng chất cho từng mẫu thử vào nước khuấy đều.

Mẫu nào tác dụng mạnh với H2O là CaO.

Mẫu còn lại không tan trong nước là CaCO3.

PTPỨ: CaO + H2O → Ca(OH)2

b) CaO và MgO.

Lấy mẫu thử từng chất và cho tác dụng với H2O khuấy đều.

Mẫu nào phản ứng mạnh với H2O là CaO.

Mẫu còn lại không tác dụng với H2O là MgO.

PTPỨ: CaO + H2O → Ca(OH)2

Bài 3: 200ml dung dịch HCl có nồng độ 3,5mol/lit hòa tan vừa đủ 20g hỗn hợp CuO và Fe2O3.

a) Viết các phương trình phản ứng hóa học.

b) Tính khối lượng của mỗi oxit bazơ có trong hỗn hợp ban đầu.

Lời giải:

a, VHCl = 200ml = 0,02 lít

nHCl = 3,5 x 0,02 = 0,7 mol.

Gọi x, y là số mol của CuO và Fe2O3.

a) Phương trình phản ứng hóa học :

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

x 2x

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3 H2O

y 6y

b) Từ phương trình phản ứng trên ta có:

nHCl (1) = 2.nCuO = 2x mol

nHCl (2) = 6.nFe2O3 = 6y mol

⇒ nHCl = 2x + 6y = 0,7 mol (∗)

mCuO = (64 + 16).x = 80x g; mFe2O3 = (56.2 + 16.3).y = 160y g

Theo bài: mhỗn hợp = mCuO + mFe2O3 = 80x + 160y = 20g

⇒ x + 2y = 0,25 ⇒ x = 0,25 – 2y (∗∗)

Thay x vào (∗) ta được: 2(0,25 – 2y) + 6y = 0,7

⇒ 0,5 – 4y + 6y = 0,7 ⇒ 2y = 0,2 ⇒ y = 0,1 mol

Thay y vào (∗∗) ta được: x = 0,25 – 2.0,1 = 0,05 mol

⇒ mCuO = 0,05 x 80 = 4g

mFe2O3 = 0,1 x 160 = 16g

(Lưu ý: sang kì 2 các bạn mới học về Hệ phương trình nên bài này không giải theo cách đưa về hệ phương trình.)

Bài 4: Biết 2,24 lit khí CO2 (đktc) tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch Ba(OH)2 sản phẩm sinh ra là BaCO3 và H2O.

a) Viết phương trình phản ứng.

b) Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 đã dùng.

c) Tính khối lượng chất kết tủa thu được.

Lời giải:

nCO2 = V / 22,4 = 2,24 / 22,4 =0,1 mol.

a) Phương trình phản ứng hóa học:

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O

b) Dựa vào phương trình phản ứng trên ta nhận thấy:

nBa(OH)2 = nCO2 = 0,1 mol, VBa(OH)2 = 200ml = 0,2 lít

⇒ CM Ba(OH)2 = n / V = 0,1 / 0,2 = 0,5 M.

c) Dựa vào phương trình phản ứng trên ta có:

nBaCO3 = nCO2 = 0,1 mol.

=> mBaCO3 = 0,1 x 197 = 19,7 g.

B. Lưu huỳnh đioxit

Bài 1: Viết phương trình hóa học cho mỗi biến đổi sau:

Giải bài tập Hóa học lớp 9 | Giải hóa lớp 9
Lời giải:

(1) S + O2 → SO2

(2) SO2 + CaO → CaSO3

Hay SO2 + Ca(OH)2(dd) → CaSO3 + H2O

(3) SO2 + H2O → H2SO3

(4) H2SO3 + 2NaOH → Na2SO3 + 2H2O

Hoặc H2SO3 + Na2O → Na2SO3 + H2O

(5) Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O

Không nên dùng phản ứng:

Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 ↑ + H2O vì HCl dễ bay hơi nên khí SO2 thu được sẽ không tinh khiết.

(6) SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

Hoặc SO2 + Na2O → Na2SO3

Bài 2: Hãy nhận biết từng chất trong mỗi nhóm chất sau bằng phương pháp hóa học:

a) Hai chất rắn màu trắng là CaO và P2O5.

b) Hai chất khí không màu là SO2 và O2.

Viết các phương trình hóa học.

Lời giải:

Nhận biết các chất sau:

a) CaO và P2O5

Lẫy mẫu từng chất và cho vào nước thu được 2 dung dịch Ca(OH)2 và H3PO4

Dùng quỳ tím cho vào các mẫu này.

Mẫu nào làm quỳ tím hóa xanh là Ca(OH)2 → chất rắn ban đầu là: CaO.

