CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O

CO₂ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O là phản ứng CO2 ra Na2CO3, được VnDoc biên soạn, phương trình sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học Hóa học, cũng như các dạng bài tập về CO2 tác dụng với dung dịch kiềm. Hoàn thành được chuỗi phản ứng NaOH ra Na2CO3  .

1. Phương trình phản ứng CO₂ tác dụng NaOH

2. Dạng bài toán CO₂ tác dụng KOH, NaOH

Bài toán CO₂, SO₂ dẫn vào dung dịch NaOH, KOH

Khi cho CO₂ (hoặc SO₂) tác dụng với dung dịch NaOH đều xảy ra 3 khả năng tạo muối:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O (1)

CO₂ + NaOH → NaHCO₃ (2)

Đặt T = n_NaOH/n_CO2

Nếu T = 2 : chỉ tạo muối Na₂CO₃

Nếu T = 1 : chỉ tạo muối NaHCO₃

Nếu 1 < T < 2 : tạo cả muối NaHCO₃ và Na₂CO₃

Như vậy để xảy ra phương trình phản ứng (1) thì T = 2

Có những bài toán không thể tính T. Khi đó phải dựa vào những dữ kiện phụ để tìm ra khả năng tạo muối.

Hấp thụ CO₂ vào NaOH dư (KOH dư) chỉ tạo muối trung hòa Na₂CO₃ (K₂CO₃)

Hấp thụ CO₂ vào NaOH chỉ tạo muối Na₂CO₃, Sau đó thêm BaCl2 vào thấy kết tủa. Thêm tiếp Ba(OH)₂ dư vào thấy xuất hiện thêm kết tủa nữa → Tạo cả 2 muối Na₂CO₃ và NaHCO₃

Chất hấp thụ vào bình NaOH tăng:

m_{bình tăng} = m _{dd tăng} = m chất hấp thụ (CO₂ + H₂O có thể có)

Trong trường hợp không có các dữ kiện trên thì chia trường hợp để giải.

3. Cách tiến hành phản ứng CO₂ tác dụng với NaOH

Sục khí CO₂ từ từ vào dung dịch NaOH

4. Một số câu hỏi liên quan

• Từ các phản ứng của các oxide và hydroxide: Na₂O, NaOH, Al₂O₃, Al(OH)₃, SO₃, H₂SO₄ với các dung dịch HCl, KOH
• Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl₃ hiện tượng xảy ra là
• Cho dung dịch NaOH vào dung dịch chất X thu được kết tủa màu nâu đỏ chất X là
• Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl₃ thì xuất hiện

5. Tính chất hóa học của NaOH

5.1. Làm đổi màu chất chỉ thị

Dung dịch NaOH làm quỳ tím chuyển thành màu xanh.

Dung dịch NaOH làm phenolphthalein không màu chuyển sang màu đỏ, đổi màu methyl da cam thành màu vàng.

5.2. Natri hidroxit tác dụng với oxit axit

Khi tác dụng với axit và oxit axit trung bình, yếu thì tùy theo tỉ lệ mol các chất tham gia mà muối thu được có thể là muối axit, muối trung hòa hay cả hai.

Phản ứng với oxit axit: NO₂, SO₂, CO₂...

Ví dụ:

NaOH + CO₂ → NaHCO₃

2NaOH + CO₂→ Na₂CO₃ + H₂O

3NaOH + P₂O₅ → Na₃PO₄↓ + 3H₂O

5.3. Natri hidroxit tác dụng với axit

Là một bazơ mạnh nên tính chất đặc trưng của NaOH là tác dụng với axit tạo thành muối tan và nước. Phản ứng này còn gọi là phản ứng trung hòa.

Ví dụ:

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

3NaOH + H₃PO₄ → Na₃PO₄ + 3H₂O

2NaOH + H₂CO₃ → Na₂CO₃ + 2H₂O

5.4. Natri hidroxit tác dụng với muối

Natri hidroxit tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và bazơ mới.

