Phản ứng NaAlO2 + CO2 + H2O hay NaAlO2 ra Al(OH)3 hoặc NaAlO2 ra NaHCO3 thuộc loại phản ứng trao đổi đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về NaAlO2 có lời giải, mời các bạn đón xem:
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3
1. Phương trình phản ứng CO2 tác dụng với dung dịch NaAlO2
CO2 + 2NaAlO2 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + Na2CO3
2. Hiện tượng của phản ứng CO2 tác dụng với dung dịch NaAlO2
– Có kết tủa keo trắng xuất hiện; kết tủa là Al(OH)3.
3. Cách tiến hành phản ứng CO2 tác dụng với dung dịch NaAlO2
– Dẫn khí CO2 vào ống nghiệm có chứa dung dịch NaAlO2.
4. Cách viết phương trình ion thu gọn của phản ứng CO2 tác dụng với dung dịch NaAlO2
Bước 1: Viết phương trình phân tử:
CO2 + 2NaAlO2 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + Na2CO3
Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách: chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất điện li yếu, chất kết tủa, chất khí để nguyên dưới dạng phân tử:
CO2+ 2Na++2AlO2−+3H2O → 2AlOH3↓ + 2Na++CO32−
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 hai vế:
CO2+2AlO2−+3H2O→2AlOH3↓+CO32−
5. Mở rộng về carbon dioxide (CO2)
5.1. Cấu tạo phân tử
– Cấu tạo của CO2 là O = C = O.
– Phân tử CO2 có cấu tạo thẳng, không phân cực.
5.2. 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 chuyển sang trạng thái rắn, gọi là 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.
Lưu ý: Khi sử dụng đá khô phải đeo gang tay chống lạnh để tránh bị bỏng lạnh khi tiếp xúc với đá khô.
5.3. Tính chất hóa học
– Khí CO2 không cháy, không duy trì sự cháy của nhiều chất.
– CO2 là acidic oxide, khi tan trong nước tạo thành carbonic acid:
CO2 (k) + H2O (l) ⇄ H2CO3 (dd)
– Ngoài ra, CO2 còn tác dụng với basic oxide và dung dịch kiềm.
Thí dụ:
CaO + CO2 →to CaCO3
NaOH + CO2 → NaHCO3
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
5.4.Điều chế
5.4.1. Trong phòng thí nghiệm
– CO2 được điều chế bằng cách cho dung dịch HCl tác dụng với đá vôi.
– Phương trình hóa học:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O
5.4.2. Trong công nghiệp
– Khí CO2 được thu hồi từ quá trình đốt cháy hoàn toàn than để cung cấp năng lượng cho các quá trình sản xuất khác.
C + O2 →to CO2
– Ngoài ra, khí CO2 còn được thu hồi từ quá trình chuyển hóa khí thiên nhiên, các sản phẩm dầu mỏ; quá trình nung vôi; quá trình lên men rượu từ đường glucose.
CaCO3 →to CaO + CO2
C6H12O6 →len men2CO2 + 2C2H5OH
6. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1: Sục 2,24 lít khí CO2 vào 200ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X. Tính khối lượng muối trong X?
A. 15 g
B. 20 g
C. 10 g
D.10,6 g
Hướng dẫn giải
Đáp án D
nCO2=0,1mol , nNaOH=0,2mol⇒T=nOH−nCO2=2
Dung dịch X chỉ chứa 1 muối là Na2CO3
⇒n=Na2CO3nCO2⇒m=Na2CO30,1.106=10,6gam
Câu 2: Sục 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M. Tính khối lượng kết tủa thu được?
A. 9,85 gam
B. 9,65 gam
C. 10,05 gam
D. 10,85 gam
Hướng dẫn giải
Đáp án A
nCO2 = 0,2 mol, nOH− = 0,25 mol, nBa2+ = 0,1 mol
Ta thấy: 1< T = 1,25 < 2 tạo cả muối HCO3− và CO32−
CO2 + 2OH− →CO32− + H2O0,125 0,25→0,125CO2 + CO32− + H2O→2HCO3−0,075 →0,075 → 1,5
nCO32− = 0,05mol<nBa2+
⇒ m↓ = 0,05 . 197 = 9,85g.
