1. Phương trình phản ứng hóa học:
CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
2. Phân tích phương trình phản ứng hóa học:
2.1. Điều kiện phản ứng CaCO3 ra CaCl2:
Ở nhiệt độ thường2.2. Đá vôi tác dụng với HCl có hiện tượng:
Khi tác động vào đá, đá bắt đầu tan dần và cho thấy khí không màu thoát ra, tạo thành một dung dịch sủi bọt.2.3. Cách tiến hành phản ứng CaCO3 tác dụng với HCl:
Hãy từ từ nhỏ dung dịch axit clohiđric vào ống nghiệm chứa chất rắn Canxi cacbonat.
2.4. Cách viết phương trình ion thu gọn của phản ứng CaCO3 tác dụng với HCl:
Bước 1: Viết phương trình phân tử:CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ như sau: chuyển chất tan dễ và có độ điện ion cao thành ion; các chất điện ion yếu, chất tạo kết tủa và chất khí giữ nguyên dưới dạng phân tử.
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- → Ca2+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
Bước 3: viết phương trình ion thu gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở cả 2 vế.
CaCO3+2H+→Ca2++H2O+CO2↑
3. Bài tập vận dụng liên quan:
Câu 1: Cặp chất nào sau đây có thể cùng tồn tại trong cùng một dung dịch?A. KCl và NaOH
B. AgNO3và NaCl
C. Ba(OH)2 và Na2SO4
D. CaCO3 và HCl
Câu 2: Phản ứng nào sau đây sau phản ứng thu được chất khí?
A. KCl + AgNO3
B. CaCO3+ HCl
Câu 3: Dãy muối cacbonat bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao:
A. K2CO3, Ba(HCO3)2.
B. Na2CO3, KHCO3.
C. CaCO3, Ca(HCO3)2.
D. MgCO3, K2CO3.
Câu 4: Cho 10 gam CaCO3 vào dung dịch HCl dư, thể tích CO2 thu được ở đktc là:
A. 11,2 lít
B. 1,12 lít
C. 2,24 lít
D. 22,4 lít
Câu 5: Cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm đựng dung dịch FeCl3, hiện tượng quan sát được là:
A. Có kết tủa trắng xanh
B. Có khí thoát ra
C. Có kết tủa đỏ nâu
D. Kết tủa trắng.
Câu 6: Khi thổi V lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 1M, có 6 gam kết tủa được tạo thành. Sau khi lọc và đun nóng kết tủa đã được tạo trong dung dịch ban đầu, ta lại thấy xuất hiện thêm một lượng kết tủa. Hãy tìm giá trị của V?
A. 3,136 lít
B. 6,272 lít
C. 2,240 lít
D. 3,360 lít
B. CH3COONa
B. Mg(HCO3)2
C. NaHCO3
D. Ca(HCO3)2
Câu 8: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 60ml dung dịch HCl 1M vào 200m dung dịch Na2C03 0,2 M và NaOH 0,2M , sau phản ứng thu được số mol CO2 là:
A. 0,03
B. 0,01
C. 0,02
D. 0,015
Câu 9: Khi dẫn V lít (ở điều kiện tiêu chuẩn) khí CO2 qua dung dịch Ca(OH)2 có nồng độ 1M với thể tích là 200ml, ta thu được một kết tủa có khối lượng là 12 gam. Sau đó, sau khi lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch nước lọc và đun nóng lại, ta lại thấy xuất hiện một lần nữa kết tủa. Giá trị của V là:
A. 1,344 lít.
B. 6,272 lít.
C. 3,136 lít.
D. 3,136 lít hoặc 6,272 lít.
Câu 10:
B. Na2CO3
C. NaHCO2
D. Na2CO2
B. Mg(HCO3)2
C. Ba(HCO3)2
D. Ca(HCO3)2
Câu 11: Phản ứng sản xuất vôi: CaCO3 (r) → CaO (r) + CO2 (k); ∆H > 0 .