Điều kiện để có phản ứng xảy ra: Muối tạo thành phải là muối không tan hoặc bazơ tạo thành phải là bazơ không tan.

Ví dụ:

2NaOH + MgCl₂ → 2NaCl + Mg(OH)₂

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

5.5. Natri hidroxit tác dụng với một số phi kim

Natri hidroxit tác dụng với một số phi kim như Si, C, P, S, Halogen

Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂↑

C + NaOH nóng chảy → 2Na + 2Na₂CO₃ + 3H₂↑

5.6. Dung dịch NaOH có khả năng hoà tan một hợp chất của kim loại

Dung dịch NaOH có khả năng hoà tan một hợp chất của kim loại lưỡng tính Al, Zn, Be Sn Pb

Ví dụ: Al, Al₂O₃ , Al(OH)₃

2NaOH + 2Al + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

2NaOH + Al₂O₃ → 2NaAlO₂ + H₂O

NaOH + Al(OH)₃ → NaAlO₂ + 2H₂O

Chất được tạo ra trong dung dịch có thể chứa ion Na[Al(OH)₄], hoặc có thể viết

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

Tương tự, NaOH có thể tác dụng với kim loại Be, Zn, Sb, Pb, Cr và oxit và hiđroxit tương ứng của chúng.

5. Bài tập vận dụng minh họa

Câu 1. Dãy các chất nào sau đây tan trong nước?

A. Al₂O₃, CaO, P₂O₅, CuO, CO₂

B. CuO, CaO, P₂O₅, CO, CO₂

C. Na₂O, CaO, P₂O₅, SO₃, SO₂

D. Fe₂O₃, BaO, SO₂, SO₃, SO₂

Câu 2. Sản phẩm của phản ứng phân hủy canxicacbonat bởi nhiệt là :

A. CaO và CO

B. CaO và CO₂

C. CaO và SO₂

D. CaO và P₂O₅

Câu 3. Để nhận biết 3 khí không màu: SO₂, O₂, H₂ đựng trong 3 lọ mất nhãn ta dùng:

A . Giấy quỳ tím ẩm

B . Giấy quỳ tím ẩm và dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ

C . Than hồng trên que đóm

D . Dẫn các khí vào nước vôi trong

Câu 4. Trong hơi thở, Chất khí làm đục nước vôi trong là:

A. SO₂

B. CO₂

C. NO₂

D. SO₃

Câu 5. Cho các oxit: Na₂O, CO, CaO, P₂O₅, SO₂. Có bao nhiêu cặp chất tác dụng được với nhau?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Câu 6: Hấp thụ hoàn toàn 0,16 mol CO₂ vào 2 lít dd Ca(OH)₂ 0,05 M thu được kết tủa X và dd Y. Cho biết khổi lượng dd Y tăng hay giảm bao nhiêu so với dd Ca(OH)₂ ban đầu?

A. 3.04 gam

B. 7,04 gam

C. 6,04 gam

D. 5,04 gam

Câu 7. Cho 3,36 lít khí CO₂ tác dụng với 200l dung dịch NaOH 1M. Xác định sản phẩm thu được sau khi kết thúc phản ứng.

A. Na₂CO₃

B. NaHCO₃

C. Na₂CO₃ và NaHCO₃

D. Không tạo ra sản phẩm

Câu 8. Khí nào dưới đây gây hiệu ứng nhà kính?

A. SO₂

B. NH₃

C. CO₂

D. CH₄

Câu 9. Dung dịch bazo có độ bazo mạnh nhất trong các dung dịch có giá trị pH sau:

A. pH = 7

B. pH = 8

C. pH = 13

D. pH = 14

Câu 10. Cho các dung dịch: NaOH, NaCl, H₂SO₄, Na₂SO₄, Ba(OH)₂. Chỉ dùng thêm một thuốc thử nào sau đây để nhận biết?

Câu 11. Biết rằng 2,24 lít khí CO₂ (ở đktc) tác dụng vừa đủ vơi 200ml NaOH tạo thành muối trung hiểu. Tính khối lượng muối thu được bao nhiêu gam?