Mẫu nào làm quỳ tím hóa đỏ là H3PO4 ⇒ chất rắn ban đầu là P2O5

PTHH: CaO + H2O → Ca(OH)2

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

b) SO2 và O2.

Lấy mẫu thử từng khí.

Lấy quỳ tím ẩm cho vào từng mẫu thử. Mẫu nào làm quỳ tím hóa đỏ là SO2, còn lại là O2.

PTHH: SO2 + H2O → H2SO3

Bài 3: Có những khí ẩm (khí có lẫn hơi nước): cacbon đioxit, hiđro, lưu huỳnh đioxit. Khí nào có thể làm khô bằng canxi oxit? Giải thích.

Lời giải:

Điều kiện chất có thể làm khô được những chất khác:

+ Phải hút ẩm được.

+ Không tác dụng với chất được làm khô.

CaO có tình hút ẩm (hơi nước) tạo thành Ca(OH)2, đồng thời là một oxit bazơ (tác dụng với oxit axit). Do đó CaO chỉ dùng làm khô các khí ẩm là hiđro ẩm, oxi ẩm

Bài 4: Có những chất khí sau: CO2, H2, O2, SO2, N2. Hãy cho biết chất nào có tính chất sau:

a) Nặng hơn không khí.

b) Nhẹ hơn khống khí.

c) Cháy được trong không khí.

d) Tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit.

e) Làm đục nước vôi trong.

g) Đổi màu giấy quỳ tím ẩm thành đỏ.

Lời giải:

a) Những khí nặng hơn không khí: CO2, O2, SO2.

Vì Mkk = 29 g/mol.

MCO2 = 12 + 16.2 = 44 g/mol ⇒ dCO2/kk = MCO2 / Mkk = 44 / 29 > 1 ⇒ CO2 nặng hơn kk

Tương tự: MO2 = 16.2 = 32 g/mol , MSO2 = 32 + 16.2 = 64g/mol

b) Những khí nhẹ hơn không khí: H2, N2.

Mkk = 29 g/mol.

MH2 = 1.2 = 2 g/mol ⇒ dH2/kk = MH2 / Mkk = 2 / 29 < 1 ⇒ H2 nhẹ hơn kk

Tương tự: MN2 = 14.2 = 28g/mol

c) Những khí cháy được trong không khí: H2.

2H2 + O2 → 2H2O

d) Những khí tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit: CO2, SO2.

PTHH: CO2 + H2O → H2CO3

SO2 + H2O → H2SO3

e) Những khí làm đục nước vôi trong: CO2, SO2.

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O

Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 ↓ + H2O

g) Những khí làm đổi màu quỳ tím ẩm thành đỏ: CO2, SO2.

Quỳ tím ẩm ⇒ xảy ra phản ứng với nước tạo axit làm quỳ tím chuyển đỏ

CO2 + H2O → H2CO3

SO2 + H2O → H2SO3

Bài 5: Khí lưu huỳnh đioxit được tạo thành từ cặp chất nào sau đây:

a) K2SO3 và H2SO4.

b) K2SO4 và HCl.

c) Na2SO3 và NaOH.

d) Na2SO4 và CuCl2.

e) Na2SO3 và NaCl.

Lời giải:

Khí SO2 được tạo thành từ cặp chất:

K2SO3 + H2SO4 → K2SO4 + SO2 ↑ + H2O.

Bài 6: Dẫn 112ml khí SO2 (đktc) đi qua 700ml dung dịch Ca(OH)2 có nồng độ 0,01 M, sản phẩm là muối canxi sunfit.

a) Viết phương trình phản ứng hóa học.

b) Tính khối lượng các chất sau phản ứng.

Lời giải:

a) PTHH: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O

1 mol 1 mol 1 mol 1 mol

b) VSO2 = 112ml = 0,112 l; VCa(OH)2 = 700ml = 0,7 l

nSO2 = V / 22,4 = 0,112 / 22,4 = 0,005 (mol)

nCa(OH)2 = CM . V = 0,01. 0,7 = 0,007 (mol)

Tỉ lệ: 0,005 / 1 < 0,007 / 1

Vậy SO2 hết Ca(OH)2 dư

Các chất sau phản ứng: Ca(OH)2 và CaSO3

Theo pt nCa(OH)2 = nSO2 = 0,005 mol

⇒ nCa(OH)2 dư = 0,007 – 0,005 = 0,002 (mol)

mCa(OH)2 dư = n . M = 0,002 × 74 = 0,148 (g)

n CaSO3 = nSO2 = 0,005 mol → mCaSO3 = n. M = 0,005 × 120 = 0,6 (g).