Bài 2: Một số oxit quan trọng: Canxi oxit Học theo Sách giáo khoa
I. CANXI OXIT CÓ NHỮNG TÍNH CHẤT NÀO ?
Canxi oxit là chất rắn, màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ rất cao.
Canxi oxit có đầy đủ tính chất của oxit bazơ .
1. Tác dụng mạnh với nước, sản phẩm là bazơ (phản ứng tỏa nhiệt) Phương trình hóa học: CaO + H2O → Ca(OH)2
2. Tác dụng mạnh với dung dịch axit sản phẩm là muối và nước.
Phương trình hóa học: CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O 3. Tác dụng với oxit axit sản phẩm là muối.
Phương trình hóa học: CaO + CO2 → CaCO3
Kết luận về tính chất hóa học của canxi oxit: canxi oxit là oxit bazơ.
II. CANXI OXIT CÓ NHỮNG ỨNG DỤNG GÌ?
- Phần lớn canxi oxit được dùng trong công nghiệp luyện kim và làm nguyên liệu cho công nghiệp hóa học.
- Canxi oxit còn được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lí nước thải công nghiệp, sát trùng, diệt nấm, khử độc môi trường,…
- Canxi oxit có tính hút ẩm mạnh nên được dùng để làm khô nhiều chất.
III. SẢN XUẤT CANXI OXIT NHƯ THẾ NÀO?
Sản xuất canxi oxit trong công nghiệp
1. Nguyên liệu: đá vôi (chứa CaCO3). Chất đốt là than đá, củi, dầu, khí tự nhiên,…
2. Các phương trình hóa học:
- Than cháy sinh ra khí CO2 và tỏa nhiều nhiệt: C + O2 to
CO2
- Nhiệt sinh ra phân hủy đá vôi ở khoảng trên 900˚C: CaCO3 to
CaO + CO2
Bài tập
Bài 1 trang 8 VBT Hóa học 9: Bằng phương pháp hóa học nào có thể nhận biết được từng chất trong mỗi dãy chất sau:
a) Hai chất rắn màu trắng là CaO và Na2O.
b) Hai chất khí không màu là CO2 và O2. Viết những phương trình phản ứng hóa học.
Lời giải:
a) Nhận biết hai chất rắn CaO và Na2O: Hòa tan 2 chất vào 2 cốc nước, lọc lấy dung dịch, sau đó dẫn khí CO2 qua mỗi dung dịch. Dung dịch nào xuất hiện kết tủa
(CaCO3) thì ban đầu là CaO.
Phương trình hóa học:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Na2O + H2O → 2NaOH
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
b) Nhận biết hai khí O2 và CO2: Cho que đóm còn tàn đỏ vào từng lọ chứa khí. Khí nào làm que đóm bùng cháy trở lại là khí O2 còn lại là CO2 làm lụi tàn đỏ.
Bài 2 trang 8 VBT Hóa học 9: Hãy nhận biết từng chất trong mỗi nhóm chất sau bằng phương pháp hóa học.
a) CaO, CaCO3; b) CaO, MgO.
Viết các phương trình phản ứng hóa học.
Lời giải:
a) Nhận biết CaO và CaCO3: Cho 2 chất vào 2 ống nghiệm chứa nước. Ống nào thấy chất rắn tan thì đó là CaO.
CaO + H2O → Ca(OH)2
b) Nhận biết CaO và MgO: Cho 2 chất vào 2 ống nghiệm chứa nước. Ống nào thấy chất rắn tan thì đó là CaO.
CaO + H2O → Ca(OH)2
Bài 3* trang 9 VBT Hóa học 9: 200ml dung dịch HCl có nồng độ 3,5M hòa tan vừa đủ 20 g hỗn hợp hai oxit CuO và Fe2O3
a) Viết các phương trình phản ứng hóa học.
b) Tính khối lượng của mỗi oxit bazơ có trong hỗn hợp ban đầu.