Biện pháp kỹ thuật tác động vào quá trình sản xuất vôi để tăng hiệu suất phản ứng là
A. Giảm nhiệt độ
B. Tăng nhiệt độ và giảm áp suất khí CO2.
C. Tăng áp suất.
D. Giảm nhiệt độ và tăng áp suất khí CO2.
Câu 12: Khi nung chảy một hỗn hợp gồm CaCO3 và MgO ở một lượng cố định, lượng chất rắn còn lại chỉ bằng ⅔ lượng hỗn hợp ban đầu trước khi nung. Vậy tỷ lệ phần trăm của CaCO3 trong khối lượng hỗn hợp ban đầu là
A. 75,76%
B. 24,24%
Câu 13: Thành phần chính của đá vôi là:
A. CaSO3
B. CaCl2
C. CaCO3
D. Ca(HCO3)2.
Câu 14: Để loại bỏ lớp cặn trong ấm đun nước lâu ngày, người ta có thể dùng dung dịch nào sau đây?
A. Giấm ăn
B. Nước vôi
C. Muối ăn
D. Cồn 70˚
Câu 15: Quá trình hóa thạch nhũ xảy ra trong các hang động đá vôi đã diễn ra trong hàng trăm triệu năm. Phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình này là:
A. MgCO3 + CO2 + H2O → Mg(HCO3)2.
B. Ca(HCO3) → CaCO3 + CO2 + H2O.
C. CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2.
D. CaO + CO2 → CaCO3.
4. Hướng dẫn lời giải:
Câu 1: Đáp án: A. KCl và NaOHCặp chất có thể tồn tại trong cùng một dung dịch phải không phản ứng, tác dụng với nhau.
A đúng vì NaOH và KCl không phản ứng với nhau.
B loại vì AgNO3 và NaCl
AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3
C loại vì C. Ba(OH)2 và Na2SO4
Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2 NaOH
D loại vì CaCO3 và HCl
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Câu 2: Đáp án: B. CaCO3+ HCl
Phương trình phản ứng hóa học:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
A. KCl + AgNO3
KCl + AgNO3 → AgCl + KNO3
B. CaCO3+ HCl
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
C. NaOH + H2SO4
2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O
D. BaCl2 + Na2SO4
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl
Câu 3: Đáp án: C. CaCO3, Ca(HCO3)2.
CaCO3 và Ca(HCO3)2 không bị nhiệt phân hủy.
→ loại B,D,C. Chọn C.
Phương trình phản ứng hóa học:
CaCO3 → CaO + CO2↑
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
Câu 4: Đáp án: C. 2,24 lít.
Số mol CaCO3 = 10 : 100 = 0,1 mol
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
0,1 0,1
Vkhí = n.22,4 = 0,1.22,4 = 2,24 lít.
Câu 5: Đáp án: C. Có kết tủa đỏ nâu.
Cho dung dịch NaOh vào ống nghiệm đựng dung dịch FeCl3 xảy ra phản ứng:
3NaOH + FeCl3 → Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl
Fe(OH)3 kết tủa màu đỏ nâu
Đó đun nóng lại thu được thêm kết tủa → nên có Ca(HCO3)2
nCaCO3 tạo thêm là 4/100 = 0,04 mol
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,06 → 0,06 → 0,06
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
0,04 → 0,04
→ nCO2 ở phản ứng 2 là 0,04.2 =0 ,08 mol
→ nCO2= 0,06 + 0,08 = 0,14 mol
→ V = 0,14.22,4 = 3,136 lít
Câu 7: Đáp án: B. Mg(HCO3)2
Gọi Công thức muối hiđrocacbonat là M(HCO3)n.
Phương trình hóa học tổng quát:
2M(HCO3)n + nH2SO4 → M2(SO4)n + 2nCO2 + 2nH2O
2 mol 1 mol
Số mol muối hidrocacbonat là: 18,25/(M+61n)
Số mol muối trung hòa tạo thành là: 15/(2M + 96n)
Theo phương trình hóa học ta có: 18,25/(M+61n) = 2. 15/(2M + 96n)
Biến đổi ta được phương trình 3,25M = 39n
Cặp nghiệm phù hợp là: n = 2 và M = 24 (Mg)
Công thức của muối hiđrocacbonat là Mg(HCO3)2.
