Chúng tôi xin giới thiệu phương trình CaCO3 + 2HCl → H2O + CO2↑ + CaCl2 gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Canxi. Mời các bạn đón xem:
Phương trình CaCO3 + 2HCl → H2O + CO2↑ + CaCl2
1. Phương trình phản ứng hóa học:
CaCO3 + 2HCl → H2O + CO2↑ + CaCl2
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Chất rắn màu trắng Canxi cacbonat (CaCO3) tan dần và sinh ra khí Cacbonic (CO2) làm sủi bọt dung dịch.
3. Điều kiện phản ứng
- Không có
4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
4.1. Bản chất của CaCO3 (Canxi cacbonat)
CaCO3 mang đầy đủ tính chất hoá học của muối tác dụng được với các axit mạnh.
4.2. Bản chất của HCl (Axit clohidric)
HCl là một axit mạnh tác dụng được với muối cacbonat tạo muối mới và nước, đồng thời giải phóng khí cacbonic.
5. Tính chất hóa học
- Mang đầy đủ tính chất hóa học của muối:
Tác dụng với axit mạnh:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Kém bền với nhiệt:
CaCO3 -to→ CaO + CO2
CaCO3 tan dần trong nước có hòa tan khí CO2.
CaCO3 + CO2 + H2O ⇆ Ca(HCO3)2
→ Khi đun nóng:
Ca(HCO3)2 -to→ CaCO3↓ + CO2 + H2O
6. Cách thực hiện phản ứng
- Cho CaCO3 tác dụng với dung dịch axit HCl
7. Bạn có biết
Tương tự như CaCO3, các muối cacbonat tan trong dung dịch HCl tạo thành muối mới và giải phóng khí CO2
8. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Canxi có cấu tạo mạng tinh thể kiểu nào trong các kiểu mạng sau:
A. Lục phương.
B. Lập phương tâm khối.
C. Lập phương tâm diện.
D. Tứ diện đều.
Đáp án C
Ví dụ 2: Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl2 là:
A. nhiệt phân CaCl2
B. dùng Na khử Ca2+ trong dung dịch CaCl2
C. điện phân dung dịch CaCl2
D. điện phân CaCl2 nóng chảy
Đáp án D
Hướng dẫn giải:
Phương pháp thích hợp để điều chế Ca từ CaCl2 là điện phân CaCl2 nóng chảy vì đây là kim loại có tính khử mạnh.
Ví dụ 3: Thành phần hóa học chính của thạch cao là:
A. CaCO3.
B. Ca(NO3)2.
C. CaSO4.
D. Ca3(PO4)2.
Đáp án C
Ví dụ 4: Cặp chất nào sau đây có thể tồn tại trong cùng một dung dịch
A. KCl và NaOH
B. AgNO3và NaCl
C. Ba(OH)2 và Na2SO4
D. CaCO3 và HCl
Đáp án A
Hướng dẫn giải:
Cặp chất có thể tồn tại trong cùng một dung dịch phải không phản ứng, tác dụng với nhau.
A Đúng vì KCl và NaOH không phản ứng với nhau
Loại B. AgNO3 và NaCl
AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3
Loại C. Ba(OH)2 và Na2SO4
Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2 NaOH
Loại D. CaCO3 và HCl
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Ví dụ 5: Phản ứng nào sau đây sau phản ứng thu được chất khí
A. KCl + AgNO3
B. CaCO3+ HCl
C. NaOH + H2SO4
D. BaCl2 + Na2SO4
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng hóa học
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
A. KCl + AgNO3
KCl + AgNO3 → AgCl + KNO3
B. CaCO3+ HCl
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
C. NaOH + H2SO4
2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O
D. BaCl2 + Na2SO4
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl
Ví dụ 6: Dãy muối cacbonat bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao
A. K2CO3, Ba(HCO3)2.
B. Na2CO3, KHCO3.
C. CaCO3, Ca(HCO3)2.
D. MgCO3, K2CO3.
Đáp án C
Hướng dẫn giải:
Na2CO3 và K2CO3 không bị nhiệt phân hủy
=> loại A, B, D => Chọn C
Phương trình phản ứng minh họa
CaCO3 → CaO + CO2↑
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
Ví dụ 7: Cho 10 gam CaCO3 vào dung dịch HCl dư thể tích CO2 thu được ở đktc là:
A. 11,2 lít
B. 1,12 lít
C. 2,24 lít
D. 22,4 lít
Đáp án C
Hướng dẫn giải:
Số mol CaCO3 = 10 : 100 = 0,1 mol
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
0,1 0,1
→ Vkhí = n.22,4 = 0,1.22,4 = 2,24 lít.
Ví dụ 8: Cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm đựng dung dịch FeCl3, hiện tượng quan sát được là:
A. Có kết tủa trắng xanh.
B. Có khí thoát ra.
C. Có kết tủa đỏ nâu.
D. Kết tủa màu trắng.
Đáp án C
Hướng dẫn giải:
Cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm đựng dung dịch FeCl3, xảy ra phản ứng:
3NaOH + FeCl3 → Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl
Fe(OH)3 kết tủa màu đỏ nâu
Ví dụ 9: Thổi V lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dd Ca(OH)2 1M thu được 6g kết tủa. Lọc kết tủa đun nóng dung dịch lại thấy có kết tủa nữa. Tìm V?