Lời giải:
a) Các phương trình hóa học:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (1) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2)
Khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp: nHCl = 3,5.0,2 = 0,7 mol Gọi khối lượng của CuO trong hỗn hợp là x và Fe2O3 là y (gam).
Từ (1) và (2) ta có:
x + y = 20
x y x 3y
.2 .6 0,7 0,7
80 160 4080
Giải các phương trình ta được x = 4 gam và y = 16 gam.
Bài 4 trang 9 VBT Hóa học 9: Biết 2,24 lít khí CO2 (đktc) tác dụng vừa hết với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 sản phẩm là BaCO3 và H2O.
a) Viết phương trình phản ứng.
b) Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 đã dùng.
c) Tính khối lượng chất kết tủa thu được.
Lời giải:
a) Phương trình hóa học: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O b) Nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2:
CO2
n = 0,1mol
2 2 3 2
CO Ba(OH) BaCO H O
0,1 0,1 0,1 mol
M (Ba (OH)2
C 0,1 0,5M
0, 2 c) Khối lượng kết tủa :
Chất kết tủa thu được sau phản ứng là BaCO3 có số mol là 0,1 mol
→ mBaCO3 = 0,1 . 197 = 19,7 gam Bài tập bổ sung
Bài 1 trang 9 VBT Hóa học 9: Sản xuất vôi sống CaO bằng cách nung đá vôi (thành phần chính là canxi cacbonat CaCO3).
a) Viết phương trình hóa học.
b) Từ 1 tấn đá vôi có chứa 80% canxi cacbonat có thể sản xuất được bao nhiêu tấn vôi sống?
Lời giải:
a) Phương trình hóa học: CaCO3 to
CaO + CO2
b) Khối lượng vôi sống sản xuất được:
CaCO3
m tinh khiết = 1.80 0,8 100 tấn Nhận thấy, theo phương trình:
Cứ 100 tấn CaCO3 điều chế được 56 tấn CaO
Nên 0,8 tấn CaCO3 điều chế được 0,8.56 0, 448
100 tấn CaO.
Bài 2 trang 9 VBT Hóa học 9: Hãy thực hiện các thí nghiệm để loại bỏ tạp chất ra khỏi hỗn hợp sau:
a) Khí O2 lẫn tạp chất là CO2.
b) Không khí (hỗn hợp N2 và O2) có lẫn tạp chất là SO2. c) Bột CaCO3 có lẫn tạp chất là CaO.
Viết các phương trình hóa học trong mỗi thí nghiệm.
Lời giải:
a) Loại bỏ tạp chất CO2 lẫn với O2: Dẫn hỗn hợp qua dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2 . Khí CO2 phản ứng với Ca(OH)2 tạo kết tủa trắng và bị giữ lại trong dung dịch; O2 không phản ứng thoát ra khỏi dung dịch thu được O2 tinh khiết.
Phương trình hóa học: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
b) Loại bỏ tạp chất SO2 có trong không khí: Dẫn hỗn hợp qua dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2 . Khí SO2 phản ứng với Ca(OH)2 tạo kết tủa trắng và bị giữ lại trong dung dịch.
Phương trình hóa học: Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3↓ + H2O
c) Loại bỏ tạp chất CaO khỏi CaCO3: Hòa tan hỗn hợp chất rắn vào một lượng dư nước, CaO tan trong nước, còn CaCO3 không tan. Lọc chất rắn không tan, thu được CaCO3.
Phương trình hóa học: CaO + H2O → Ca(OH)2
Bài 3 trang 9 VBT Hóa học 9: Khối lượng Ca(OH)2 sản xuất được từ 112kg CaO tác dụng với H2O là
A. 74 kg B. 148 kg C. 14,8 kg D. 7,4 kg Lời giải:
Đáp án đúng: B
CaO
n 112 2(kmol)
56
Phương trình hóa học:
2 2
CaO H O Ca(OH)
2 2 (kmol)
Vậy mCa (OH)2 2.74 148kg