Câu 3. Cho V lít (đktc) CO2 tác dụng với 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 10 gam kết tủa. Vậy thể tích V của CO2 là
A. 2,24 lít.
B. 6,72 lít.
C. 8,96 lít.
D. 2,24 hoặc 6,72 lítHướng dẫn giải
Đáp án D
nCa(OH)2=0,2 mol ; n↓CaCO3=0,1 mol
Trường hợp 1: Chỉ tạo muối CaCO3
⇒nCO2=n↓CaCO3=0,1 mol⇒VCO2=0,1.22,4=2,24 lit
Trường hợp 2: Tạo hỗn hợp 2 muối
Bảo toàn nguyên tố Ca: nCa(HCO3)2=nCa(OH)2−n↓CaCO3=0,1mol
Bảo toàn nguyên tố C ⇒nCO2=2nCa(HCO3)2+ n↓CaCO3=0,3mol
⇒VCO2=0,3.22,4=6,72 lit
Câu 4. Dẫn từ từ CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2, hiện tượng quan sát được là
A. có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần, kết tủa không tan.
B. không có hiện tượng gì trong suốt quá trình thực hiện.
C. lúc đầu không thấy hiện tượng, sau đó có kết tủa xuất hiện.
D. có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần, sau đó kết tủa tan.
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Dẫn từ từ CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2xảy ra phản ứng:
Phương trình phản ứng xảy ra
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
Hiện tượng quan sát được: Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng tăng dần đến cực đại, sau đó kết tủa tan dần đến hết.
Câu 5. Để nhận biết 2 dung dịch chứa: NaOH và Ca(OH)2 đựng trong 2 lọ mất nhãn, có thể dùng hóa chất nào sau đây?
A. Al2O3
B. BaCl2
C. HCl
D. CO2
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Dùng CO2 nhận biết NaOH và Ca(OH)2
CO2 làm đục nước vôi trong, còn NaOH không hiện tượng.
Phương trình phản ứng xảy ra
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Câu 6. Cho hỗn hợp gồm Na2O, CaO, MgO, Al2O3 vào một lượng nước dư, thu được dung dịch X và chất rắn Y. Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch X, thu được kết tủa là
A. MgO.
B. Mg(OH)2.
C. Al(OH)3.
D. CaCO3.
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Phương trình phản ứng minh họa
Na2O + H2O → 2Na+ + 2OH-
CaO + H2O → Ca2+ + 2OH-
Al2O3 + 2OH- →2AlO2- + H2O
Vậy dung dịch X có chứa Na+, Ca2+, AlO2-, OH- (có thể dư)
Khi sục CO2 dư vào dd X:
CO2 + OH- → HCO3-
CO2+ AlO2- + H2O → Al(OH)3↓ + HCO3-
Vậy kết tủa thu được sau phản ứng là Al(OH)3
Câu 7. Quá trình tạo thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi kéo dài hàng triệu năm. Quá trình này được giải thích bằng phương trình hóa học nào sau đây ?
A. Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
B. Mg(HCO3)2→ MgCO3 + CO2 + H2O
C. CaCO3+ CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
D. CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + CO2 + H2O
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Quá trình tạo thạch nhũ trong hang động là do: Ca(HCO3)2→ CaCO3 + CO2 + H2O.
Phản ứng nghịch: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 giải thích sự xâm thực của nước mưa.
Ba(OH)2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KOH
Câu 8. Dẫn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) qua 250ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dụng dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Tính giá trị của m?