A. 1M

B. 0,2M

C. 0,5M

D. 1,5M

Câu 12. Thổi V lít khí CO₂ (đktc) vào 100ml dd Ca(OH)₂ 1M thu được 6g kết tủa. Lọc kết tủa đun nóng dd lại thấy có kết tủa nữa. Tìm V?

A. 3,136 lít

B. 6,272 lít

C. 4,181 lít

D. 7,840 lít

Câu 13. A là hh khí gồm CO₂, SO₂, d(A/H₂) = 27. Dẫn a mol hh khí A qua bình đựng 1 lít dung dịch NaOH 1,5aM. Sau phản ứng cô cạn cẩn thận dung dịcd thu được m gam muối khan. Tìm m theo a?

A. 105a

B. 68a

C. 52,5a

D. 70a

Câu 14. Sục khí CO₂ vào dd nước vôi trong, hiện tượng xảy ra:

A. Có kết tủa ngay, lượng kết tủa tăng dần qua một cực đại rồi sau đó tan trở lại hết.

B. Một lúc mới có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần qua một cực đại rồi lại giảm.

C. Có kết tủa ngay, nhưng kết tủa tan trở lại ngay sau khi xuất hiện.

D. Có kết tủa ngay, lượng kết tủa tăng dần đến một giá trị không đổi.

Câu 15. Sục V lít (đktc) CO₂ vào 200 ml dung dịch Ca(OH)₂ 1M, thu được 15 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa lấy dung dịch đun nóng lại có kết tủa nữa. Giá trị của V là

A. 5,6.

B. 5,6 hoặc 2,24

C. 2.8 hoặc 9,272.

D. 2.8.

Câu 16. Nhận định nào sau đây không đúng về kim loại kiềm?

A. Đều có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau: lập phương tâm khối

B. Là những nguyên tố mà nguyên tử có 1 e ở phân lớp p

C. Dễ bị oxi hóa

D. Năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tử kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng chu kì.

Câu 17. Phát biểu nào sau đây không đúng về kim loại kiềm

A. Khối lượng riêng nhỏ

B. Độ dẫn điện thấp

C. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp

D. Độ cứng thấp

Câu 18. Đặc điểm nào sau đây không là đặc điểm chung cho các kim loại nhóm IA?

A. số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử

B. số oxi hoá của các nguyên tố trong hợp chất

C. cấu tạo mạng tinh thể của các đơn chất

D. bán kính nguyên tử

Câu 19. Kim loại nào sau đây không phải kim loại kiềm

A. Ca

B. K

C. Cs

D. Li

Câu 20. Trong tự nhiên, kim loại kiềm không tồn tại ở dạng tự do vì

A. Thành phần của chúng trong tự nhiên rất nhỏ

B. Đây là những kim loại hoạt động rất mạnh

C. Đây là các kim loại chỉ điều chế được bằng phương pháp điện phân

D. Đây là những kim loại dễ tan trong nước

6. Đáp án hướng dẫn giải

Câu 1.

Phương trình phản ứng hóa học

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

0,1       0,1              0,1

2CO₂ + CaCO₃ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

0,16 – 0,1 → 0,06

=> n↓ = 0,04 mol

n↓ = 0,04 mol => m ↓ = 4g < 0,16 . 44 = 7,04g

=> m_{dd tăng} = 7,04 – 4 = 3,04g.

Câu 2. 

n_CO2 = 0,15 mol, n_NaOH = 0,2 mol

Tỉ lệ số mol T = n_NaOH/n_CO2 = 0,2/0,15 = 1,33 => 1< T < 2

Vậy sản phẩm thu được sau phản ứng gồm Na₂CO₃ và NaHCO₃

Câu 3.

