Phản ứng giữa CaO và HCl là phản ứng trao đổi, diễn ra trong điều kiện nhiệt độ thường. Hai chất này kết hợp với hau tạo ra dung dịch màu trắng CaCl2 và chất lỏng không màu H2O. Dưới đây là phần giải thích cụ thể về phản ứng và một số phương trình hóa học, bài tập có liên quan.
Mục lục bài viết
1. Phương trình hóa học CaO + HCl → CaCl2 + H2O:
CaO + HCl → CaCl2 + H2O
– Trong đó:
+ CaO là chất rắn màu trắng
+ HCl là dung dịch không màu
+ H2O là chất lỏng không màu
+ CaCl2 là dung dịch màu trắng
– Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi
– Cách thực hiện: Cho CaO tác dụng với dung dịch axit HCl
– Điều kiện phản ứng CaO ra CaCl2: phản ứng diễn ra ở nhiệt độ thường
– Hiện tượng: Chất rắn màu trắng Canxi oxit (CaO) tan dần trong dung dịch.
1.1. Cách thực hiện phản ứng CaO và HCl:
Để thực hiện được phản ứng giữa CaO và HCl, trước tiên cần chuẩn bị đầy đủ các hóa chất và dụng cụ cần thiết, bao gồm HCl và CaO. Sau đó, cho lượng CaO cần thiết vào một bình và từ từ thêm dung dịch HCl vào trong bình đó, khuấy đều cho đến khi phản ứng kết thúc. Quá trình phản ứng sẽ diễn ra rất nhanh và có thể tạo ra nhiệt, do đó cần phải đeo bảo hộ và thực hiện phản ứng ở nơi thoáng mát và có đầy đủ khí quyển.
Phản ứng giữa CaO và HCl là một phản ứng hóa học quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Điều kiện phản ứng là nhiệt độ thường và sản phẩm chính của phản ứng là muối clorua và nước. Tuy nhiên, khi thực hiện phản ứng, cần phải áp dụng các biện pháp an toàn để đảm bảo sự an toàn cho người thực hiện.
1.2. Ứng dụng của phản ứng CaO và HCl:
Phản ứng giữa CaO và HCl được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau. Một trong những ứng dụng chính của phản ứng này là để sản xuất muối clorua. Ngoài ra, phản ứng hóa học giữa CaO và HCl cũng được sử dụng để tạo ra các sản phẩm khác như sản phẩm chăm sóc thú y và các vật liệu xây dựng.
2. Một số phương trình hóa học liên quan:
-CaO + H2O → Ca(OH)2
– CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O
– CaO + 2HCOOH → (HCOO)2Ca + H2O
– CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O
– CaO + HF → CaF2 + H2O
– CaO + CO2 → CaCO3
– CaO + SO2 → CaSO3
– 3CaO + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 3H2O
– CaO + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O
– CaO + SiO2 → CaSiO3
– CaO + O2 + SO2 → CaSO4 (kết tủa)
– CaO + N2O5 → Ca(NO3)2
– C+ CaO → CaC2 + CO (bay hơi)
– 3CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2 (kết tủa)
– 5C + 2CaO → 2CaC2 + CO2 (bay hơi)
– CaO + TiO2 → CaTiO3
– 2Al + 3CaO → Al2O3 + 3Ca
– 2Al + 4CaO → 3Ca + Ca(AlO2)2
– CaO + Cl2 → CaOCl2
– 2CaO + 3MgO + FeSi → Fe + 2 Mg + Ca2SiO4
– Cao + FeS → FeO + CaS
– CaO + 2LiF → CaF2 + Li2O
– 2CaO + ZrSiO4 → CaSiO3 + CaZrO3
– 2CaO + MgO + SiO → Mg + Ca2SiO4
– 4CaO + 3O2 + 2Cr2O3 →4CaCrO4
– 4CaO + 4HgS → 4Hg + 3CaS +CaSO4
3. Một số bài tập liên quan:
Câu 1: Khi đốt cháy canxi sẽ tạo thành canxi oxit hay còn gọi là:
A. Vôi sống
B. Vôi tôi
C. Dolomit
D. Thạch cao
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng của bài tập này là Đáp án A
Giải thích: Khi đốt cháy canxi sẽ tạo thành canxi oxit (còn được biết đến với tên gọi canxia, các tên gọi thông thường khác là vôi sống, vôi nung) là một oxit của canxi, được sử dụng rộng rãi.