A. 31,5 g
B. 21,9 g
C. 25,2 g
D. 17,9 gam
Hướng dẫn giải
Đáp án D
nCO2 = 0,2 mol
nNaOH = 0,25 mol
Ta thấy: 1< T < 2 nên tạo ra 2 muối NaHCO3 và Na2CO3
Gọi x và y lần lượt là số mol của NaHCO3 và Na2CO3
Ta có các phương trình phản ứng
CO2 + NaOH → NaHCO3 (1)
x ← x ← x (mol)
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 (2)
y ← 2y ← y (mol)
Theo bài ra và phương trình phản ứng ta có hệ phương trình như sau
nCO2 = x + y = 0,2 (3)
nNaOH = x + 2y = 0,25 (4)
Giải hệ phương trình ta có x = 0,15 (mol) và y = 0,05 (mol)
Khối lượng muối khan thu được:
mNaHCO3 + mNa2CO3= 84.0,15 + 106.0,05 = 17,9 gam
Câu 9. Phải dùng bao nhiêu lit CO2 (đktc) để hòa tan hết 20 g CaCO3 trong nước, giả sử chỉ có 50% CO2 tác dụng. Phải thêm tối thiểu bao nhiêu lit dd Ca(OH)2 0,01 M vào dung dịch sau phản ứng để thu được kết tủa tối đa. Tính khối lượng kết tủa:
A. 4,48 lit CO2, 10 lit dung dịch Ca(OH)2, 40 g kết tủa.
B. 8,96 lit CO2, 10 lit dung dịch Ca(OH)2, 40 g kết tủa.
C. 8,96 lit CO2, 20 lit dung dịch Ca(OH)2, 40 g kết tủa.
D. 4,48 lit CO2, 12 lit dung dịch Ca(OH)2, 30 g kết tủa.
Hướng dẫn giải
Đáp án C
nCaCO3= 20100= 0,2 mol
Phương trình hóa học
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2
x……….x………………………..x
Phương trình hóa học ta có
nCO2 lý thuyết = x = nCaCO3 = 0,2 mol
=>nCO2 tt =nCO2 /lt50% .100% = 0,4 mol
VCO2/tt= 0,4.22,4 = 8,96 lít
Ta có phương trình phản ứng hóa học
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 → 2CaCO3 + 2H2O
x………………x…………….x
Vậy tối thiểu cần là x = 0,2 mol ⇒VCaOH2 = 0,20,01= 20 lít
nCaCO3= 2x = 0,4 mol
⇒ m↓ = 0,4.100 = 40g
Câu 10. Hấp thụ hoàn toàn 15,68 lít khí CO2(đktc) vào 500ml dung dịch NaOH có nồng độ C mol/lít. Sau phản ứng thu được 65,4 gam muối. Tính C.
A. 1,5M
B. 3M
C. 2M
D. 1M
Hướng dẫn giải
Đáp án C
nCO2= 0,7 mol
Gọi số mol của muối NaHCO3và Na2CO3 lần lượt là x và y
Ta có các phương trình phản ứng hóa học:
CO2 + NaOH → NaHCO3 (1)
x ← x ← x (mol)
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 (2)
y ← 2y ← y (mol)
Theo bài ra và phương trình phản ứng ta có hệ phương trình như sau
nCO2= x + y = 0,7 (3)
Khối lượng của muối là:
84x + 106y = 65.4 (4)
Giải hệ từ (3) và (4) ta được: x = 0,4 (mol) và y = 0,3 (mol)
Từ phương trình phản ứng ta có: n = x + 2y = 0,4 + 2.0,3 = 1 (mol)
Vậy nồng độ của 500ml ( tức 0,5 l) dung dịch NaOH là C =10.5 = 2M
Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:
- NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 ↓ + NaCl
- NaAlO2 + 4HCl → AlCl3 + 2H2O + NaCl
- 2NaAlO2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4H2O + Na2SO4
- NaAlO2 + NaHSO4 + H2O → Al(OH)3 ↓ + Na2SO4
- KAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 ↓ + KHCO3
- KAlO2 + 4HCl → AlCl3 + 2H2O + KCl
- KAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 ↓ + KCl
- 2KAlO2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4H2O + K2SO4
- Ca(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → 2Al(OH)3 ↓ + Ca(HCO3)2
- Ca(AlO2)2 + 2HCl + 2H2O → 2Al(OH)3 ↓ + CaCl2
- Ca(AlO2)2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4H2O + CaSO4 ↓
- Ba(AlO2)2 + CO2 + H2O → Al(OH)3 ↓ + Ba(HCO3)2
- Ba(AlO2)2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4H2O + BaSO4 ↓
- Ba(AlO2)2 + 2HCl + 2H2O → 2Al(OH)3 ↓ + BaCl2
