Phương pháp giải các bài tập phản ứng giữa CO2 (hoặc SO2) với dung dịch kiềm môn Hóa học 12 năm 2021

1. Bài toán CO₂, SO₂ tác dụng với dung dịch NaOH hoặc KOH

Các phản ứng có thể xảy ra:

CO₂  +  NaOH  →  NaHCO₃

CO₂  +  2NaOH  →  Na₂CO₃  +  H₂O

Để xác định sản phẩm sinh ra ta lập bảng tỷ lệ sau:

Chú ý: Một số bài toán cho theo dữ kiện mà ta phải cần hiểu như sau:

- Hấp thụ CO₂ vào NaOH dư  →  Tạo muối trung hòa Na₂CO₃

- Hấp thụ CO₂ vào NaOH tạo dung dịch muối. Sau đó cho vào dung dịch BaCl₂ vào dung dịch muối thấy có kết tủa. thêm tiếp Ba(OH)₂ dư vào thấy xuất hiện kết tủa nữa  → Dung dịch muối ban đầu gồm 2 muối: NaHCO₃ và Na₂CO₃

BaCl₂  +  Na₂CO₃  →  BaCO₃↓  +  2NaCl

2NaHCO₃  +  Ba(OH)₂  →  BaCO₃ ↓ +  Na₂CO₃  +  2H₂O

2. Bài toán CO₂, SO₂ dẫn vào dung dịch Ca(OH)₂, Ba(OH)₂

Các phản ứng có thể xảy ra:

CO₂  +  Ca(OH)₂  →  CaCO₃  +  H₂O

CO₂  +  Ca(OH)₂  → Ca(HCO₃)₂ +  H₂O

Hoặc ta có thể mô tả theo hiện tượng:

CO₂  +  Ca(OH)₂  →  CaCO₃  +  H₂O

Sau đó: CO₂  +  CaCO₃  +  H₂O  →  Ca(HCO₃)₂

Muốn biết tạo sản phẩm nào thì ta lập tỷ lệ tương tự như phần 1

Một số chú ý:

- Khi cho CO₂ vào dung dịch Ca(OH)₂ dư  →  Chỉ tạo muối trung hòa CaCO₃ (kết tủa)

- Khi cho CO₂ vào nước vôi trong thấy có kết tủa (CaCO₃), sau đó thêm dung dịch NaOH vào thấy có kết tủa nữa →  Tạo 2 muối CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

- Cho CO₂ vào nước vôi trong thấy có kết tủa, lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng nước lọc thấy kết tủa lần nữa →  Tạo 2 muối CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

- Khi cho CO₂ qua bình nước vôi trong tạo ra m gam kết tủa. Xét khối lượng dung dịch sau phản ứng có 2 trường hợp:

Khối lượng dung dịch giảm = m↓ - mCO₂

Khối lượng dung dịch tăng =  mCO₂ - m↓

- Thổi từ từ khí CO₂ đến dư vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)₂ hoặc Ba(OH)₂. Sau phản ứng thu được b mol kết tủa. →  Có hai trường hợp

Số mol CO₂ đã phản ứng là:

x = b (mol)

y = 2a - b (mol)

3. Bài toán CO₂, SO₂ dẫn vào dung dịch chứa NaOH và Ca(OH)₂

Đây  là một dạng bài tập hay và khó, thường ra trong các đề thi Đại học, Cao đẳng. Để giải nhanh dạng này ta cần làm theo như sau:

+ Xác định sản phẩm tạo thành (lập tỷ lệ \(\frac{{{{\text{n}}_{{\text{O}}{{\text{H}}^{\text{ - }}}}}}}{{{{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}}}\))

+ Viết các phương trình xảy ra dạng ion:

CO₂  +  OH^-   →  HCO₃^-

CO₂  +  2OH^-  →  CO₃^2-  +  H₂O

+ Đặt ẩn rồi lập phương trình để giải

Chú ý: Ta có thể giải nhanh bằng cách sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích để nhanh bài toán này.

