Hướng dẫn giải bài tập SGK Hoá học lớp 11 bài 16: Hợp chất của Cacbon

Bài 1. Làm thế nào để loại hơi nước và khí CO₂ có lẫn trong khí CO? Viết các phương trình hóa học?

Trả lời

• Khí CO₂ phản ứng với nước vôi trong, hơi nước bị giữ lại khi qua CaCl₂ khan, còn CO thì không. Do đó, hỗn hợp khí qua nước vôi trong rồi qua bình đựng CaCl₂ khan thì thu được CO.
• Ngoài ra, có thể dùng hóa chất khác nếu CO không có phản ứng với chất đó và chất đó giữ lại CO₂, hơi nước.

Bài 2. 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.

Trả lời: Có thể thực hiện như sau

• Cho hai giọt dung dịch phenolphtalein vào dung dịch Ca(OH)₂ ta thu được dung dịch A có màu hồng.
• Dẫn ba chất khí đó lần lượt vào ba ống nghiệm riêng biệt.
• Nhỏ vài giọt dung dịch A vào trong ba ống nghiệm đựng CO, HCl, SO₂
• Nếu có kết tủa trắng và dung dịch mất màu, đó là ống nghiệm đựng SO₂.
• Nếu dung dịch A mất màu, đó là ống nghiệm đựng HCl.
• Nếu màu dung dịch không thay đổi, đó là ống nghiệm đựng CO.
• Ngoài ra có thể sử dụng các thuốc thử khác vẫn có thể nhận biết được từng lọ đựng khí.

Bài 3. 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.

Trả lời: A là đáp án đúng

Bài 4.

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 caxi 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

Trả lời

a) Ta có: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O.

=> Tổng hệ số là 4 => Chọn A

b) Ta có: CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

=> Tổng hệ số là 4 => Chọn A

Bài 5. Cho 224,0 ml CO₂ (dktc) 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.

Trả lời

nCO₂ = 0,224/22,4 = 0,01 (mol);  nKOH = 0,1 x 0,2 = 0,02 (mol)

2 KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

nKOH/nCO₂ = 0,02/0,01 = 2

Trong dung dịch sau phản ứng chỉ có K₂CO₃:

mK₂CO₃  = 0,01. 138 = 1,38 (g)

Bài 6. Nung 52,65 g CaCO₃ ở 100⁰C 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? Muối khối lượng là bao nhiêu? Biết rằng hiệu suất phản ứng nhiệt phân CaCO₃ là 95%.

Trả lời:

CaCO₃  →t⁰ CaO + CO₂

nCO₂ = nCaCO₃ = 52,65/100,0 = 0,5265 (mol)

Vì phản ứng trên có h = 95% nên nCO₂ thực tế thu được:

nCO₂ = 00,5265 x 95/100 = 0,5 (mol)

Ta có: nNaOH = 0,5 x 1,8 = 0,9 (mol)

Tỉ lệ số mol giữa NaOH và CO₂: 1 < nNaOH/nCO₂ = 0,9/0,5 < 2

Do đó, phản ứng tạo thành hỗn hợp hai muối: NaHCO₃ và Na₂CO₃

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
a             2a           a

NaOH + CO₂ → NaHCO₃
b               b         b

Ta có hệ 2 phương trình 2 ẩn là:

a + b = 0,5 và 2a + b = 0,9

=> a = 0,4 (mol) và b = 0,1 (mol)

Từ đó tính ra được khối lượng NaHCO₃ là 8,4g và khối lượng của Na₂CO₃ là 42,4g