✅ Hóa học lớp 11 Bài 16 : Hợp chất của cacbon ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐

Bài 1 trang 75 SGK Hóa 11

Bài 1 (trang 75 SGK Hóa 11): Làm thế nào để loại hơi nước và khí CO2 có lẫn trong khí CO ? Viết các phương trình hóa học?

Lời giải:

– Dẫn hỗn hợp khí đi qua dung dịch nước vôi trong dư, khí cacbonic sẽ bị giữ lại

   CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

– Còn lại hơi nước và CO ta dẫn qua bình H2SO4 đặc thì hơi nước bị giữ lại, ta thu được khí CO.

Bài 2 trang 75 SGK Hóa 11

Bài 2 (trang 75 SGK Hóa 11): Có ba chất gồm CO, HCl và SO2 đựng trong ba bình riêng biệt. Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết từng chất khí. Viết các phương trình hóa học.

Lời giải:

– Để cánh hoa hồng lên miệng từng ống nghiệm, ống nào làm nhạt màu cánh hoa hồng là SO2.

– Dẫn hai khí còn lại qua dung dịch AgNO3 nếu thấy xuất hiện kết tủa màu trắng là khí HCl, nếu không thấy hiện tượng gì là CO.

    HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3

Bài 3 trang 75 SGK Hóa 11

Bài 3 (trang 75 SGK Hóa 11): Điều nào sau đây không đúng cho phản ứng của khí CO và O2?

A. Phản ứng thu nhiệt.

B. Phản ứng tỏa nhiệt.

C. Phản ứng kèm theo sự giảm thể tích.

D. Phản ứng không xảy ra ở điều kiện thường.

Lời giải:

Đáp án A

Bài 4 trang 75 SGK Hóa 11

Bài 4 (trang 75 SGK Hóa 11): a. Khi đun nóng dung dịch canxi hidrocacbonat thì có kết tủa xuất hiện. Tổng các hệ số tỉ lượng trong phương trình hóa học của phản ứng là:

A. 4 ;    B. 5 ;    C. 6 ;    D. 7

b. Khi cho dư khí CO2 vào dung dịch chứa kết tủa canxi cacbonat, thì kết tủa sẽ tan. Tổng các hệ số tỉ lượng trong phương trình hóa học của phản ứng là:

A. 4 ;    B. 5 ;    C. 6 ;    D. 7

Lời giải:

(Hệ số tỉ lượng của phản ứng hóa học là số chỉ số nguyên tử, phân tử và ion của các chất tham gia tương tác được ghi trong phương trình phản ứng hóa học. Hay nói cách khác thì đó chính là các hệ số cân bằng trong phương trình hóa học.)

a. Đáp án A

   Ca(HCO3)2 −to→ CaCO3 + CO2 + H2O

⇒ Tổng hệ số = 1 + 1 + 1 + 1 = 4

b. Đáp án A

   CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

⇒ Tổng hệ số = 1 + 1 + 1 + 1 = 4

Bài 5 trang 75 SGK Hóa 11

Bài 5 (trang 75 SGK Hóa 11): Cho 224,0 ml CO2 (đktc) hấp thụ hết trong 100,0ml dung dịch kali hidroxit 0,200 M. Tính khối lượng của những chất có trong dung dịch tạo thành.

Lời giải:

Ta có tỉ lệ:

⇒ Phương trình tạo muối trung hoà

    CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O

⇒ Dung dịch sau phản ứng có

mK2CO3 = 0,01.138 = 1,38 g

Bài 6 trang 75 SGK Hóa 11

Bài 6 (trang 75 SGK Hóa 11): Nung 52,65 g CaCO3 ở 100oC và cho toàn bộ lượng khí thoát ra hấp thụ hết vào 500,0 ml dung dịch NaOH 1,800M. Hỏi thu được những muối nào? Khối lượng là bao nhiêu? Biết rằng hiệu suất phản ứng nhiệt phân CaCO3 là 95%.

Lời giải:

nNaOH = 1,8.0,5 = 0,9(mol)

   CaCO3 → CaO + CO2

Từ phương trình suy ra:

nCO2 = nCaCO3 = 0,5265 (mol)

Do hiệu suất phản ứng là 95% nên

⇒ nCO2 thực tế = 95%.0,5265 = 0,500175 (mol)

Lý thuyết Hợp chất của Cacbon

I. Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí

    – Cấu tạo của CO là C≡O (trong đó có 1 liên kết thuộc kiểu cho – nhận).

    – CO là chất khí, không màu, không mùi, không vị, tan rất ít trong nước và rất bền với nhiệt.

    – CO là khí độc vì nó kết hợp với hemoglobin ở trong máu tạo thành hợp chất bền làm cho hemoglobin mất tác dụng vận chuyển khí O2.

II. Tính chất hóa học

    – Phân tử CO có liên kết ba bền vững nên ở nhiệt độ thường C rất trơ, chỉ hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao.

    – CO là oxit trung tính không có khả năng tạo muối → không tác dụng với dung dịch bazơ và dung dịch axit ở nhiệt độ thường.

    – CO là chất khử mạnh.

       + Tác dụng với các phi kim:

2CO + O2 → 2CO2 (700ºC)

CO + Cl2 → COCl2 (photgen)

       + CO khử oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại (phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao).

