Giải bài 1,2,3, 4,5 trang 91 SGK Hóa 9: Axit cacbonic và muối cacbonat

Lý thuyết và giải bài 1, 2, 3, 4, 5 trang 91 SGK Hóa 9: Axit cacbonic và muối cacbonat

A. Lý thuyết: Axit cacbonic và muối cacbonat

I. AXIT CACBONIC H₂CO₃

a) Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí

Nước tự nhiên và nước mưa có hòa tan khí cacbonic: 1000m³ nước hòa tan được 90 m³ khí CO₂.

Một phần khí CO₂ tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit cacbonic. Vậy axit R₂CO₃ có trong nước tự nhiên và nước mưa. Khi đun nóng, khí CO₂ bay ra khỏi dung dịch.

b) Tính chất hóa học

– H₂CO₃ là một axit yếu, dung dịch H₂CO₃ chỉ làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ nhạt, bị axit mạnh đẩy ra khỏi muối.

– H₂CO₃ là một axit không bền: H₂CO₃ tạo thành trong các phản ứng hóa học bị phân hủy ngay thành CO₂ và H₂O.

II.   MUỐI CACBONAT

a) Phân loại: Có 2 loại là muối trung hòa (Na₂CO₃, CaCO₃,..) và muối axit (NaHCO₃, Ca (HCO₃)₂…).

b) Tính chất

– Tinh tan

–  Chỉ có một số muối cacbonat tan dược, như Na₂CO₃, K₂CO₃… và muối axit như Ca (HCO₃)₂,…

– Hầu hết muối cacbonat trung hòa không tan, như CaCOg, BaCOg, MgC0_3r..

c) Tính chất hóa học

– Tác dụng với axit mạnh (HCl, HNO₃, H,SO₄,…) giải phóng khí CO₂.

NaHCO₃ + HCl -> NaCl + CO₂ + H₂O

– Muối cacbonat tan tác dụng được với dung dịch bazơ.

K₂CO₃ + Ca(OH)₂ -> 2KOH + CaC0₃

–  Muối cacbonat tan tác dụng được với dung dịch muối.

Na₂CO₃ + CaCl₂ -> 2NaCl + CaCO₃

–  Bị nhiệt phân hủy.

CaCO_{3  –tº→}  CaO + CO₂

Chú ý: Các muối Na₂CO₃, K,CO₃,… không bị nhiệt phân.

III. ỨNG DỤNG

–  CaCO₃ là thành phần chính của đá vôi, được dùng để sản xuất vôi, xi măng..

–  Na₂CO₃ được dùng để nấu xà phòng, sản xuất thủy tinh,..

–  NaHCO₃ được dùng làm dược phẩm, hóa chất trong bình cứu hỏa,…

B. Hướng dẫn giải bài tập SGK Hóa 9 trang 91: Axit cacbonic và muối cacbonat

Bài 1 (SGK Hóa 9 trang 91)

Hãy lấy thí dụ chứng tỏ rằng H₂CO₃ là axit yếu hơn HCl và là axit không bền. Viết phương trình hoá học.

Giải bài 1:

Phản ứng chứng tỏ H₂CO₃ yếu hơn HCl là phản ứng giữa HCl và muối cacbonat: axit cacbonic bị axit HCl mạnh hơn đẩy ra khỏi muối. Axit H₂СO₃ tạo thành bị phân hủy ngay thành khí CO₂ và H₂O chứng tỏ rằng H₂CO₃ là axit không bền.

Thí dụ: Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂ + H₂O

Bài 2 (SGK Hóa 9 trang 91)

Dựa vào tính chất hoá học của muối cacbonat, hãy nêu tính chất của muối MgCO₃ và viết các phương trình hoá học minh hoạ.

Giải bài 2:

MgCO₃ là muối cacbonat trung hòa, không tan trong nước, nên có

các tính chất hóa học sau:

– Tác dụng với dung dịch axit manh hơn axit cacbonic, thí dụ:

MgCO₃ + 2HNO₃  → Mg(NO₃)₂ + CO₂+ H₂O

– Bị nhiệt phân hủy

MgCO₃  –tº→  MgO + CO₂

Bài 3 (SGK Hóa 9 trang 91)

Viết các phương trình hoá học biểu diễn chuyển đổi hoá học sau:

C —> CO₂ —> CaCO₃ —> CO₂

Giải bài 3:

(1)  С + O₂ –tº→ CO₂

(2) CO₂ + CaO –tº→ CaCO₃

(3) CaCO₃ –tº→ CaO + CO₂

Bài 4 (SGK Hóa 9 trang 91)

Hãy cho biết trong các cặp chất sau đây, cặp nào có thể tác dụng với nhau.

a)  H₂SO₄ và KHCO₃ ;    d) CaCl₂ và Na₂CO₃ ;

b  K₂CO₃ và NaCl;         e) Ba(OH)₂ và K₂CO₃.

c)  MgCO₃ và HCl;

Giải thích và viết các phương trình hoá học

Giải bài 4:

Những cặp có xảy ra phản ứng là a), b), d), e) và g), vì đây là những phản ứng trao đổi, trong số sản phẩm tạo thành có chất không tan hay chất khí.

a) H₂SO₄ + 2KHCO₃ -> K₂SO₄ + 2CO₂ ↑ + 2H₂O

b) CaCl₂ + Na₂CO₃ -> 2NaCl + CaCO_3↓

c)  MgCO₃ + 2HCl -> MgCl₂ + CO₂ ↑ + Н₂О

d)  Ba(OH)₂ + K₂CO₃ -> BaCO₃ ↓+ 2KOH

e) Ca (HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ -> 2CaCO₃ ↓+ 2H₂O

– Cặp không xảy ra phản ứng là c) K₂CO₃ và NaCl, vì không chất không tan hay chất khí nào tạo thành.

Bài 5 (SGK Hóa 9 trang 91)

Hãy tính thể tích khí CO₂ (đktc) tạo thành để dập tắt đám cháy nếu trong bình chữa cháy có dung dịch chứa 980 g H₂SO₄ tác dụng hết với dung dịch NaHCO₃.

Giải bài 5:

Số mol H₂SO₄ = 980 : 98 = 10 mol

Phương trình hóa học của phản ứng:

H₂SO₄ + 2NaHCO₃ -> Na₂SO₄ + 2CO₂ + 2H₂O

Thấy ngay số mol C0₂ sinh ra = 2.số mol H₂SO₄ phản ứng = 20 mol.

Vậy, thể tích khí CO₂ = 20 x 22,4 = 448 lít.

Bài sau: Giải bài 1,2,3, 4 trang 95 SGK Hóa 9: Silic – Công nghiệp silicat