Hướng dẫn giải bài tập Cacbon và hợp chất, trắc nghiệm hóa học lớp 11 2022 | Mytranshop.com

by

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CACBON VÀ HỢP CHẤT

 1. Dạng 1: Phản ứng khử của C và CO

– Phản ứng của C và CO khử oxit kim loại và phi kim

3C + Fe2O3 xrightarrow{t^o} 2Fe + 3CO

CO + CuO xrightarrow{t^o} Cu + CO2 

C + CO2 xrightarrow{t^o} 2CO

– C và CO có thể khử được oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học. (phản ứng khử ZnO diễn ra trong điều kiện khó khăn).

VD1: Trộn 20 gam bột CuO và một lượng C rồi đem nung. Sau một thời gian phản ứng thấy có 3,36 lít khí thoát ra khỏi bình. Tính lượng CuO còn lại không bị khử.

Lời giải:

CuO + C xrightarrow{t^o} Cu + CO

nCO = 3,3622,4 = 0,15 mol. ⇒ nCuO phản ứng = 0,15 mol. ⇒ mCuO phản ứng = 12 gam.

⇒ mCuO còn lại = 8 gam.

VD2: Cho luồng khí CO dư đi qua 9,1 gam hỗn hợp CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Tính khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu.

Lời giải:

CO   + CuO   xrightarrow{t^o}   Cu +   CO2

          x mol   →   x mol 

Nhận xét: mCuO – mCu = 9,1 – 8,3 = 0,8 ⇒ 80.x – 64x = 0,8 ⇒ x = 0,05 mol.

⇒ mCuO = 80.0,05 = 4 gam.

2. Dạng 2: CO2 tác dụng với kiềm

a. CO2 tác dụng với NaOH, KOH

CO2 + NaOH → NaHCO3

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

Đặt x = frac{n_{OH^-}}{n_{CO_2}}. Xét các khoảng giá trị của x:

x x ≤ 1 1 < x < 2 2 ≤ x
Muối NaHCO3 
(dư CO2)

NaHCO3 
Na2CO3

Na2CO3 

(dư NaOH)
Mytranshop.com khuyên bạn nên xem:  GM Diet là gì? Thực đơn GM Diet giảm cân trong 7 ngày 2022 | Mytranshop.com

b. CO2 tác dụng với Ca(OH)2, Ba(OH)2:

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 + H2O

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

Tương tự đặt x = frac{n_{OH^-}}{n_{CO_2}}. 

x x ≤ 1 1 < x < 2 2 ≤ x
Muối Ca(HCO3)2
(dư CO2)

Ca(HCO3)2
CaCO3

CaCO3 

(dư Ca(OH)2)

Lưu ý: Sục CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2, hiện tượng quan sát được là

– Tạo kết tủa trắng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

– Sục dư CO2, kết tủa tan dần: CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2

VD1: Cho 224,0 ml CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100,0 ml dung dịch KOH 0,200M. Tính khối lượng của các chất có trong dung dịch tạo thành

Lời giải: 

n_{CO_2} = 0,22422,4 = 0,01 mol; nKOH = 0,1.0,2 = 0,02 mol

frac{n_{OH^-}}{n_{CO_2}} = 2 ⇒ tạo muối K2CO3. ⇒ n_{K_2CO_3} = n_{CO_2} = 0,01 mol ⇒ m_{K_2CO_3} = 1,38 gam.

VD2: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M và Ca(OH)2 0,25M sinh ra m gam kết tủa. Tìm giá trị m

Lời giải:

n_{CO_2} = 2,2422,4 = 0,1 mol; n_{OH^-} = nNaOH + 2n_{Ca(OH)_2} = 0,1.1 + 2.0,1.0,25 = 0,15 mol.

frac{n_{OH^-}}{n_{CO_2}} = 1,5 ⇒ tạo 2 muối.

CO2 + OH- → HCO3-

 x         x         x

CO2 + 2OH- → CO32- + H2O

 y         2y         y

Ta có x + y = n_{CO_2} = 0,1; x + 2y = n_{OH^-} = 0,15  ⇒ x = y = 0,05 mol.

n_{Ca^{2+}} = n_{CO_3^{2-}} = 0,05 mol ⇒ n_{CaCO_3} = 0,05 mol ⇒ m_{CaCO_3} = 100.0,05 = 5 gam.