Bài 1: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit khí SO₂ (đktc) vào dung dịch chứa 16g NaOH thu được dung dịch X. Khối lượng muối tan thu được trong dung dịch X là:

A. 20,8g                      B. 18,9g                      C. 23g             D. 25,2g

Hướng dẫn giải

\(\begin{gathered}
  {{\text{n}}_{{\text{S}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  }}\frac{{{\text{4,48}}}}{{{\text{22,4}}}}{\text{  =  0,2(mol)}} \hfill \\
  {{\text{n}}_{{\text{NaOH}}}}{\text{  =  }}\frac{{{\text{16}}}}{{{\text{40}}}} = {\text{0,4 (mol)}} \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Tỷ lệ: \(\frac{{{{\text{n}}_{{\text{NaOH}}}}}}{{{{\text{n}}_{{\text{S}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}}} = \frac{{0,4}}{{0,2}} = 2\)  →  Phản ứng vừa đủ và tạo muối Na₂SO₃

SO₂  +  2NaOH  →   Na₂SO₃  +  H₂O

0,2                                   0,2(mol)

\({{\text{m}}_{{\text{N}}{{\text{a}}_{\text{2}}}{\text{S}}{{\text{O}}_{\text{3}}}}}{\text{ =  0,2}}{\text{.126  =  25,2(g)}}\) → Đáp án D

Bài 2: Thể tích dung dịch NaOH 2M tối thiểu để hấp thụ hết 4,48 lit CO₂(đktc) là:

A. 200ml                     B. 100ml                     C. 150ml                     D. 250ml

Hướng dẫn giải

\({{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  }}\frac{{{\text{4,48}}}}{{{\text{22,4}}}}{\text{  =  0,2(mol)}}\)

Lượng NaOH tối thiểu để hấp thụ CO₂ khi tạo ra muối axit NaHCO₃ 

SO₂  +  NaOH  →   NaHCO₃

0,2       0,2(mol)

\({{\text{V}}_{{\text{NaOH}}}}{\text{  =  }}\frac{{{\text{0,2}}}}{{\text{2}}} = {\text{0,1(lit)  =  100(ml)}}\) → Đáp án B

Bài 3: Sục 22,4 lit CO₂(đktc) vào 750ml dung dịch NaOH 0,2M. Số mol của Na₂CO₃ và NaHCO₃ là:

A. 0,05 và 0,05                                               B. 0,06 và 0,06

C. 0,05 và 0,06                                               D. 0,07 và 0,05

Hướng dẫn giải

\({{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  }}\frac{{{\text{2,24}}}}{{{\text{22,4}}}}{\text{  =  0,1 (mol)}}\)

n_NaOH = 0,75*0,2 = 0,15 (mol)

\(1 < \frac{{{{\text{n}}_{{\text{NaOH}}}}}}{{{{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}}} = \frac{{0,15}}{{0,1}} = 1,15 < 2\) tạo 2 muối

CO₂  +  2NaOH  →  Na₂CO₃  +  H₂O

 x             2x                      x

CO₂  +  NaOH  →  NaHCO₃

y                y                     y

Ta có hệ phương trình:  x + y = 0,1 và 2x + y = 0,15

→  x =  y = 0,05 (mol)  →  Đáp án A

Bài 4: Sục V lit CO₂(đktc) vào 150 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M. Sau phản ứng thu được 19,7g kết tủa. Giá trị của V là:

A. 2,24 lit và 4,48lit                            B. 2,24 lit và 3,36 lit

C. 3,36 lit và 2,24 lit                           D. 22,4 lit và 3,36 lit

Hướng dẫn giải

Nhận xét:

\({{\text{n}}_{{\text{Ba(OH}}{{\text{)}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  0,15 (mol)  >  }}{{\text{n}}_{{\text{BaC}}{{\text{O}}_{\text{3}}}}}{\text{  =  0,1 (mol)}}\) →  Có 2 giá trị thể tích CO₂

+ số mol CO₂ = số mol kết tủa = 0,1 (mol)  →  V(CO₂) = 2,24 (lit)

+ Số mol CO₂ = 2.0,15 – 0,1 = 0,2 (mol)  →  V(CO₂) = 4,48 (lit)

→  Đáp án A

* Hoặc nhẩm theo phương pháp bảo toàn nguyên tố

Bài 5: Hấp thụ hoàn toàn x lit CO₂ (đktc) vào 2 lit dung dịch Ca(OH)₂ 0,01M thì thu được 1 gam kết tủa. Giá trị x là:

