BÀI 28. CÁC OXIT CỦA CACBON
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
A. CACBON OXIT (CO)
1. Tính chất vật lí
CO là chất khí, không màu, không mùi, hơi nhẹ hơn không khí, rất độc, ít tan trong nước.
2. Tính chất hóa học
a) CO là oxit trung tính:
Ở điều kiện thường, CO không phản ứng với nước, kiềm và axit.
b) CO là chất khử:
Ở nhiệt độ cao cacbon oxit khử được nhiều oxit kim loại:
CO + CuO \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) CO2 + Cu
4CO + Fe3O4 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)4CO2 + 3Fe
CO cháy trong oxi, ngọn lửa màu xanh, tỏa nhiều nhiệt:
2CO + O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2CO2
3. Ứng dụng:
CO được dùng làm nhiên liệu, nguyên liệu, chất khử trong công nghiệp hóa học.
B. CACBON ĐIOXIT (CO2)
1. Tính chất vật lí
CO2 là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí, không duy trì sự sống, sự cháy. Nước đá khô (tuyết cacbonic) là CO2 bị nén và làm lạnh thì hóa rắn dùng bảo quản thực phẩm.
2. Tính chất hóa học
a) Tác dụng với nước
CO2 + H2O ⇌ H2CO3
b) Tác dụng với dung dịch bazơ
CO2 + 2NaOH ® Na2CO3 + H2O
CO2 + NaOH ® NaHCO3
b) Tác dụng với oxit bazơ
CO2 + CaO ® CaCO3
Þ CO2 có những tính chất của oxit axit.
3. Ứng dụng:
CO2 dùng để chữa cháy, bảo quản thực phẩm, sản xuất nước giải khát có gaz, …
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Phương pháp giải bài tập hỗn hợp chất:
+ Bước 1: Gọi x, y lần lượt là số mol của mỗi chất trong hỗn hợp chất.
+ Bước 2: Dựa vào 2 số liệu (số liệu về khối lượng hỗn hợp chất, số mol hỗn hợp chất, …) đề bài cho để lập hệ 2 ẩn 2 phương trình.
+ Bước 3: Giải hệ phương trình bằng cách dùng máy tính casio để giải, hoặc tính giá trị x theo y từ phương trình thứ nhất, sau đó thay vào phương trình thứ 2 để giải phương trình bậc nhất 1 ẩn y ở phương trình thứ 2 Þ x, y và các đại lượng đề bài yêu cầu.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1 (trang 87 SGK Hoá học 9):
Hãy viết phương trình hóa học của CO với: a) Khí O2; b) CuO.
Cho biết: loại phản ứng, điều kiện phản ứng, vai trò của CO và ứng dụng của mỗi phản ứng đó.
Hướng dẫn giải:
Phản ứng | Loại phản ứng | Điều kiện | Vai trò của CO | Ứng dụng |
| 2CO + O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)2CO2 | Phản ứng oxi hóa khử/ phản ứng hóa hợp | Nhiệt độ | CO là chất khử | CO cháy và tỏa nhiều nhiệt dùng trong các lò luyện gang, thép. |
| CO + CuO \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Cu + CO2 | Phản ứng oxi hóa khử | Nhiệt độ cao | CO là chất khử | Điều chế Cu |
Bài 2 (trang 87 SGK Hoá học 9):
Hãy viết phương trình hóa học của CO2 với dung dịch NaOH, dung dịch Ca(OH)2 trong trường hợp:
a) Tỉ lệ số mol nCO2 : nNaOH = 1:1.
b) Tỉ lệ số mol nCO2: nCa(OH)2 = 2:1.
Hướng dẫn giải:
a) CO2 + NaOH → NaHCO3
b) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2↓.
Bài 3 (trang 87 SGK Hoá học 9):
Có hỗn hợp hai khí CO và CO2. Nêu phương pháp hóa học để chứng minh sự có mặt của hai khí đó. Viết các phương trình hóa học.
Hướng dẫn giải:
– Cho hỗn hợp khí lội qua bình chứa dung dịch nước vôi trong, nếu nước vôi trong vẩn đục, chứng tỏ trong hỗn hợp khí có khí CO2.
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
– Khí đi ra khỏi bình nước vôi trong được dẫn qua ống thủy tinh đựng CuO nung nóng, nếu thấy có kim loại màu đỏ sinh ra và khí sinh ra làm vẩn đục nước vôi trong thì chứng tỏ trong hỗn hợp đó có khí CO.
CO + CuO \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Cu + CO2.
Bài 4 (trang 87 SGK Hoá học 9):
Trên bề mặt hồ nước tôi vôi lâu ngày thường có lớp màng chất rắn. Hãy giải thích hiện tượng này và viết phương trình hóa học.
Hướng dẫn giải:
Do nước tôi vôi có chứa Ca(OH)2, Ca(OH)2 tác dụng với CO2 trong không khí tạo nên lớp CaCO3 rất mỏng (lớp màng chất rắn ) trên bề mặt nước vôi.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O.
Bài 5 (trang 87 SGK Hoá học 9):
Hãy xác định thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp CO và CO2, biết các số liệu thực nghiệm sau:
– Dẫn 16 lít hỗn hợp CO và CO2 qua nước vôi trong dư thu được khí A.
– Để đốt cháy A cần 2 lít khí oxi. Các thể tích khí đo được ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
Hướng dẫn giải:
Dẫn hỗn hợp khí CO và CO2 qua nước vôi trong dư thu được khí A Þ A là khí CO, trong cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất thì tỉ lệ thể tích chính là tỉ lệ về số mol.
Phương trình phản ứng đốt cháy khí A:
\(\begin{align} & 2CO\text{ }+\text{ }{{O}_{2}}~\xrightarrow{{{t}^{o}}}2C{{O}_{2}} \\ & \,4\,\,\,\,\leftarrow \,\,\,\,\,\,2\,lit \\ \end{align}\)
Þ VCO2 = 16 – 4 = 12 lít.
% VCO2 = (12 /16).100% = 75 %;
%VCO = 100% – 75% = 25%.
Gợi ý giải bài tập hóa 9 bài Các oxit của cacbon, lý thuyết trọng tâm, giải bài tập sách giáo khoa do đội ngũ giáo viên ican trực tiếp biên soạn.