Giải bài tập hóa 9 – Bài 2 – Canxi Oxit

• a. Hai chất rắn màu trắng là CaO và Na₂O
• b. Hay chất khí không màu là CO₂ và O₂
• Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

Bài 2: Hãy nhận biết từng chất trong mỗi nhóm chất sau bằng phương pháp hóa học.

• a. CaO và CaCO₃
• b. CaO và MgO
• Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

Bài 3: Cho 200 ml dung dịch axit HCl có nồng độ 3,5M hòa tan vừa hết 20 gam hỗn hợp hai oxit CuO và Fe₂O₃.

• a. Viết phương trình hóa học.
• b. Tính khối lượng của mỗi Oxit có trong hỗn hợp ban đầu.

Bài 4: Biết 2,24 lít khí CO2 tác dụng vừa hết với 200 ml dung dịch Ba(OH)2, sản phẩm là CaCO3 và H2O.

• a. Viết phương trình hóa học.
• b. Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 đã dùng.
• c. Tính khối lượng chất kết tủa thu được.

Lời giải chi tiết môn hóa lớp 9
Bài số 1 (SGK – Hóa 9 – Trang 9)
a. Bằng phương pháp tác dụng với nước (hòa tan hai chất) và tác dụng với CO2 chúng ta phân biệt được từng chất trong hỗn hợp CaO và Na2O.
Cách thực hiện:
Lấy mỗi mẫu ra một ít sau đó cho từng mẫu vào mỗi ống nghiệm riêng biệt có đánh số cẩn thận. Tiếp theo, cho một vài giọt nước vào 2 ống nghiệm đồng thời cho tới khi 1 trong 2 ống chất tan được hòa tan hoan toàn thì dừng lại. Chắc chắn sẽ có một ống nghiệm chất tan chưa được hòa tan hết do độ tan của hai chất khác nhau. Lấy ống nghiệm có chứa chất tan chưa được hòa tan hết lọc bỏ cặn.
Tới đây, ta sẽ có 2 phản ứng hóa học xảy ra như sau:
CaO + H2O ➝ Ca(OH)2
Na2O + H2O ➝ NaOH
Sau khi đã có được dung dịch lọc sạch chúng ta dẫn một luồng khí CO2 vào ống nghiệm. Quan sát hiện tượng nếu trong ống nghiệm nào có vẩn đục thì chất tương ứng ban đầu sẽ là CaO. Vì Ca(OH)2 được tạo thành từ CaO sẽ kết tủa khi tác dụng với CO2 theo phương trình như sau:
Ca(OH)₂ + CO₂ ➝ CaCO₃(↓)
NaOH + CO₂ ➝ Na₂CO₃ – Không kết tủa.
b. Phân biệt chất khí không màu là CO₂ và O₂.
Để phân biệt hai chất khí này chúng ta dựa vào phản ứng của CO₂ với Ca(OH)₂ tạo kết tủa còn O₂ không tạo kết tủa với Ca(OH)₂.
Cách thực hiện:
Dẫn 2 chất khí không màu qua hai ống nghiệm đựng trong đó dung dịch Ca(OH)₂ đậm đặc nhất. Quan sát hiện tượng, nếu ống nghiệm nào có kết tủa, vẩn đục sau khi dẫn khí không màu qua thì ống nghiệm đó tương ứng sẽ có CO₂ và ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì là khí O2. Kết tủa được tạo thành trong phương trình phản ứng hóa học sau: Ca(OH)₂ + CO₂ ➝ CaCO₃(↓)
Bài số 2 (SGK – Hóa 9 – Trang 9)
a. Phân biệt hai chất rắn là CaO và CaCO₃.
Để phân biệt được hai chất rắn trên bằng phương pháp hóa học chúng ta có rất nhiều cách. Tuy nhiên, một trong những cách đơn giản nhất đó chính là CaO thì tan trong nước còn CaCO3 thì không tan được trong nước. Do vậy, ta có thể lấy nước để phân biệt hai chất trên một cách rất dễ dàng nhé.
Ngoài ra, có nhiều bạn thích dùng axit ví dụ như axit mạnh HCl thì bạn lý giải sẽ phản ứng được với cả 2 chất nhưng chỉ có CaCO3 là có khí thoát ra bên ngoài do vậy ta cũng phân biệt được hai chất. Ý kiến trên cũng đúng nhé, nhưng nó chưa đúng với mục đích của người ra đề bài này là yêu cầu các em vận dụng được kiến thức lý thuyết đã học trong bài này để giải bài tập này.
