Tính Chất Hóa Học Oxit Axit ? Giải Các Bài Tập Ứng Dụng Liên Quan

Oxit axit rất quen thuộc đối với học sinh phổ thông. Nhưng thực ra rất nhiều người quên đi những vấn đề cơ bản của oxit axit. Đặc biệt đơn giản như:  oxit khi tác dụng với nước sẽ tạo ra axit, khi tác dụng với kiềm tạo thành muối.

Oxit axit thường có cấu tạo bao gồm oxit của phi kim ứng với một axit hoặc kim loại có hóa trị cao.

Vậy tính chất hóa học của oxit axit là gì?. Cách giải một số bài tập liên quan trong chương trình hóa học Phổ thông như thế nào?. Hãy cùng công ty Xử Lý Chất Thải theo dõi toàn bộ bài viết sau để có câu trả lời chính xác nhất nhé.

Oxit là gì?

Trước khi đi tìm hiểu oxit axit chúng ta hãy tìm hiểu oxit tên gọi chung có nghĩa là gì. Oxit là hợp chất hóa học hai nguyên tố. Trong đó có một nguyên tố là oxy.

Công thức hóa học chung của oxit là: MaOb.

Oxit axit là gì?

Oxit axit là các oxit khi tác dụng với nước sẽ tạo ra axit, tác dụng với kiềm tạo thành muối hóa học. Oxit axit thường là oxit của phi kim ứng với một axit hoặc kim loại có hóa trị cao.

Gọi tên oxit axit như thế nào?

Tên oxit axit: (Tên tiền tố chỉ số nguyên tử của phi kim) + Tên phi kim + (tên tiền tố chỉ số nguyên tử oxi) + ‘‘Oxit’’

Chỉ số	Tên tiền tố	Ví dụ
1	Mono (không cần đọc đối với các hợp chất thông thường)	ZnO: Kẽm oxit
2	Đi	UO2: Urani đioxit
3	Tri	SO3: Lưu huỳnh trioxit
4	Tetra
5	Penta	N2O5: Đinitơ pentaoxit
6	Hexa
7	Hepa	Mn2O7: Đimangan heptaoxit

Phân loại oxit

Oxit được phân thành những loại sau:

Oxit bazơ:

Là những oxit tác dụng với axit  tạo thành muối và nước.

Thông thường oxit bazơ gồm nguyên tố kim loại + oxi

Ví dụ:   CaO:  Canxi oxit;  FeO: Sắt (II) oxit, …., (Trừ: CrO3, Mn2O7 là các oxit axit).

Tác dụng với nước tạo dung dịch bazơ

Một số oxit bazơ tác dụng với nước tạo thành dung dịch bazơ.

Ví dụ:   BaO (r)  +   H2O (l)   Ba(OH)2 (dd)

Tác dụng với oxit axit tạo thành muối

Ví dụ:  Na2O (r)  + CO2 (k)   Na2CO3 (r)

Tác dụng với axit tạo thành muối và nước

Ví dụ:   CuO (r)   + 2 HCl (dd)   CuCl2 (dd)  + H2O

  Oxit axit:

Là những oxit tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước.

Thông thường oxit axit gồm: nguyên tố phi kim + oxi.

Ví dụ:  CO2, N2O5,….   (Trừ: CO, NO là các oxit trung tính)

Tác dụng với nước tạo dung dịch axit

Một số oxit axit tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit  (Trừ CO, NO, N2O).

Ví dụ:        SO3  +  H2O    H2SO4

Tác dụng với một số oxit bazơ tạo thành muối (phản ứng kết hợp)

                Lưu ý:   Chỉ có những oxit axit nào tương ứng với axit tan được mới tham gia loại phản ứng này.

Ví dụ:       CO2 (k) + CaO (r)   CaCO3(r)

Tác dụng với bazơ tan (kiềm) tạo thành muối và nước

Ví dụ:        CO2 (k)  +  Ca(OH)2 (dd)   CaCO3 (r)+   H2O (l)

Oxit lưỡng tính:

là những oxit tác dụng cả với dung dịch kiềm và tác dụng với axit tạo thành muối và nước.