3CO + Fe2O3 → 3CO2 + 2Fe

CO + CuO → CO2 + Cu

III. Điều chế

    – Trong công nghiệp: Khí CO được điều chế theo hai phương pháp:

        + Khí than ướt

+ Khí lò gas

   – Trong phòng thí nghiệm:

HCOOH → CO + H2O (H2SO4 đặc, tº)

B. Cacbon đioxit (CO2)

I. Cấu tạo phân tử và tính chất vật lý

1. Cấu tạo phân tử

    – Cấu tạo của CO2 là O=C=O.

2. Tính chất vật lý

    – Là chất khí không màu, nặng gấp 1,5 lần không khí.

    – Tan ít trong nước.

    – CO2 khi bị làm lạnh đột ngột là thành phần chính của nước đá khô. Nước đá khô không nóng chảy mà thăng hoa nên được dùng để làm môi trường lạnh và khô, rất tiện lợi để bảo quản thực phẩm.

II. Tính chất hóa học

    – Khí CO2 không cháy, không duy trì sự cháy của nhiều chất.

1. CO2 là oxit axit

    – CO2 tan trong nước tạo thành axit cacbonic (là một điaxit rất yếu):

CO2 (k) + H2O (l) ⇋ H2CO3 (dd)

    – CO2 tác dụng với oxit bazơ → muối:

CaO + CO2 → CaCO3 (tº)

    – CO2 tác dụng với dung dịch kiềm → muối + (H2O)

NaOH + CO2 → NaHCO3

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

    Phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm tạo thành muối nào tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol của 2 chất tham gia phản ứng.

2. CO2 bền, ở nhiệt độ cao bị nhiệt phân một phần và tác dụng được với các chất khử mạnh

2CO2 ⇋ 2CO + O2 (tº)

CO2 + 2Mg → 2MgO + C

(Đây là nguyên nhân không sử dụng CO2 để dập tắt các đám cháy kim loại)

CO2 + C → 2CO

3. CO2 còn được dùng để sản xuất ure.

CO2 + 2NH3 → NH4O-CO-NH2 (amoni cacbamat)

NH4O-CO-NH2 → H2O + (NH2)2CO (180ºC; 200at)

III. Điều chế

    – Quá trình hô hấp của người và động vật:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

    – Quá trình lên men bia rượu:

C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH

    – Quá trình đốt cháy nhiên liệu:

CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + y/2 H2O

    – Trong công nghiệp:

C + O2 → CO2 (đốt cháy hoàn toàn than cốc trong không khí)

CaCO3 → CaO + CO2 (1000ºC)

    – Trong phòng thí nghiệm:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

C. Axit Cacbonic và muối Cacbonat

I. Axit Cacbonic (H2CO3)

    – Là axit kém bền, chỉ tồn tại trong dung dịch loãng, dễ bị phân hủy thành CO2 và H2O.

    – Là axit hai nấc, trong dung dịch phân li hai nấc.

H2CO3 ⇋ H+ + HCO3

HCO3 ⇋ H+ + CO32-

II. Muối Cabonat

    Là muối của axit cacbonic (gồm muối CO32- và HCO3).

1. Tính tan

    – Muối cacbonat của các kim loại kiềm, amoni và đa số muối hiđrocacbonat đều tan. Muối cacbonat của kim loại khác thì không tan.

2. Tính chất hóa học

    – Tính chất hóa học chung của muối:

       + Tác dụng với axit → muối mới + CO2 + H2O

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O

HCO3 + H+ → CO2↑ + H2O

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O

CO32- + 2H+ → CO2↑ + H2O

    Chú ý:

    Nếu cho H+ vào muối tan thì CO32- → HCO3 → H2O + CO2.

    Nếu cho H+ vào muối không tan thì CO32- → CO2 + H2O.

       + Tác dụng với dung dịch kiềm → muối mới + bazơ mới.

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

       + Tác dụng với muối → 2 muối mới.

Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl

       + Tác dụng với kim loại đứng trước kim loại tạo muối → muối mới + kim loại mới.

Cu(HCO3)2 + Mg → Mg(HCO3)2 + Cu

    – Phản ứng thủy phân: Muối cacbonat của kim loại kiềm bị thủy phân mạnh tạo môi trường kiềm:

Na2CO3 → 2Na+ + CO32-

CO32- + H2O ⇋ HCO3 + OH

    → Trong một số phản ứng trao đổi Na2CO3 đóng vai trò như 1 bazơ:

2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2

    Chú ý: Muối (NH4)2CO3 có môi trường trung tính.

    – Phản ứng nhiệt phân:

       + Muối cacbonat tan không bị nhiệt phân (trừ muối amoni), muối cacbonat không tan bị nhiệt phân:

MgCO3 → MgO + CO2 (tº)

       + Tất cả các muối hiđrocacbonat đều bị nhiệt phân:

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2

3. Nhận biết

    Cho tác dụng với axit → CO2

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

4. Tính chất và ứng dụng của một số muối cacbonat

    – Canxi cacbonat (CaCO3) tinh khiết là chất bột nhẹ, màu trắng, dùng làm chất dộn trong cao su và 1 số ngành công nghiệp.

    – Natricacbonat (Na2CO3) khan (sođa khan) là chất bột màu trắng, tan nhiều trong nước. Dùng trong công ngiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt, …

    – Natri hidrocacbonat (NaHCO3) là chất tinh thể màu trắng, hơi ít tan trong nước. Dùng trong công nghiệp thực phẩm, trong y học dùng làm thuốc giảm đau dạ dày.

Hãy bình luận đầu tiên

Để lại một phản hồi

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiện thị công khai.


*