+ Sử dụng nước để phân biệt CaO và CaCO₃
Lấy mẫu ở mỗi hợp chất một ít cho vào hai ống nghiệm riêng biệt có đánh số cẩn thận. Sau đó cho từ từ nước vào cả 2 ống nghiệm cho tới khi chúng ta phân biệt được lượng chất tan ở trong ống nghiệm bên nào đã bị giảm đi. Khi đó, chúng ta xác định được ống nghiệm có lượng chất tan bị giảm đi chính là CaO do CaO có tác dụng với nước để tạo thành Ca(OH)₂ tan trong nước còn CaCO₃ thì không tác dụng được với nước nên lượng chất tan mà cho vào ống nghiệm lúc ban đầu vẫn còn nguyên.
Phương trình phản ứng như sau:
CaO + H₂O ➝ Ca(OH)₂
+ Sử dụng axit HCl hoặc axit mạnh để phân biệt CaO và CaCO₃.
Lấy mẫu ở mỗi hợp chất một ít cho vào ống nghiệm. Sau đó, nhỏ từ từ dung dịch axit HCl vào từng ống nghiệm và quan sát hiện tượng. Nếu ống nghiệm nào có khí thoát lên thì chất rắn cho vào lúc đầu là CacO3 và ống nghiệm bên còn lại chất rắn tan nhưng không có khí thoát ra bên ngoài là CaO.
Phương trình phản ứng như sau:
CaO + HCl ➝ CaCl₂ + H₂O
CaCO₃ + HCl ➝ CaCl₂ + CO₂(↑) + H₂O
b. Phân biệt CaO và MgO ta làm tương tự như trên nhưng chỉ áp dụng với cách phân biệt khi sử dụng nước các em nhé. MgO cũng không tan trong nước nó giống với CaCO3 mà thôi.
Bài số 3 (SGK – Hóa 9 – Trang 9)
a. Viết phương trình phản ứng hóa học
CuO + 2HCl ➝ CuCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl ➝ 2FeCl3 + 3H2O
b. Tính khối lượng của mỗi oxit có trong hỗn hợp ban đầu ?
Để tính được khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu liên quan tới phản ứng hóa học chúng ta nghĩ ngay tới công thức tính khối lượng: m = n x M. Trong đó:
m chính là khối lượng của CuO và Fe2O3 mà chúng ta đang cần tìm.
M là khối lượng mol của hai chất trên tính được vì đã có công thức hóa học rồi.
n chính là số mol chất chúng ta chưa biết gì cả và phải dựa vào mối liên hệ giữa oxit và axit để tính toán nhé.
Vậy chưa biết gì thì ta gọi số mol của CuO là x và Fe2O3 là y.
Ta có, nHCl = 2x và nHCl = 6y. Theo bài ra ta có: nHCl = 0,2 x 3,5 = 0,7 mol.
Vậy 2x + 6y = 0,7 (1)
Theo bài ra, ta lại có hàm lượng của 2 chất trong hỗn hợp đầu là 20 gam nên ta sẽ có:
80x + 160y = 20 (2)
Từ phương trình (1) và phương trình (2) ta tính được: x = 0,05 (mol) và y = o,1 (mol)
Vật khối lượng của:
– CuO trong hỗn hợp đầu là 0,05 x 80 = 4 (gam)
– Fe2O3 trong hỗn hợp đầu là 0,1 x 160 = 16 (gam)
Bài số 4 (SGK – Hóa 9 – Trang 9)
Để giải bài toán hóa học thì bước đầu tiên chúng ta cần tính được những dữu kiện mà đề bài cho chúng ta. Trong bài toán này, chúng ta tính được số mol của CO2 là 0,1 mol.
Theo bài ra, lượng CO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch Ba(OH)2 như vậy thì CO2 vừa hết và Ba(OH)2 cũng không thừa, không thiếu.
Sau khi phản ứng kết thúc chúng ta thu được BaCO3 và H2O như vậy ta sẽ viết được phương trình phản ứng như sau:
CO2 + Ba(OH)2 ➝ BaCO3 + H2O
0,1   ➝  0,1      ➝      0,1 [Mol]
c. Khối lượng kết tủa thu được ở đây là BaCO3 có số mol là 0,1 mol. Công thức tính khối lượng của chất khi biết số mol là m = n.M