Phương trình hóa học tương ứng với phản ứng này: Ca + O2 → CaO
Câu 2: Hợp chất nào của canxi được dùng để đúc tượng, bó bột khi gãy xương?
A. Thạch cao nung nóng (CaSO4.H2O)
B. Thạch cao sống (CaSO4.2H2O)
C. Đá vôi (CaCO3)
D. Vôi sống CaO
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng của bài tập này là đáp án A
Thạch cao nung (CaSO4.H2O) thường được sử dụng để đúc tượng, đúc các mẫu chi tiết tinh vi dùng trang trí nội thật, làm phấn viết bảng, bó bột cho bệnh nhân khi gãy xương
Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 6,75 gam kim loại nhôm trong dung dịch axit clohidric HCl dư. Phản ứng hóa học giữa nhôm và axit clohidric HCl được biểu diễn theo sơ đồ sau:
Al + HCl → AlCl3 + H2
a) Hãy lập phương trình hóa học của phản ứng.
b) Tính thể tích (ở đktc) của khí H2 sinh ra.
c) Tính khối lượng axit HCl đã tham gia phản ứng.
d) Tính khối lượng muối AlCl3 được tạo thành.
Hướng dẫn giải bài tập:
a. Phương trình hóa học
2Al + 6HCl → 2 AlCl3+ 3H2
b. Ta có: nAl = 6,75/27 = 0,25 mol
Theo phương trình hóa học:
nH2 = 3/2.nAl = 3/2 x 0,25 = 0,375 mol
⇒ VH2 = 0,375 x 22,4 = 8,4 (lít).
c. Theo phương trình hóa học:
nHCl= 3.nAl = 3 x 0,5= 0,75 mol
⇒ mHCl = 0,75 x 36,5 = 27,375 gam
d. Theo phương trình hóa học:
nAlCl3 = nAl= 0,25 mol
⇒ mAlCl3 = 0,25 x 133,5 = 33,375g
Câu 4: Sắt tác dụng với axit clohiđric : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2.
Nếu có 2,8 g sắt tham gia phản ứng, em hãy tìm :
a) Thể tích khí hiđro thu được ở đktc.
b) Khối lượng axit clohiđric cần dùng.
Hướng dẫn giải bài tập:
Phương trình hóa học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2.
Số mol sắt tham gia phản ứng là: nFe = 2,8/56 = 0,05 mol
a) Theo phương trình hóa học:
Cứ 1 mol Fe tác dụng với HCl thu được 1 mol khí H2.
Vậy 0,05 mol Fe tác dụng với HCl thu được 0,05 mol khí H2
Thể tích khí thu được ở đktc là: VH2 = 22,4 x n = 22,4 x 0,05 = 1,12 (lít)
b) Theo phương trình hóa học:
Để hòa tan 1 mol Fe cần dùng 2 mol HCl.
Vậy để hòa tan 0,05 mol Fe cần dùng 0,1 mol HCl.
Khối lượng của axit clohiđric cần dùng là: mHCl = nHCl x MHCl = 0,1 x 36,5 = 3,65 (g)
Câu 5: Có phương trình hóa học sau:
CaCO3 → CaO + CO2.
a) Cần dùng bao nhiêu mol CaCO3 để điều chế được 11,2g CaO?
b) Muốn điều chế được 7g CaO cần dùng bao nhiêu gam CaCO3?
c) Nếu có 3,5 mol CaCO3 tham gia phản ứng sẽ sinh ra bao nhiêu lít CO2 (đktc).
d) Nếu thu được 13,44 lít khí CO2 ở đktc thì có bao nhiêu gam chất rắn tham gia và tạo thành sau phản ứng.
Hướng dẫn giải bài tập:
Phương trình hóa học CaCO3 → CaO + CO2.
a) nCaO = 11,2/56 = 0,2 mol.
