Hoá học 9 Bài 28: Các oxit của cacbon

Công thức phân tử: CO

Phân tử khối: 28

a. Tính chất vật lí

CO là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, hơi nhẹ hơn không khí, rất độc.

b. Tính chất hóa học

CO là Oxit trung tính

Ở nhiệt độ thường CO không phản ứng với nước, kiềm và axít. 

CO là chất khử

Ở nhiệt độ cao CO khử được nhiều oxít kim loại

• CO khử CuO theo phương trình: CuO (đen)  +  CO     CO2  +     Cu (đỏ)

• CO khử oxit Sắt trong lò cao: 4CO + Fe3O4  4CO2 + 3Fe
• CO cháy trong Oxi hoặc trong không khí với ngọn lửa xanh, tỏa nhiều nhiệt. 2CO + O2  2CO2 

c. Ứng dụng

Làm nhiên liệu, chất khử, nguyên liệu trong công nghiệp hóa học 

Công thức phân tử: CO2

Phân tử khối: 44

a. Tính chất vật lí

CO₂ là chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí, không duy trì sự cháy, CO₂ bị nén và làm lạnh thì hoá rắn.

b. Tính chất hóa học

- Tác dụng với nước

• Cách tiến hành:

• Hiện tượng: Dung dịch làm quỳ chuyển thành màu đỏ sau khi đun lại thành màu tím
• Giải thích: Do xảy ra phản ứng CO2   +   H2O  \(\leftrightarrows\) H2CO3 . Khí CO2 phản ứng với nước tạo dung dịch axit yếu là H2CO3 làm quỳ chuyển đỏ, H2CO3 không bền nên khi đun nóng dung dịch sẽ làm quỳ tím chuyển lại màu tím.

- Tác dụng với dd bazơ

• Sản phẩm tạo thành phụ thuộc vào tỉ lệ số mol

CO₂ + 2NaOH →  Na₂CO₃ + H₂O

1 mol  2 mol

CO₂ + NaOH →  NaHCO₃(dd)

1 mol  1 mol

2CO₂ + 3NaOH  →  NaHCO₃ + Na₂CO₃

2 mol  3 mol                

​Nhận xét: Khi làm các bài tập liên quan đến phản ứng giữa CO2 và NaOH hoặc KOH thì ta nhận định sản phẩm tạo thành bằng tỉ lệ mol. Lập tỉ lệ \(\frac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{C{O_2}}}}}\).

\(\frac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{C{O_2}}}}}\) \(\leq\) 1 ⇒ Tạo muối NaHCO3 

1 < \(\frac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{C{O_2}}}}}\) < 2 ⇒ Tạo 2 muối NaHCO3 và Na2CO3

\(\frac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{C{O_2}}}}}\) \(\geq\) 2 ⇒ Tạo muối Na2CO3​

c. Ứng dụng

CO₂ chữa cháy, bảo quản thực phẩm, sản xuất nước giải khát có gas, sản xuất xôđa, phân đạm urê.

Câu 1: Khử hoàn toàn 32 gam CuO bằng khí CO dư, thu được m gam kim loại. Giá trị của m là gì?

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học: CuO + CO  Cu  + CO₂

Số mol Cu = số mol CuO = 0,4 → m_Cu = 25,6 gam

Câu 2: Cho khí CO dư đi qua ống chứa 0,2 mol MgO và 0,2 mol CuO nung nóng, đến phản ứng hoàn toàn, thu được x gam chất rắn. Giá trị của x là:

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học: CuO + CO  Cu  + CO₂

                                      0,2 →                  0,2

Chất rắn gồm MgO và Cu (vì MgO không phản ứng với CO)
⇒ x = m_MgO + m_Cu = 0,2.(24+16) + 0,2.64 = 20,8g

Có những khí sau:

A. Cacbon đioxit 

B. Clo 

C. Hiđro  

D. Cacbon oxit   

E. Oxi

Hãy cho biết, khí nào

a) có thể gây nổ khi đốt cháy với oxi.

b) có tính chất tẩy màu khi ẩm.

c) làm đổi màu dung dịch quỳ tím.

d) làm bùng cháy tàn đóm đỏ

Hướng dẫn giải

a) Khí có thể gây nổ khi đốt cháy với oxi là khí H₂.

b) Khí có tính chất tẩy màu khi ẩm là khí Cl₂.

c) Khí làm đổi màu dung dịch quỳ tím là khí cacbon đioxit.

d) Khí làm bùng cháy tàn đóm đỏ là khí oxi.

