Tóm tắt lý thuyết A. Canxi oxit (CaO) 1. Canxi oxit có những tính chất nào? Là chất rắn màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ rất cao (25850C). Canxi oxit có đầy đủ tính chất của một oxit bazơ a. Tác dụng với nước Ca(OH)2 tan ít trong nước, phần tan tạo thành dung dịch bazơ. Thí nghiệm: Canxi oxit tác dụng với nước Video 1: Canxi oxit tác dụng với nước Phản ứng trên là phản ứng tôi vôi, phản ứng tỏa nhiệt mạnh CaO + H2O → Ca(OH)2 CaO có tính hút ẩm nên dùng để làm khô nhiều chất. b. Tác dụng với axit Thí nghiệm Canxi oxit tác dụng với axit hidroclorua: Video 2: Phản ứng giữa CaO và HCl Phương trình phản ứng; CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O (phản ứng tỏa nhiệt) Nhờ tính chất này mà CaO được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lý nước thải của các nhà máy,... c. Tác dụng với oxit axit Vôi sống để lâu trong không khí không có lợi vì xảy ra phản ứng: CaO + CO2 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ CaCO3 Để hạn chế phản ứng này người ta thường tôi vôi ngay sau khi nung. 2. Canxi oxit có những ứng dụng gì? Dùng trong công nghiệp luyện kim, nguyên liệu cho công nghiệp hóa học, khử chua đất trồng, xử lí nước thải, sát trùng,... 3. Sản xuất Canxi oxit a. Nguyên liệu: đá vôi. Chất đốt là than đá, củi, dầu, khí tự nhiên,... b. Các phản ứng hóa học xảy ra: Than cháy tạo ra CO2, phản ứng tỏa nhiều nhiệt: C + O2 → CO2. Nhiệt sinh ra phân hủy đá vôi thành vôi sống: CaCO3 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ CaO + CO2 Hình 1:Tính chất hóa học của canxi oxitB. Lưu huỳnh đioxit (SO2) 1. Lưu huỳnh đioxit có những tính chất nào? Lưu huỳnh đioxit là chất khí không màu, mùi hắc, độc, nặng hơn không khí. SO2 mang đầy đủ tính chất của một oxit axit a. Tác dụng với nước Dẫn khí SO2vào cốc đựng nước, sau đó thử dung dịch thu được bằng quỳ tím, thấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ. (Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế bằng cách nung nóng chảy lưu huỳnh cho tác dụng với oxi thu được khí SO2) Thí nghiệm được tiến hành như sau: Video 3: Phản ứng giữa lưu huỳnh đioxit với nước Phương trình hóa học: SO2 + H2O → H2SO3 SO2 là chất gây ô nhiễm không khí, là một trong các nguyên nhân gây ra mưa axit. b. Tác dụng với bazơ Dẫn khí SO2 vào cốc đựng dung dịch Ca(OH)2 thấy xuất hiện kết tủa trắng (CaSO3) Phương trình hóa học: SO2+ Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O c. Tác dụng với oxit bazơ SO2 tác dụng với oxit bazơ (CaO, Na2O,...) tạo muối sunfit. Phương trình hóa học: SO2 + Na2O → Na2SO3 Hình 2: Tính chất hóa học của CO22. Lưu huỳnh đioxit có những ứng dụng gì? Phần lớn SO2 dùng để sản xuất H2SO4, dùng làm chất tẩy trắng bột gỗ, diệt nấm mốc,... 3. Điều chế lưu huỳnh đioxit a. Điều chế trong phòng thí nghiệm Cho muối sunfit tác dụng với dung dịch axit (HCl, H2SO4) Phương trình hóa học: Na2SO3+H2SO4→ Na2SO4 + H2O + SO2 b. Điều chế trong công nghiệp Đốt S trong không khí: S + O2 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ SO2 Đốt quặng pirit sắt (FeS2) thu được SO2 : 4FeS2 + 11O2 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ 2Fe2O3 + 8SO2 Bài tập minh họa Bài 1: Nêu phương pháp hóa học nhận biết từng nhóm chất sau: a) Hai chất rắn màu trắng là: CaO và P2O5 b) Hai chất khí không màu là SO2 và O2 Hướng dẫn: a) Cho mỗi chất tác dụng với nước, sau đó thử dung dịch thu được bằng quỳ tím, dung dịch nào làm quỳ chuyển sang màu xanh là dung dịch Ca(OH)2 ⇒ Chất rắn là CaO, dung dịch làm quỳ chuyên sang màu đỏ là dung dịch H3PO4 => chất rắn là P2O5. Phương trình hóa học: CaO + H2O → Ca(OH)2 P2O5 + H2O → H3PO4 b) Dẫn lần lượt hai khí qua dung dịch nước vôi trong, khí nào làm đục nước vôi trong ⇒ khí đó là SO2, khí O2 không làm đục nước vôi trong. Phương trình hóa học: SO2 +Ca(OH)2→CaSO4+H2O Bài 2: Cho 5,6g CaO vào nước tạo thành dung dịch A. Tính số gam kết tủa tạo thành khi đem dung dịch A hấp thụ hoàn toàn 2,8 lít khí cacbonic. Hướng dẫn: Số mol của CaO và CO2 bằng: \(\begin{array}{*{20}{l}} {{n_{CaO}} = \frac{{\;5,6}}{{56}} = {\rm{ }}0,1{\rm{ }}mol}\\ {{n_{CO2}} = \;\frac{{2,8}}{{22,4}}\; = {\rm{ }}0,125{\rm{ }}mol} \end{array}\) Ta có phương trình phản ứng CaO + H2O → Ca(OH)2 0,1mol 0,1mol Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O 0,1mol 0,1mol 0,1mol - Số mol CO2 dư: 0,125 – 0,1 = 0,025 mol, sẽ tiếp tục phản ứng như sau: CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2. 0,025mol 0,025mol 0,025mol - Số gam CaCO3 kết tủa là: (0,1 – 0,025).100 = 7,5g.