Ví dụ:   Al2O3, ZnO, …

  Oxit trung tính:

là những oxit không tác dụng với axit, bazơ, nước (còn được gọi là oxit không tạo muối).

Ví dụ:   CO, NO,…

Tính chất hóa học của oxit axit

Tính tan

Trừ SiO2 thì hầu hết các oxit axit đều dễ dàng tan trong nước để tạo thành dung dịch axit.

Ví dụ:

SO3 + H2O → H2SO4

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

N2O5 + H2O → 2HNO3

SO2 + H2O→ H2SO3

CO2 + H2O→ H2CO3  (Phản ứng thuận nghịch)

 Tác dụng với oxit bazo tan để tạo ra muối

Oxit axit tác dụng được với oxit bazo như: (Na2O, CaO, K2O, BaO)

SO3 + CaO -> CaSO4

P2O5 + 3Na2O -> 2Na3PO4

Tác dụng với bazơ tan

Oxit axit tác dụng với  4 bazo tan như sau: NaOH, Ca(OH)2, KOH, Ba(OH)2.

P2O5 + 6KOH → 2K3PO4 + 3H2O

Tuỳ vào tỉ lệ mol giữa oxit axit và bazơ tham gia phản ứng mà sản phẩm tạo ra sẽ khác nhau, có thể là nước + muối trung hoà, muối axit hoặc hỗn hợp 2 muối.

Gốc axit tương ứng có hoá trị II

Đối với kim loại trong bazơ có hoá trị I:

Tỉ lệ mol bazo và oxit axit  là 1: Phản ứng tạo muối axit

NaOH + SO2→ NaHSO3

Tỉ lệ mol bazo và oxit axit là 2: Phản ứng tạo muối trung hoà

2KOH + SO3 → K2SO3 +H2O

Đối với kim loại trong bazơ có hoá trị II

Tỉ lệ mol bazo và oxit axit là 1: Phản ứng tạo muối trung hoà

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3

Tỉ lệ mol bazo và oxit axit là 2: Phản ứng tạo muối axit

SiO2 + Ba(OH)2 → BaSiO3

Đối với axit có gốc axit hoá trị III

Đối với kim loại có hoá trị I:

Tỉ lệ mol bazo và oxit axit là 6:

P2O5 + 6NaOH → 2Na2HPO4 +H2O

Tỉ lệ mol bazo và oxit axit là 4:

P2O5 + 4NaOH → 2NaH2PO4 +H2O

Tỉ lệ mol bazo và oxit axit là 2:

P2O5 + 2NaOH +H2O → 2NaH2PO4

Hướng dẫn chi tiết bài tập oxit axit

Bài tập 1:

Cho từ từ khí CO2­ (SO2) vào dung dịch NaOH(hoặc KOH) thì có các PTHH xảy ra:

CO2   +   2NaOH    Na2CO3    +    H2O ( 1 )

Sau đó khi số mol  CO2 = số mol NaOH thì có phản ứng.

CO2    +   NaOH    NaHCO3  ( 2 )

Hướng giải:  xét tỷ lệ số mol để viết PTHH xảy ra.

Đặt    T  =

–         Nếu T=   1 thì chỉ có phản ứng ( 2 ) và có thể dư CO2.

–         Nếu T=   2 thì chỉ có phản ứng ( 1 ) và có thể dư NaOH.

–         Nếu   1  <  T   <  2  thì có cả 2 phản ứng ( 1 ) và ( 2 ) ở trên hoặc có thể viết như sau:

CO2  +   NaOH    NaHCO3 ( 1 ) /

tính theo số mol của CO2.

Và sau đó:    NaOH dư   +    NaHCO3      Na2CO3   +    H2O  ( 2 ) /

Hoặc dựa vào số mol CO2 và số mol NaOH hoặc số mol Na2CO3 và NaHCO3  tạo thành sau phản ứng để lập các phương trình toán học và giải.

