Buzz
1. Phương trình hóa học
CO2 + 2NaAlO2 + 3H2O → 2Al(OH)3 + Na2CO3
Phản ứng giữa CO2 và NaAlO2 là một phản ứng trung hòa, xảy ra khi khí CO2 được thêm vào dung dịch NaAlO2 cho đến khi dư.
2. Điều kiện để khí CO2 phản ứng với dung dịch NaAlO2
Điều kiện thông thường
Sử dụng nhiệt độ phòng giúp giảm thiểu tác động xấu đến môi trường, và đây là điều kiện tối ưu cho phản ứng này nhờ vào nhiệt độ dễ kiểm soát và phổ biến.
3. Hiện tượng sau khi phản ứng
Khi khí CO2 được sục vào dung dịch NaAlO2 cho đến dư, sẽ thấy kết tủa keo màu trắng xuất hiện. CO2 không tiếp tục phản ứng với Al(OH)3 vì oxit axit không phản ứng với bazo không tan.
4. Quy trình thực hiện phản ứng
Dẫn khí CO2 vào ống nghiệm chứa dung dịch Al(OH)3
5. Đặc điểm của cacbon dioxit (CO2)
Cacbon dioxit, hay còn gọi là khí cacbonic, là một hợp chất khí có mặt trong khí quyển trái đất ở điều kiện bình thường. Nó bao gồm một nguyên tử carbon và hai nguyên tử oxy.
- Công thức hóa học của CO2
- Khối lượng phân tử: 44
* Cấu trúc phân tử
- Cấu trúc của CO2 là O=C=O
- Phân tử CO2 có cấu trúc thẳng và không phân cực.
* Tính chất vật lý
- Là khí không màu, không mùi. Ở nhiệt độ 25 độ C, CO2 nặng hơn không khí khoảng 1,5 lần
- Hòa tan ít trong nước
- Khi lạnh đột ngột, CO2 chuyển thành trạng thái rắn, gọi là nước đá khô
- Nước đá khô không tan chảy mà thăng hoa, nên được dùng để tạo môi trường lạnh và khô, rất hữu ích trong việc bảo quản thực phẩm
Khi sử dụng nước đá khô, hãy đeo găng tay chống lạnh để tránh bị bỏng lạnh khi tiếp xúc trực tiếp
* Tính chất hóa học
- Khí CO2 không cháy và không hỗ trợ sự cháy của nhiều chất khác, khi hòa tan trong nước sẽ tạo thành axit cacbonic
- CO2 cũng phản ứng với oxit bazơ và dung dịch kiềm.
* Phương pháp điều chế:
- Trong phòng thí nghiệm, CO2 được điều chế bằng cách cho dung dịch phản ứng với đá vôi
- Trong ngành công nghiệp, khí CO2 thường được thu hồi từ quá trình đốt cháy hoàn toàn than để cung cấp năng lượng cho các quá trình sản xuất khác. Ngoài ra, CO2 còn được thu từ quá trình chuyển hóa khí thiên nhiên, sản phẩm dầu mỏ, nung vôi, và lên men rượu từ đường.
* Ứng dụng của cacbon dioxit trong thực tế
Nhờ vào các đặc tính và vị trí của mình, khí cacbon dioxit được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực quan trọng như công nghiệp, y tế và công nghệ thực phẩm.
Khi bảo quản, CO2 cần được chứa trong các bình kín và được bảo quản trong chai kín chịu áp lực.
Khi vận chuyển chai CO2 dạng lỏng, cần xếp chúng nằm ngang, các van phải hướng về cùng một phía, có đệm lót giữa các chai và xe vận chuyển phải có mái che. Khí CO2 trong bình chứa thường ở dạng lỏng và cần được cấp nhiệt để chuyển thành khí. Do đó, cần chú ý lắp thêm bộ phận sưởi để tránh tình trạng bịt kín đường cấp khí khi CO2 bị đóng băng.
Bài tập thực hành
Bài 1: Hấp thụ hoàn toàn 15,68 lít khí O2 vào 500 ml dung dịch NaOH với nồng độ C mol/lít. Sau phản ứng, thu được 65,4 gam muối. Tính nồng độ C
a. 1,5M
b. 4M
c. 2M
d. 3M
Đáp án: Lựa chọn C. Nồng độ của dung dịch NaOH 500 ml là 2M
Bài 2: Cho m gam FeCO3 phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, nóng, tạo ra hỗn hợp khí X. Khi hấp thụ hoàn toàn khí X vào dung dịch Ca(OH)2 0,05M dư, quan sát thấy V lít dung dịch Ca(OH)2 đã phản ứng và thu được 2 gam kết tủa. Xác định giá trị của M và V.
a. 3,2 gam và 0,5 lít
b. 2,32 gam và 0,6 lít
c. 2 gam và 0,5 lít
d. 2,3 gam và 3 lít
Đáp án: Lựa chọn B. 2,32 gam và 0,5 lít
Bài 3: Nhận định nào sau đây là sai về kim loại kiềm?