A. 3,136 lít
B. 6,272 lít
C. 2,240 lít
D. 3,360 lít
Đáp án A
Hướng dẫn giải:
nCaCO3 =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
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
→ nCO2 ở phản ứng 2 là 0,04.2 =0 ,08 mol
→ nCO2= 0,06 + 0,08 = 0,14 mol
→ V = 0,14.22,4 = 3,136 lít
Ví dụ 10: Cho 18,25 gam muối hiđrocacbon phản ứng hết với dung dịch H2SO4 (dư), thu được dung dịch chứa 15 gam muối sunfat trung hòa. Công thức của muối hiđrocacbon là:
A. KHCO3
B. Mg(HCO3)2
C. NaHCO3
D. Ca(HCO3)2
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức muối hiđrocacbonat: M(HCO3)n
Phương trình hóa học tổng quát:
2M(HCO3)n + nH2SO4 → M2(SO4)n + 2nCO2 + 2nH2O
2 mol 1 mol
Số mol muối hidrocacbonat là: 18,25/(M+61n)
Số mol muối trung hòa tạo thành là: 15/(2M + 96n)
Theo phương trình hóa học ta có: 18,25/(M+61n) = 2. 15/(2M + 96n)
Biến đổi ta được phương trình 3,25M = 39n
Cặp nghiệm phù hợp là: n = 2 và M = 24 (Mg)
Công thức của muối hiđrocacbonat là Mg(HCO3)2.
Ví dụ 11: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 60 ml dung dịch HCl 1M vào 200 ml dung dịch chứa Na2CO3 0,2M và NaOH 0,2M , sau phản ứng thu được số mol CO2 là:
A. 0,03
B. 0,01
C. 0,02
D. 0,015
Đáp án C
Hướng dẫn giải:
nHCl = 0,06 (mol)
nNa2CO3 = 0,1.0,2 = 0,04 (mol);
nNaHCO3 = 0,1.0,2 = 0,04 (mol)
Khi nhỏ từ từ H+ vào dd hỗn hợp CO32- và HCO3- xảy ra phản ứng:
H+ + CO32- → HCO3- (1)
H+ + HCO3- → CO2 + H2O (2)
=> nCO2(2) = ∑nH+ - nCO32- = 0,06 – 0,04 = 0,02 (mol)
Ví dụ 12: Dẫn V lít (đktc) khí CO2 qua 200ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 12 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch nước lọc đun nóng lại thu được kết tủa nữa. Giá trị của V là:
A. 1,344 lít.
B. 6,272 lít.
C. 3,136 lít.
D. 3,136 lít hoặc 6,272 lít.
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
Dung dịch sau phản ứng khi đun nóng có tạo thêm kết tủa => có tạo ra HCO3-
nCa(OH)2 = 0,2 mol;
nCaCO3 = 12/100 = 0,12 mol
Bảo toàn nguyên tố Ca:
nCa(OH)2 = nCaCO3 + nCa(HCO3)2
=> nCa(HCO3)2 = 0,2 – 0,12 = 0,08 mol
=> Bảo toànnguyên tố C: nCO2 = nCaCO3 + 2nCa(HCO3)2= 0,12 + 0,08.2 = 0,28 mol
=> VCO2 = 0,28.22,4 = 6,272 lít
Ví dụ 13: Cho 9,125 gam muối hiđrocacbon phản ứng hết với dung dịch H2SO4 (dư), thu được dung dịch chứa 7,5 gam muối sunfat trung hòa. Công thức của muối hiđrocacbon là:
A. NaHCO3
B. Mg(HCO3)2
C. Ba(HCO3)2
D. Ca(HCO3)2
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức muối hiđrocacbonat: M(HCO3)n
Phương trình: 2M(HCO3)n + nH2SO4 → M2(SO4)n + 2nCO2 + 2nH2O
Ta thấy:
2 mol M(HCO3)n → 1 mol M2(SO4)n thì khối lượng giảm:
2,61n - 96n = 26n (g)
Vậy x mol M(HCO3)n → M2(SO4)n thì khối lượng giảm:
9,125 - 7,5 = 1,625 (g)
=> x = (1,625.2)/26n = 0,125/n (mol) => M + 61n = (9,125/0,125/n) = 73n => M = 12n
Cặp nghiệm phù hợp là: n = 2 và M = 24 (Mg)
Công thức của muối hiđrocacbonat là Mg(HCO3)2.
9. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Canxi và hợp chất:
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
CaCO3 + H2SO4 → H2O + CO2 ↑ + CaSO4↓
3CaCO3 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 ↓ + 3H2O + 3CO2↑
CaCO3 + 2HBr → H2O + CO2 ↑ + CaBr2