Để nhận biết 3 khí không màu: SO₂, O₂, H₂ đựng trong 3 lọ mất nhãn ta dùng lần lượt Giấy quỳ tím ẩm và dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ

Giấy quỳ tím ẩm thì nhận biết được SO₂ do SO₂ tan trong nước tạo dung dịch axit làm quỳ hóa đỏ

Phương trình phản ứng hóa học

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

Dùng que đóm cháy dở còn tàn đỏ nhận biết được khí O₂ vì Oxi là chất duy trì sự sống và sự cháy nên sẽ quan sát được hiện tượng là tàn đóm bùng cháy

Câu 4.

Để nhận biết được sự có mặt của khí cacbonic trong hơi thở, ta lấy một cốc chứa nước vôi trong và thổi hơi thở liên tục vào cốc. Tiến hành quan sát, ta thấy ly nước vôi có hiện tượng vẩn đục. Vậy trong hơi thở của ta có khí cacbonic, khí này đã làm đục nước vôi trong.

Phương trình phản ứng hóa học

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O

kết tủa trắng

Câu 5. 

Trích mẫu thử và đánh số thứ tự

Sử dụng quỳ tím để nhận biết các chất ta nhận biết được các nhóm sau:

Nhóm I: Quỳ tím hóa xanh => NaOH, Ba(OH)₂

Nhóm II: Quỳ tím không đổi màu => NaCl, Na₂SO₄

Nhóm III: Quỳ tím hóa đỏ => H₂SO₄

Dùng dung dịch H₂SO₄ vừa nhận biết ở nhóm III ra cho vào từng dung dịch của nhóm I ta thấy

+ Xuất hiện kết tủa trắng => Ba(OH)₂

Phương trình phản ứng hóa học

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + H₂O

+ Không hiện tượng gì là NaOH

Dùng Ba(OH)₂ vừa nhận biết được cho vào từng dung dịch của nhóm II:

+ Xuất hiện kết tủa trắng chính là Na₂SO₄

Phương trình phản ứng hóa học

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄→ BaSO₄ + 2NaOH

+ Không hiện tượng => NaCl

Câu 6.

Ta có n_CO2 = 2,24/22,4 = 0,1mol

n_NaOH = 0,2.1 = 0,2 mol

Lập tỉ lệ: n_CO2/1 = n_NaOH/2 

Sau phản ứng, CO₂ và NaOH hết. Các chất được tính theo CO₂ (hoặc NaOH)

Sản phẩm tạo thành muối trung hòa → là Na₂CO₃

Phương trình hóa học của phản ứng:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

0,1        0,2

Khối lượng Na₂CO₃ tạo thành: m_Na2CO3 = 0,1.106 = 10,6 gam

Câu 7. 

n_CO2 = 0,15 mol

T = n_NaOH/n_CO2 = 0,2/0,15 = 1,33

Tạo 2 muối là NaHCO₃: a  mol; Na₂CO₃: b mol

Phương trình ion thu gọn là:

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

CO₂ + OH^- → HCO₃^-

Bảo toàn nguyên tố Na → a + 2b = 0,2 (1)

Bảo toàn nguyên tố C: a + b = 0,15 (2)

Giải (1), (2) a = 0,1; b = 0,05 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_CO2 + m_NaOH = m _muối + m_H2O

=> 0,15.44 + 0,2.40 - 0,05.18 = 13,7 gam

Câu 8. 

n_CO2 = 0,02 mol; n_NaOH = 0,02 mol; n_KOH = 0,03 mol

Tổng số mol n_OH- = n_NaOH + n_KOH = 0,05 mol => n_OH-/n_CO2 = 2,5 >2

Do đó dung dịch sau phản ứng chứa các ion Na⁺, K⁺, CO₃^2- và H⁺ dư

Phương trình ion thu gọn

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

Có n_H2O = n_CO2 = 0,02 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng

m_CO2 + m_NaOH + m_KOH = m _rắn + m_H2O 

m _rắn = m_CO2 + m_NaOH + m_KOH - m_H2O = 3 gam

Câu 10.