Câu 8: Đáp án: C. 0,02.
nHCl = 0,06 (mol)
nNa2CO3 = 0,1.0,2 = 0,04 (mol);
nNaHCO3 = 0,1.0,2 = 0,04 (mol)
Khi nhỏ từ từ H+ vào dung dịch hỗn hợp CO32- và HCO3- xảy ra phản ứng:
H+ + CO32- → HCO3- (1)
H+ + HCO3- → CO2 + H2O (2)
=> nCO2(2) = ∑nH+ – nCO32- = 0,06 – 0,04 = 0,02 (mol)
Câu 9: Đáp án: B. 6,272 lít.
Dung dịch sau phản ứng khi đun nóng có tạo thêm kết tủa => có tạo ra HCO3-
nCa(OH)2 = 0,2 mol;
nCaCO3 = 12/100 = 0,12 mol
Bảo toàn nguyên tố Ca:
nCa(OH)2 = nCaCO3 + nCa(HCO3)2
=> nCa(HCO3)2 = 0,2 – 0,12 = 0,08 mol
=> Bảo toàn nguyên tố C: nCO2 = nCaCO3 + 2nCa(HCO3)2= 0,12 + 0,08.2 = 0,28 mol
=> VCO2 = 0,28.22,4 = 6,272 lít
Câu 10: Đáp án: B. Mg(HCO3)2
Gọi Công thức muối hiđrocacbonat là M(HCO3)n
Phương trình: 2M(HCO3)n + nH2SO4 → M2(SO4)n + 2nCO2 + 2nH2O
Ta thấy:
2 mol M(HCO3)n → 1 mol M2(SO4)n thì khối lượng giảm:
2,61n – 96n = 26n (g)
Vậy x mol M(HCO3)n → M2(SO4)n thì khối lượng giảm:
9,125 – 7,5 = 1,625 (g)
=> x = (1,625.2)/26n = 0,125/n (mol) => M + 61n = (9,125/0,125/n) = 73n => M = 12n
Cặp nghiệm phù hợp là: n = 2 và M = 24 (Mg)
Công thức của muối hiđrocacbonat là Mg(HCO3)2.
Câu 11: Đáp án: B.tăng nhiệt độ và giảm áp suất khí CO2.
Giảm áp suất khí CO2 → cân bằng chuyển dịch theo hướng tăng áp suất của hệ tức theo chiều thuận.
Câu 12: Đáp án: A. 75,76%
CaCO3 → CaO + CO2↑
Giả sử số mol CaCO3 trong hỗn hợp ban đầu là 1 mol.
→ nCO2=nCaCO3= 1 mol
→ mtrước – msau = mCO2 = mtrước – 2/3mtrước
→ mtrước = 3.mCO2 = 3.1.44 = 132g
→ %mCaCO3 = 1.100/132.100 = 75,76%
Câu 13: Đáp án: C. Canxi cacbonat (CaCO3)
Canxi cacbonat (CaCO3) là thành phần chủ yếu của đá vôi. Đây là một chất rắn có màu trắng, không tan trong nước ở điều kiện thông thường.
Câu 14: Đáp án: Sử dụng giấm ăn để loại bỏ lớp cặn trong nước ấm đun thường gây bởi CaCO3, MgCO3 (có thể do nước sử dụng là nước cứng tạm thời, toàn phần,…). Giấm ăn chứa axit yếu là axit axetic CH3COOH, giúp hòa tan cặn.
2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 ↑ + H2O
2CH3COOH + MgCO3 → (CH3COO)2Mg + CO2↑ + H2O
Câu 15: Đáp án: B. Ca(HCO3) tạo thành CaCO3 + CO2 + H2O.
Phản ứng Ca(HCO3) → CaCO3 + CO2 + H2O giải thích sự xâm thực đá vôi của nước mưa.