3. Dạng 3: Bài tập về muối cacbonat

a. Muối cacbonat tác dụng với axit:

– Cho từ từ dung dịch axit vào dung dịch muối cacbonat:

+ Ban đầu chưa có khí thoát ra: H+ + CO32- → HCO3-

+ Sau đó khí thoát ra nhiều: H+ + HCO3- → H2O + CO2↑

Mytranshop.com khuyên bạn nên xem:  Tư vấn thiết kế nhà ống 1 tầng 5x14m kinh phí 400 triệu 2022 | Mytranshop.com

– Cho từ từ dung dịch muối cacbonat vào dung dịch axit: khí thoát ra ngay

2H+ + CO32- → H2O + CO2↑

b. Phản ứng của dung dịch muối cacbonat:

– Muối cacbonat tan đa phần kết tủa hoặc kém bền, các dung dịch muối cacbonat của Na, K, NH4+ dễ dàng có phản ứng tạo kết tủa, bay hơi.

Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + 2NaOH 

– Muối HCO3- lưỡng tính, phản ứng được với dung dịch axit và kiềm

H+ + HCO3– → H2O + CO2↑

HCO3- + OH- → CO32- + H2O

c. Nhiệt phân muối cacbonat: Xem lại nội dung kiến thức về phản ứng nhiệt phân muối cacbonat

VD1: Cho từ từ 200 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M vào 300 ml dung dịch Na2CO3 1M thu được V lit khí (đktc). Tìm giá trị của V

Lời giải:

nH+ = nHCl + 2n_{H_2SO_4} = 0,2.1 + 2.0,2.0,5 = 0,4 mol.  

n_{CO_3^{2-}} = 0,3.1 = 0,3 mol.

H+ + CO32- → HCO3-

0,3 ← 0,3    →     0,3

 H+ + HCO3- → H2O + CO2↑

0,1  →    0,1             →   0,1

Vậy V = 0,1.22,4 = 2,24 mol.

VD2: Hòa tan hoàn toàn 12,0g hỗn hợp muối Na2CO3 và K2CO3 vào nước sau đó cho tác dụng với dung dịch BaCl2 vửa đủ thu được 19,7g kết tủa. Nếu cô cạn dung dịch hỗn hợp sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là bao nhiêu?

Lời giải:

Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2NaCl

K2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2NaCl

n_{BaCO_3} = 19,7197 = 0,1 mol ⇒ nBaCl2 = 0,1 mol.

Theo ĐLBTKL: mRCl = m_{R_2CO_3} + m_{BaCl_2} – m_{BaCO_3} = 12 + 208.0,1 – 19,7 = 13,1 gam.

VD3: Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 và NaHCO3 cho đến khối lượng không đổi thu được 69 gam chất rắn. Tính % khối lượng mỗi chất rắn trong hỗn hợp đầu

Mytranshop.com khuyên bạn nên xem:  Sàn deck là gì | Kiến Thức Xây Dựng 2022 | Mytranshop.com

Lời giải:

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2↑ + H2O↑

2x                    →         x   →    x (mol)

m_{CO_2} + m_{H_2O} = 44x + 18x = 100 – 69 = 31 gam ⇒ x = 0,5 mol. ⇒ m_{NaHCO_3} = 84.2.0,5 = 84 gam 

⇒ %NaHCO3 = 84%; %Na2CO3 = 16%

4. Dạng 4: Bài tập nhận biết:

a. Nhận biết chất khí:

VD: Nhận biết các chất khí sau: CO2, SO2, N2

Lời giải:

Thuốc thử CO2 SO2 N2
Nước vôi trong dư ↓ trắng ↓ trắng không hiện tượng
Dung dịch brom dư không hiện tượng dung dịch brom
nhạt màu		  

Phương trình hóa học:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O

SO2 + Br2 + H2O → HBr + H2SO4

b. Nhận biết dung dịch, chất rắn:

VD: Nhận biết các chất rắn riêng biệt sau: BaSO4, BaCO3, NaCl, Na2CO3 

Lời giải:

Thuốc thử BaSO4 BaCO3 NaCl Na2CO3 
Nước cất không tan không tan tan tan
Dung dịch HCl không tan tan + ↑ không màu không hiện tượng ↑ không màu

 Phương trình hóa học:

BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2↑ + H2O

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O

Leave a Comment