Số mol Ca(OH)₂ = 0,2.1 = 0,2 mol

n_CaCO3 = 12/100 = 0,12 mol

Vì đun nóng lại thu được kết tủa nên dung dịch thu được 2 muối: CaCO₃; Ca(HCO₃)₂.

Phương trình phản ứng hóa học

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

0,12       ←       0,12         ← 0,12 mol

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂.

0,16        (0,2 - 0,12)                     mol

→ n(CO₂) = 0,12 + 0,16 = 0,28.

→ V = 6,272 lít.

Câu 11.

Sản phẩm tạo thành muối trung hòa → là Na₂CO₃

Phương trình hóa học của phản ứng:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

0,1 → 0,2 → 0,2

Số mol CO₂: 2,24/22,4 = 0,1 mol

Nồng độ mol dung dịch NaOH đã dùng: CM_NaOH = 0,2/0,2 = 1 M

Câu 12. 

n_CaCO3 = 6/100 = 0,06 mol

Do đun nóng lại thu được thêm kết tủa => nên có Ca(HCO₃)₂

nCaCO₃ tạo thêm là 4/100 = 0,04 mol

Phương trình phản ứng hóa học

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

→ n_CO2 ở phản ứng 2 là 0,04.2 = 0 ,08 mol

→ n_CO2= 0,06 + 0,08 = 0,14 mol

→ V = 0,14.22,4 = 3,136 lít

Câu 13. 

Gọi CT chung của 2 oxit MO₂

d(A/H₂) = 27 → M_MO2 =27.2 = 54 → M = 22(g)

n_NaOH = 1,5a.1 = 1,5a mol

Ta có: T = n_NaOH:n_CO2 = 1,5a/a = 1,5 → tạo cả muối NaHMO₃ và Na₂MO₃

Phương trình phản ứng hóa học tổng quát

MO₂ + 2NaOH→ Na₂MO₃ + H₂O

0,75a 1,5a → 0,75a

MO₂ + Na₂MO₃ + H₂O → 2NaHMO₃

0,25a → 0,25a 0,5a

→ Số mol muối Na₂MO₃ và NaHMO₃ sau phản ứng lần lượt là: 0,5a; 0,5a

Sau phản ứng thu được khối lượng muối khan là:

m = m_Na2MO3 + m_NaHMO3 = 0,5a.(23.2 + 22 + 48) + 0,5.a(24 + 22 + 48) = 105a

Câu 14. 

Sục CO₂ vào nước vôi trong tạo kết tủa CaCO₃.

Đến khi Ca(OH)₂ hết, CO₂ dư thì CO₂ trong nước hoà tan kết tủa tạo muối Ca(HCO₃)₂.

Phương trình phản ứng hóa học

CO₂ + Ca(OH)₂→ CaCO₃ + H₂O

CO2 + CaCO₃ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

Có kết tủa ngay, lượng kết tủa tăng dần qua một cực đại rồi sau đó tan trở lại hết.

Câu 15. 

Vì sau khi lọc bỏ kết tủa, cho dung dịch NaOH lại xuất hiện kết tủa

⇒ Phản ứng tạo ra dung dịch Ca(HCO₃)₂

Đặt n_CaCO3 = a mol;

n_Ca(HCO3)2 = b mol

Phương trình phản ứng hóa học

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

a → a → a

Phương trình hóa học:

Ca(OH)₂ + 2CO₂ → Ca(HCO₃)₂

b → b → b

Theo đề ta có hệ phương trình sau

a + b = 0,2.1

100a = 15

a = 0,15; b = 0,05

V_CO2 = 22,4.(a + 2b) = 22,4.(0,15 + 0,05.2) = 5,6 (lít)

_{....................}

Mời các bạn tham khảo một số tài liệu liên quan:

• Chuyên đề: CO2 tác dụng với dung dịch kiềm
• CO2 tác dụng với dung dịch kiềm
• Chuỗi phản ứng Hóa học vô cơ lớp 9
• 440 câu hỏi trắc nghiệm hóa 9 học kì 1 Hay Có đáp án