Đặt ẩn x,y lần lượt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3 tạo thành sau phản ứng.

Bài tập áp dụng:

1/ Cho 1,68 lit CO2 (đktc) sục vào bình đựng dd KOH dư. Tính nồng độ mol/lit của muối thu được sau phản ứng. Biết rằng thể tích dd là 250 ml.

2/ Cho 11,2 lit CO2 vào 500ml dd NaOH 25% (d = 1,3g/ml). Tính nồng độ mol/lit của dd muối tạo thành.

3/ Dẫn 448 ml CO2 (đktc) sục vào bình chứa 100ml dd KOH 0,25M. Tính khối lượng muối tạo thành.

 

Bài tập 2:

Cho từ từ khí CO2 (SO2)  vào dung dịch Ca(OH)2 (hoặc Ba(OH)2)  thì có các phản ứng xảy ra:

Phản ứng ưu tiên tạo ra muối trung hoà trước.

CO2    +   Ca(OH)2      CaCO3     +     H2O  ( 1 )

Sau đó khi số mol CO2 = 2 lần số mol của Ca(OH)2 thì có phản ứng

2CO2    +    Ca(OH)2     Ca(HCO3)2  ( 2 )

Hướng giải :  xét tỷ lệ số mol để viết PTHH xảy ra:

Đặt    T  =

–         Nếu T   1 thì chỉ có phản ứng ( 1 ) và có thể dư Ca(OH)2.

–         Nếu T   2 thì chỉ có phản ứng ( 2 ) và có thể dư CO2.

–         Nếu   1  <  T  <  2  thì có cả 2 phản ứng (1) và (2) ở trên hoặc có thể viết như sau:

CO2    +   Ca(OH)2      CaCO3     +     H2O  ( 1 ) 

tính theo số mol của Ca(OH)2 .

CO2 dư    +   H2O    +    CaCO3         Ca(HCO3)2  ( 2 )  !

Hoặc dựa vào số mol CO2 và số mol Ca(OH)2 hoặc số mol CaCO3 tạo thành sau phản ứng để lập các phương trình toán học và giải.

Đặt ẩn x, y lần lượt là số mol của CaCO3 và Ca(HCO3)2 tạo thành sau phản ứng.

Bài tập áp dụng:

Bài 1:

Hoà tan 2,8g CaO vào nước ta được dung dịch A.

a/ Cho 1,68 lit khí CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch A. Hỏi có bao nhiêu gam kết tủa tạo thành.

b/ Nếu cho khí CO2 sục qua dung dịch A và sau khi kết thúc thí nghiệm thấy có 1g kết tủa thì có bao nhiêu lít CO2 đã tham gia phản ứng. ( các thể tích khí đo ở đktc )

Đáp số:

a/ mCaCO3 = 2,5g

b/ TH1: CO2 hết và Ca(OH)2 dư. —> VCO = 0,224 lit

TH2: CO2 dư và Ca(OH)2 hết —->  VCO = 2,016 lit

Bài 2:

Dẫn 10 lít hỗn hợp khí gồm N2 và CO2 (đktc) sục vào 2 lit dung dịch Ca(OH)2 0,02M, thu được 1g kết tủa. Hãy xác định % theo thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp.

Đáp số:

TH1: CO2 hết và Ca(OH)2 dư. —> VCO = 0,224 lit và % VCO = 2,24%

TH2: CO2 dư và Ca(OH)2 hết —->  VCO = 1,568 lit và % VCO = 15,68%

Bài 3:

Dẫn V lit CO2(đktc) vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 1M, thu được 10g kết tủa. Tính v.

Đáp số:

TH1: CO2 hết và Ca(OH)2 dư. —> VCO = 2,24 lit.

TH2: CO2 dư và Ca(OH)2 hết —->  VCO = 6,72 lit.

Bài 4: Cho m(g) khí CO2 sục vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 0,05M, thu được 0,1g chất không tan. Tính m.