A. 0,224lit và 0,672 lit                        B. 0,224 lit và 0,336 lit

C. 0,24 lit và 0,672 lit                         D. 0,42lit và 0,762 lit

Hướng dẫn giải

Nhận xét:

\({{\text{n}}_{{\text{Ca(OH}}{{\text{)}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  0,02 (mol)  >  }}{{\text{n}}_{{\text{CaC}}{{\text{O}}_{\text{3}}}}}{\text{  =  0,01 (mol)}}\) →  Có 2 giá trị thể tích CO₂

+ số mol CO₂ = số mol kết tủa = 0,01 (mol)  →  V(CO₂) = 0,224 (lit)

+ Số mol CO₂ = 2.0,02 – 0,01 = 0,03 (mol)  →  V(CO₂) = 0,672 (lit)

→  Đáp án A

Bài 6: Dẫn 10lit hỗn hợp khí N₂ và CO₂(đktc) sục vào 2 lit dung dịch Ca(OH)₂ 0,02M thu được 1 gam kết tủa. Tính % theo thể tích CO₂ trong hỗn hợp khí?

A. 2,24% và 15,68%                           B. 2,4% và 15,68%

C. 2,24% và 15,86%                           D. 2,8% và 16,68%

Hướng dẫn giải

Nhận xét:

\({{\text{n}}_{{\text{Ca(OH}}{{\text{)}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  0,04 (mol)  >  }}{{\text{n}}_{{\text{BaC}}{{\text{O}}_{\text{3}}}}}{\text{  =  0,01 (mol)}}\)

→  Có 2 giá trị thể tích CO₂

+ số mol CO₂ = số mol kết tủa = 0,01 (mol)  →  V(CO₂) = 2,24 (lit) → 2,24%

+ Số mol CO₂ = 2.0,04 – 0,01 = 0,07 (mol)  →  V(CO₂) = 1,568 (lit) → 15,68%

→  Đáp án A

Bài 7: Cho 2,688 lit CO₂ (đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 2lit dung dịch NaOH ,1M và Ca(OH)₂ 0,01M. Tổng khối lượng muối thu được là:

A. 12,6g                      B. 0,2g            C. 10,6g                      D. 13,4g

Hướng dẫn giải

\({{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  }}\frac{{{\text{2,688}}}}{{{\text{22,4}}}}{\text{  =  0,12(mol)}}\)

n_OH- = 2.0,1 + 2.2.0,01 = 0,24 (mol)

\(\frac{{{{\text{n}}_{{\text{O}}{{\text{H}}^{\text{ - }}}}}}}{{{{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}}} = \frac{{0,24}}{{0,12}} = 2\) →  Phản ứng vừa đủ và tạo muối trung hòa

CO₂  +  2OH^-  →  CO₃^2-  +  H₂O

0,12                 →        0,12(mol)

m_muối = \({{\text{m}}_{{\text{N}}{{\text{a}}^{\text{ + }}}}}{\text{  +   }}{{\text{m}}_{{\text{C}}{{\text{a}}^{{\text{2 + }}}}}}{\text{  +  }}{{\text{m}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{3}}}^{_{{\text{2 - }}}}}}{\text{  }}\) = 0,2.23 + 2.0,01.40 + 60.0,12 = 12,6(g)

→ Đáp án A

Bài 8: Cho 4,48 lit CO₂ (đktc) vào 40 lit dung dịch Ca(OH)₂ ta thu được 12g kết tủa. Nồng độ C_M của dung dịch Ca(OH)₂ là:

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

Hướng dẫn giải

\({{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  }}\frac{{{\text{4,48}}}}{{{\text{22,4}}}}{\text{  =  0,2(mol)}}\) và  n↓ = 0,12 (mol)

Bảo toàn nguyên tố Cacbon và Canxi có:

n_Ca(OH)2 = n↓  + (0,2 – 0,12)/2 = 0,16 (mol)  →  C_M = \(\frac{{{\text{0,16}}}}{{{\text{40}}}} = 0,004M\)

 →  Đáp án A

Bài 9 : Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit CO₂ (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)₂ 0,2M sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 9,85g                     B. 11,82g                    C. 17,73g                    D. 19,7g