Nung ${\displaystyle 13,4}$g gam hỗn hợp ${\displaystyle 2}$ muối cacbonat của ${\displaystyle 2}$ kim loại hóa trị ${\displaystyle II}$, sau khi xảy ra pư hoàn toàn thu được ${\displaystyle 6,8}$ gam chất rắn và khí ${\displaystyle X}$ . Khí ${\displaystyle X}$ sinh ra hấp thụ vào ${\displaystyle 75}$ml dung dịch ${\displaystyle NaOH}$ ${\displaystyle 1}$M. Khối lượng muối khan thu được sau pư là
A. ${\displaystyle 4,2}$ gam           B. ${\displaystyle 6,5}$ gam        C. ${\displaystyle 6,3}$ gam         D. ${\displaystyle 5,8}$ gam

Hướng dẫn giải

MCO₃ ${\displaystyle \to }$ MO + CO₂ 
Áp dụng ĐLBTKL ta có
m_CO2 = m_MCO3−m_chấtrắn = 13,4−6,8 =6,6 gam
=> n_CO2 = 0,15 mol
Theo giả thiết n_NaOH= 0,075  => n_NaOH / n_CO2 = 0,075/0,15 < 1 => tạo thành muối axit
CO₂  +NaOH  ${\displaystyle \to }$ NaHCO₃
=> m_NaHCO3= 0,075.84 = 6,3gam
=> Đáp án C

Câu 1: Nung nóng 19,15 gam hỗn hợp CuO và PbO với một lượng cacbon vừa đủ trong môi trường không có oxi để oxit kim loại bị khử hết. Toàn bộ lượng khí sinh ra được dẫn vào dung dịch Ca(OH)₂ dư, phản ứng xong người ta thu được 7,5 gam chất kết tủa màu trắng.

a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng đã xảy ra

b) Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.

c) Tính khối lượng cacbon cần dùng cho phản ứng khử các oxit

Câu 2: Khí CO sinh ra thường có lẫn một phần khí CO₂. Hãy giới thiệu hai phương pháp hoá học có thể thu được khí CO trong phòng thí nghiệm và viết các phương trình hoá học.

Câu 3: Hãy xác định thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp CO và CO₂, biết các số liệu thực nghiệm sau:

- Dẫn 16 lít hỗn hợp CO và CO₂ qua nước vôi trong dư thu được khí A.

- Để đốt cháy A cần 2 lít khí oxi. Các thể tích khí đo được ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

Câu 1: Chọn câu trả lời đúng: Trong phản ứng hoá học, cacbon

A. Chỉ thể hiện tính khử.

B. Vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa.

C. Chỉ thể hiện tính oxi hoá.

D. Không thể hiện tính khử và tính oxi hoá.

Câu 2: CO₂ không cháy và không duy trì sự cháy nhiều chất nên được dùng để dập tắt các đám cháy. Tuy nhiên, CO₂ không dùng để dập tắt đám cháy nào dưới đây?

A. Đám cháy do xăng, dầu.

B. Đám cháy nhà cửa, quần áo.

C. Đám cháy do magie hoặc nhôm.

D. Đám cháy do khí ga.

Câu 3: Cacbon mono oxit là oxit:

A. Oxit axit.

B. Oxit bazơ.

C. Oxit lưỡng tính.

D. Oxit trung tính.

Câu 4: Cacbon đioxit tác dụng với chất nào sau đây?

A. Nước, dung dịch bazơ, oxit bazơ.

B. Nước, dung dịch axit, oxit bazơ.

C. Nước, oxit axit, oxit bazơ.

D. Nước, dung dịch bazơ, oxit axit.

Sau bài học cần nắm:

• Tính chất hoá học của CO, CO_2.
• Xác định phản ứng có thực hiện được hay không và viết phương trình hóa học.
• Nhận biết CO₂, một số muối cacbonat cụ thể.
• Tính thành phần phần trăm thể tích khí CO và CO₂ trong hỗn hợp.