Đáp số:

TH1: CO2 hết và Ca(OH)2 dư. —> mCO2 = 0,044g

TH2: CO2 dư và Ca(OH)2 hết —->  mCO2 = 0,396g

Bài 5:

Phải đốt bao nhiêu gam cacbon để khi cho khí CO2 tạo ra trong phản ứng trên tác dụng với 3,4 lit dung dịch NaOH 0,5M ta được 2 muối với muối hiđro cacbonat có nồng độ mol bằng 1,4 lần nồng độ mol của muối trung hoà.

Đáp số:

Vì thể tích dung dịch không thay đổi nên tỉ lệ về nồng độ cũng chính là tỉ lệ về số mol. —> mC = 14,4g.

Bài 6:

Cho 4,48 lit CO2(đktc) đi qua 190,48ml dung dịch NaOH 0,02% có khối lượng riêng là 1,05g/ml. Hãy cho biết muối nào được tạo thành và khối lượng lf bao nhiêu gam.

Đáp số: Khối lượng NaHCO3 tạo thành là: 0,001.84 = 0,084g

Bài 7:

Thổi 2,464 lit khí CO2 vào một dung dịch NaOH thì được 9,46g hỗn hợp 2 muối Na2CO3và NaHCO3. Hãy xác định thành phần khối lượng của hỗn hợp 2 muối đó. Nếu muốn chỉ thu được muối NaHCO3 thì cần thêm bao nhiêu lít khí cacbonic nữa.

Đáp số: 8,4g NaHCO3 và 1,06g Na2CO3. Cần thêm 0,224 lit CO2.

Bài 8:

Đốt cháy 12g C và cho toàn bộ khí CO2 tạo ra tác dụng với một dung dịch NaOH 0,5M. Với thể tích nào của dung dịch NaOH 0,5M thì xảy ra các trường hợp sau:

a/ Chỉ thu được muối NaHCO3(không dư CO2)?

b/ Chỉ thu được muối Na2CO3(không dư NaOH)?

c/ Thu được cả 2 muối với nồng độ mol của NaHCO3 bằng 1,5 lần nồng độ mol của Na2CO3?

Trong trường hợp này phải tiếp tục thêm bao nhiêu lit dung dịch NaOH 0,5M nữa để được 2 muối có cùng nồng độ mol.

Đáp số:

a/ nNaOH = nCO2 = 1mol —> Vdd NaOH 0,5M = 2 lit.

b/ nNaOH = 2nCO= 2mol —> Vdd NaOH 0,5M = 4 lit.

c/

Đặt a, b lần lượt là số mol của muối NaHCO3 và Na2CO3.

Theo PTHH ta có:

nCO2 = a + b = 1mol   (I)

Vì nồng độ mol NaHCO3 bằng 1,5 lần nồng độ mol Na2CO3 nên.

=  1,5 —> a = 1,5b   (II)

Giải hệ phương trình (I, II) ta được: a = 0,6 mol, b = 0,4 mol

nNaOH = a + 2b = 0,6 + 2 x 0,4 = 1,4 mol —> Vdd NaOH 0,5M = 2,8 lit.

Gọi x là số mol NaOH cần thêm và khi đó chỉ xảy ra phản ứng.

NaHCO3  +  NaOH —>  Na2CO3  + H2O

x(mol)        x(mol)         x(mol)

nNaHCO3 (còn lại) = (0,6 – x) mol

nNa2CO3 (sau cùng) = (0,4 + x) mol

Vì bài cho nồng độ mol 2 muối bằng nhau nên số mol 2 muối phải bằng nhau.

(0,6 – x) = (0,4 + x) —> x = 0,1 mol NaOH

Vậy số lit dung dịch NaOH cần thêm là: Vdd NaOH 0,5M = 0,2 lit.

Bài 9:

Sục x(lit) CO2 (đktc) vào 400ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M thì thu được 4,925g kết tủa. Tính x.

Đáp số:

TH1: CO2 hết và Ca(OH)2 dư. —> VCO = 0,56 lit.

TH2: CO2 dư và Ca(OH)2 hết —->  VCO = 8,4 lit.