Bài 28: Các oxit của cacbon

Tóm tắt lý thuyết

1.1. CACBON OXIT

Công thức phân tử: CO

Phân tử khối: 28

1.1.1. Tính chất vật lí

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

1.1.2. 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 Cu

Hình 1: CO khử Cu

Video 1: Phản ứng giữa CO và CuO

  • 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

1.1.3. Ứng dụng

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

1.2. CACBON ĐIOXIT

Công thức phân tử: CO2

Phân tử khối: 44

1.2.1. 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.

Video 2: Chứng minh CO2 không duy trì sự cháy

Ngọn nến đang cháy, khi rót khí CO2 vào nến tắt

1.2.2. Tính chất hóa học

Tác dụng với nước

  • Cách tiến hành:

Khí CO2 phản ứng với nước

Hình 2: Khí CO2 phản ứng với nước

  • 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

1.2.3. Ứng dụng

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

Bài tập minh họa


Bài 1:

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

Hướng dẫn:

Phương trình hóa học: CuO + CO Cu + CO2

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

Bài 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:

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 = mMgO + mCu = 0,2.(24+16) + 0,2.64 = 20,8g