Theo Phương trình hóa học thì nCaCO3 = nCaO = 0,2 (mol)
b) nCaO = 7/56 = 0,125 (mol)
Theo Phương trình hóa học thì nCaCO3 = nCaO = 0,125 (mol)
mCaCO3 = M.n = 100 x 0,125 = 12,5 (g)
c) Theo Phương trình hóa học thì nCO2 = nCaCO3 = 3,5 (mol)
VCO2 = 22,4.n = 22,4 x 3,5 = 78,4 (lít)
d) nCO2 = 13,44/22,4 = 0,6 (mol)
Theo Phương trình hóa học nCaO = nCaCO3 = nCO2 = 0,6 (mol)
mCaCO3 = n.M = 0,6 x 100 = 60 (g)
mCaO = n.M = 0,6 x 56 = 33,6 (g)
Câu 6: Cho 11,2g CaO tác dụng với dung dịch có chứa 39,2g H2SO4 tạo thành CaSO4 và H2O.
a) Viết phương trình hóa học
b) Sau phản ứng chất nào dư ? Nếu dư thì bao nhiêu gam?
c) Tính khối lượng sản phẩm của phản ứng ( không tính H2O)
Đáp án:
a)Phương trình hóa học: CaO + H2SO4 —> CaSO4 + H2O
b) mH2SO4 dư = 19,6 gam
c) mCaSO4 = 27,2 (g)
Hướng dẫn giải bài tập:
a) Phương trình hóa học: CaO + H2SO4 —> CaSO4 + H2O
b) nCaO = mCaO : MCaO = 11,2 : 56 = 0,2 (mol)
nH2SO4 = mH2SO4 : M H2SO4 = 39,2:98 = 0,4 (mol)
Phương trình hóa học: CaO + H2SO4 —> CaSO4 + H2O
Theo PTHH 1 1 (mol)
Theo Đề bài: 0,2 0,4 (mol)
Ta thấy: 0,2/1 < 0,4/1. Do vậy CaO phản ứng hết, H2SO4 dư. Mọi tính toán theo số mol CaO
Theo phương trình hóa học: nH2SO4 phản ứng = nCaO = 0,2 (mol)
=> nH2SO4 dư = 0,4 – 0,2 = 0,2 (mol)
=> mH2SO4 dư = nH2SO4 dư. M H2SO4 = 0,2 x 98 = 19,6 (g)
c) Sản phẩm thu được sau phản ứng là CaSO4
Theo phương trình hóa học: nCaSO4 = nCaO = 0,2 (mol)
=> mCaSO4 = nCaSO4 x M CaSO4 = 0,2 x 136 = 27,2 (g)
Câu 7: Hòa tan 1,44g kim loại Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 3,65% thu được V lít khí H2 (đktc)
a) Tính giá trị của V và khối lượng dung dịch HCl cần dùng.
b) Nếu dùng thể tích khí H2 trên khử hoàn toàn mg CuO tạo thành kim loại đồng. Tính khối lượng CuO bị khử.
Hướng dẫn giải bài tập:
Ta có: nMg = 1,44 : 24 (mol)
PTHH: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Tỉ lệ 1 2 1 1
P/ư 0,06 ->0,06 ->0, 06
a) Theo phương trình hóa học:
nH2 = nMg = 0,06 (mol) => V= VH2 = 0,06 x 22,4 = 1,344 (l)
nHCl = 2nMg = 0,06 x 2 = 0,12 (mol) => mHCl = 0,12 x 36,5 = 4,38 (g)
=> mdd HCl = mHCl : C% = 4,38 : (3,65 : 100) = 120 (g)
b) Phương trình hóa học : CuO + H2 → Cu + H2O
Tỉ lệ 1 1 1 1
P/ư: 0,06 <- 0,06 ->0,06
Theo Phương trình hóa học: nCuO = nH2 = 0,06 (mol)
=> mCuO = 0,06 x 80 = 4,8 (g)
Câu 8: Một hợp chất có tỉ lệ khối lượng của các nguyên tố Ca : N : O lần lượt là 10 : 7 : 24. Xác định công thức hóa học của hợp chất biết N và O hình thành nhóm nguyên tử, và trong nhóm tỉ lệ số nguyên tử của N : O = 1 : 3.
Hướng dẫn giải bài tập:
Gọi công thức hóa học của hợp chất cần tìm là CaxNyOz
Ta có: x:y:z = 10/40 : 7/14:24/16 = 0,25:0,5:1,5 => x:y:z = 1:2:6
Vì trong nhóm nguyên tử, tỉ lệ số nguyên tử N:O = 1:3
Ta có nhóm (NO3)n và 3 x n = 6 => n = 2
Vậy công thức của hợp chất là Ca(NO3)2