Hướng dẫn giải

\(\begin{gathered}
  {{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  }}\frac{{{\text{4,48}}}}{{{\text{22,4}}}} = 0,2{\text{(mol)}} \hfill \\
  {{\text{n}}_{{\text{NaOH}}}}{\text{  =  0,5}}{\text{.0,1  =  0,05 (mol)}} \hfill \\
  {{\text{n}}_{{\text{Ba(OH}}{{\text{)}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  0,5}}{\text{.0,2  =  0,1 (mol)}} \hfill \\
  {{\text{n}}_{{\text{O}}{{\text{H}}^{\text{ - }}}}}{\text{  =  0,05  +  0,2  =  0,25 (mol)}} \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Ta có: \(1 < \frac{{{{\text{n}}_{{\text{O}}{{\text{H}}^{\text{ - }}}}}{\text{ }}}}{{{{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}}} = \frac{{0,25}}{{0,2}} = 1,25 < 2\)  → tạo 2 muối

Bảo toàn nguyên tố Cacbon:  x + y = 0,2

Bảo toàn điện tích âm:  x + 2y = 0,25

Giải hệ pt trên được: x = 0,15 và y = 0,05

Phản ứng tạo kết tủa:    Ba²⁺  +  CO₃^2-  →   BaCO₃↓

Số mol Ba²⁺(0,1 mol) > số mol CO₃^2- (0,05 mol)  →  n(BaCO₃) = n(CO₃^2-) = 0,05 mol  →  m(BaCO₃) = 0,05.197 = 9,85(g)

→ Đáp án A.

Bài 10: Sục 2,24 lit CO₂ (đktc) vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,05 mol Ca(OH)₂ và 0,1 mol KOH. Khối lượng kết tủa thu được sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn là:

A. 5g                           B. 30g                         C. 10g                         D. 20g

Hướng dẫn giải

\({{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}{\text{  =  }}\frac{{{\text{2,24}}}}{{{\text{22,4}}}}{\text{  =  0,1(mol)}}\)

\({{\text{n}}_{{\text{O}}{{\text{H}}^{\text{ - }}}}}{\text{  =  0,05}}{\text{.2  +  0,1  =  0,2(mol)}}\) →  Phản ứng tạo muối trung hòa vừa đủ

khối lượng muối CaCO₃ tao thành = 0,05.100 = 5 (g)

→  Đáp án A

Bài 1: Cho 112 ml khí CO₂(đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 400ml dung dịch nước vôi trong, ta thu được 0,1 g kết tủa. Nồng độ mol/l của dung dịch nước vôi trong là:

A. 0,0075M                

B. 0,075M                  

C. 0,025M                  

D. 0,0025M

Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 11,2g CaO vào nước ta được dung dịch A. Nếu cho khí CO₂ sục qua dung dịch A và sau khi kết thúc thí nghiệm thấy có 2,5 gam kết tủa. Số lit CO₂ tham gia phản ứng là:

A. 0,56lit; 8,4 lit                                             

B. 0,6lit; 8,4lit

C. 0,56lit; 8,9lit                                              

D. 0,65lit; 4,8lit

Bài 3: Cho 0,25 mol CO₂ tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)₂. Khối lượng kết tủa thu được là:

A. 10g                        

B. 20g                        

C. 15g                        

D. 5g

Bài 4: Hấp thụ hoàn toàn  V lit CO₂ (đktc) vào dung dịch Ca(OH)₂ thu được 10g kết tủa. Loại bỏ kết tủa rồi đun nóng phần dung dịch còn lại thu được 5g kết tủa nữa. V bằng bao nhiêu ?

A. 3,36lit                    

B. 4,48lit                    

C. 2,24lit                    

D. 1,12 lit

Bài 5: Hòa tan hoàn toàn 11,2 lit CO₂(đktc) vào 800ml dung dịch NaOH 1M. Nồng độ mol/l của chất trong dung dịch tạo thành là:

A. 0,25M                    

B. 0,375M                  

C. 0,625M                  

D. Cả A và B

Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 1,6 gam S rồi cho sản phẩm chất hấp thụ hoàn toàn vào 200ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,5M. Khối lượng kết tủa thu được:

A. 10,85g                   

B. 16,725g                 

C. 21,7g                     

D. 32,55g

Bài 7: Dung dịch A chứa NaOH 1M và Ca(OH)₂ 0,01M. Sục 2,24 lit khí CO₂ vào 400ml dung dịch A ta thu được một kết tủa có khối lượng là bao nhiêu ?