A. Chúng đều có cấu trúc tinh thể dạng lập phương tâm khối
B. Kim loại kiềm là các nguyên tố có một electron ở lớp vỏ p của nguyên tử
C. Kim loại kiềm dễ bị oxy hóa
D. Năng lượng ion hóa đầu tiên của các nguyên tử kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng chu kỳ
Đáp án B. Kim loại kiềm là các nguyên tố có một electron ở phân lớp p của nguyên tử
Bài 4: Khi nung nóng m gam MgCO3 đến khối lượng ổn định, thu được V lít khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Khi hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 vào 400ml dung dịch Ca(OH)2 0,1 M, sẽ tạo ra 2,5 gam kết tủa và dung dịch X. Nếu cho dung dịch NaOH dư vào X, thu được a gam kết tủa. Giá trị của V và a là:
a. 1,232 lít và 1,5 gam
b. 1,8 lít và 2,8 gam
c. 1,21 lít khí và 2,1 gam
Hiện tượng xảy ra là
d. 1,42 lít và 3,15 gam
Đáp án: Chọn A
Bài 5: Khi sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2, hiện tượng quan sát được là
Không có sự thay đổi nào
Xuất hiện kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa này lại tan
Có kết tủa keo trắng xuất hiện
Dung dịch vẫn giữ được độ trong suốt
Hướng dẫn giải: Chọn C
Khi sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2, ta sẽ quan sát thấy CO2 phản ứng với NaAlO2 để tạo ra Al2O3 và NaHCO3. Trong phản ứng này, một chất rắn trắng được hình thành và một chất bột trắng khác tan trong dung dịch. CO2 hòa tan trong dung dịch NaAlO2 tạo thành axit cacbonic, làm tăng nồng độ và gây kết tủa Al2O3 màu trắng. Nghiên cứu các phức chất này giúp hiểu rõ hơn về tính chất hóa học và ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực như y học, công nghệ, và môi trường. Bài 6: Giải thích hiện tượng lớp màng chất rắn trên bề mặt hồ nước tôi vôi lâu ngày và viết phương trình hóa học.
Hướng dẫn giải: Lớp màng chất rắn trên bề mặt nước vôi hình thành do Ca(OH)2 phản ứng với khí CO2 trong không khí, tạo ra lớp CaCO3 mỏng.
Bài 7: Đối với hỗn hợp hai khí CO và CO2, hãy nêu phương pháp khoa học để xác định sự có mặt của chúng và viết các phương trình hóa học tương ứng.
Hướng dẫn giải: Đưa hỗn hợp khí qua bình chứa nước vôi trong, nếu nước vôi trong bị đục, điều này chứng tỏ có khí CO2 trong hỗn hợp. Tiếp theo, dẫn khí ra khỏi bình qua ống thủy tinh chứa CuO nung nóng; nếu thấy CuO chuyển thành kim loại đỏ và khí sinh ra làm nước vôi trong bị đục, điều đó chứng minh sự có mặt của khí CO.
Bài 8: Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng trái đất ngày càng nóng lên do các bức xạ bước sóng dài trong vùng hồng ngoại bị giữ lại và không thoát ra ngoài không gian. Nguyên nhân chính gây ra hiệu ứng nhà kính là gì?
a. SO2
b. NO
c. CO2
d. NO2
Đáp án: Chọn C. CO2
Bài 9: Nước đá khô không tan chảy mà chuyển trực tiếp từ trạng thái rắn sang khí, vì vậy nó được sử dụng để tạo ra môi trường lạnh và khô, rất tiện lợi để bảo quản thực phẩm. Nước đá khô là:
a. CO rắn
b. SO2 rắn
c. H2O rắn
D. CO2 ở trạng thái rắn
Bài 10: Phát biểu nào dưới đây là không chính xác về khí cacbon dioxit?
A. Là chất khí không màu, không mùi và nặng hơn không khí
B. Là khí chính gây ra hiệu ứng nhà kính
C. Là khí chống cháy và duy trì sự cháy
D. Phản ứng với dung dịch kiềm tạo ra muối trung hòa
Đáp án: D. Khi phản ứng với dung dịch kiềm, chỉ tạo ra muối trung hòa
Bài 11: Trong phòng thí nghiệm, CO2 thường được điều chế bằng phương pháp nào?
a. Đốt khí H2
b. Đốt cacbon
c. Đưa CaCO3 vào phản ứng với dung dịch HCl
d. Nhiệt phân CaCO3
Đáp án: C. Đưa CaCO3 vào phản ứng với dung dịch HCl
Đây là bài viết từ Mytour, hy vọng thông tin trên sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về vấn đề và áp dụng kiến thức vào các bài tập một cách hiệu quả.