A. 1,5g           

B. 10g                        

C. 4g                          

D. 0,4g

Bài 8: Hấp thụ toàn bộ 0,3 mol CO₂ vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH)₂. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam?

A. Tăng 13,2g                                    

B. Tăng 20g

C. Giảm 16,8g                                   

D. Giảm 6,8g

Bài 9: Dẫn từ từ V lit CO(đktc) đi qua một ống sứ đựng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe₂O₃ (ở nhiệt độ cao). sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí X. dẫn toàn bộ khí x ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH)₂ thì tạo thành 4g kết tủa. V có giá trị là:

A. 1,12           

B. 0,896                     

C. 0,448                     

D. 0,224

Bài 10: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO₂ (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm K₂CO₃ 0,2M và KOH x mol/lít, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl₂ (dư) thu được 11,82 gam kết tủa. Giá trị của X là:

A. 1,0            

B. 1,4        

C. 1,2        

D. 1,6

Bài 11: Sục V lít CO₂ (đktc) vào 150 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa. Tính V?

A. 2,24l        

B. 3,36l        

C. 4,48l        

D. Cả A và C

Bài 12: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO₂ (đktc) vào 125 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M, thu được dung dịch X. Coi thể tích dung dịch không thay đổi, nồng độ mol của chất tan trong dung dịch X là:

A. 0,4M        

B. 0,2M        

C. 0,6M        

D. 0,1M

Bài 13: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO₂ (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)₂ có nồng độ a mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của a là:

A. 0,032        

B. 0,048        

C. 0,06        

D. 0,04

Bài 14: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO₂ (ở đktc) vào m gam dung dịch hỗn hợp chứa 0,05 mol NaOH; 0,05mol KOH; 0,05 mol Ba(OH)₂. Dung dịch sau phản ứng có khối lượng?

A. (m – 11,65) gam

B. (m + 6,6) gam

C. (m – 5,05) gam

D. (m – 3,25) gam

Bài 15: Hấp thụ hoàn toàn 0,672lit khí CO₂ (đktc) vào 1 lít dd gồm NaOH 0,025M và Ca(OH)₂ 0,0125M, thu được x gam kết tủa. Giá trị của x là :

A. 2,00

B. 0,75

C. 1,25

D. 1,00

Bài 16: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít CO₂ ở (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)₂ 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 19,70        

B. 17,73        

C. 9,85        

D. 11,82

Bài 17: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na₂CO₃ 1,5M, KHCO₃ 1M. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh ra V lít khí (ở đktc). Giá trị của V là :

A. 4,48

B. 3,36

C. 2,24

D. 1,12

Bài 18: Cho 2,84 g hỗn hợp CaCO₃ và MgCO₃ tác dụng hết với dung dịch HCl thấy bay ra 672 ml khí CO₂ (đktc). Phần trăm khối lượng của hai muối (CaCO₃ và MgCO₃) trong hỗn hợp là phương án nào sau đây?

A. 35,2% và 64,8%        

B. 70,4% và 29,6%

C. 85,49% và 14,51%        

D. 17,6% và 82,4%

Bài 19: Hấp thụ hoàn toàn 0,672lit khí CO₂ (đktc) vào 1 lít dd gồm NaOH 0,025M và Ca(OH)₂ 0,0125M, thu được x gam kết tủa. Giá trị của x là :

A. 2,00

B. 0,75

C. 1,25

D. 1,00

Bài 20: Cho 3,9 gam hỗn hợp 2 muối Na₂CO₃ và K₂SO₃ tác dụng với 200 ml dung dịch HCl, ta thu được một hỗn hợp khí A có tỉ khối hơi so với metan là 3,583 và dung dịch B. Để trung hòa lượng axit còn dư trong dung dịch B ta phải dùng hết 100 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,2M. Vậy % Na₂CO₃ và K₂SO₃ trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 60,5% và 39,5%

B. 64% và 36%

C. 64,6% và 35,4%

D. 25,14% và 74,86%

 

Trên đây là phần trích dẫn Phương pháp giải các bài tập phản ứng giữa CO₂ (hoặc SO₂) với dung dịch kiềm môn Hóa học 12 năm 2021, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy. 

Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!