Hóa học 9 Bài 2: Một số oxit quan trọng

a. Tính chất vật lý

Là chất rắn màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ rất cao (2585⁰C).

b. Tính chất hóa học

Canxi oxit có đầy đủ tính chất của một oxit bazơ

• Tác dụng với nước:

Ca(OH)₂ tan ít trong nước, phần tan tạo thành dung dịch bazơ.

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

CaO có tính hút ẩm nên dùng để làm khô nhiều chất.

• Tác dụng với axit:

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,...

• Tác dụng với oxit axit:

Vôi sống để lâu trong không khí không có lợi vì xảy ra phản ứng: 

CaO + CO₂   CaCO₃

Để hạn chế phản ứng này người ta thường tôi vôi ngay sau khi nung.

c. Ứng dụng

Dùng trong công nghiệp luyện kim, nguyên liệu cho công nghiệp hóa học, khử chua đất trồng, xử lí nước thải, sát trùng,...

d. Sản xuất canxi oxit

• Nguyên liệu: đá vôi.

Chất đốt là than đá, củi, dầu, khí tự nhiên,...

• 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  CaO + CO₂

1.2. Lưu huỳnh đioxit (SO₂)

a. Tính chất vật lí

Lưu huỳnh đioxit là chất khí không màu, mùi hắc, độc, nặng hơn không khí.

      b. Tính chất hóa học

SO₂ mang đầy đủ tính chất của một oxit axit

• Tác dụng với nước:

Dẫn khí SO₂ vào cốc đựng nước, sau đó thử dung dịch thu được bằng quỳ tím, thấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ

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.

• 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

• Tác dụng với oxit bazơ:

SO₂ tác dụng với oxit bazơ (CaO, Na₂O,...) tạo muối sunfit.

Phương trình hóa học: SO₂ + Na₂O →  Na₂SO₃

c. Ứng dụng

Phần lớn SO₂ dùng để sản xuất H₂SO₄, dùng làm chất tẩy trắng bột gỗ, diệt nấm mốc,...

d.  Điều chế lưu huỳnh đioxit

• 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

• ​Điều chế trong công nghiệp:

Đốt S trong không khí: S  + O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)  SO₂

Đốt quặng pirit sắt (FeS₂) thu được SO₂ : 4FeS₂ + 11O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2Fe₂O₃ + 8SO₂

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 giải

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

Câu 1: 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 giải

Số mol của CaO và CO₂ bằng: 

\(\begin{array}{*{20}{l}} {{n_{CaO}} = \frac{{\;5,6}}{{56}} = 0,1mol} \\ {{n_{CO2}} = \;\frac{{2,8}}{{22,4}}\; = 0,125mol} \end{array}\)

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

Khối lượng CaCO₃ kết tủa là: (0,1 – 0,025).100 = 7,5 g.

Câu 2: Biết 2,24 lít khí CO₂ (đktc) tác dụng vừa hết với 200 ml dung dịch Ba(OH)₂ sản phẩm là BaCO₃ và H₂O:

a) Viết phương trình hóa học.

b) Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)₂ đã dùng.

c) Tính khối lượng chất kết tủa thu được.

Hướng dẫn giải

a) Phương trình hóa học

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + H₂O

b) n_CO2= 2,24 / 22,4 = 0,1 mol

Dựa vào phương trình trên ta thấy:

n_Ba(OH)2 = n_CO2 = 0,1 mol

⇒ C_M Ba(OH)2 = 0,1 / 0,2 = 0,5 mol/l

c) Dựa vào phương trình, ta có:

n_BaCO3 = n_CO2 = 0,1 mol

⇒ m_BaCO3 = 0,1 . 197 = 19,7 gam.

Câu 1: CaO là oxit bazơ, P₂O₅ là oxit axit. Chúng đều là những chất rắn, màu trắng. Bằng những phương pháp hoá học nào có thể giúp ta nhận biết được mỗi chất trên?

Câu 2: Cho 8 gam lưu huỳnh trioxit (SO₃) tác dụng với H₂O, thu được 250 ml dung dịch axit sunfuric (H₂SO₄)

a) Viết phương trình hoá học.

b) Xác định nồng độ mol của dung dịch axit thu được.

Câu 1:  CaO để lâu trong không khí bị giảm chất lượng là vì:    

A. CaO tác dụng với O₂

B. CaO tác dụng với CO₂  

C. CaO  dụng với nước

D. Cả B và C

Câu 2: CaO dùng làm chất khử chua đất trồng là ứng dụng tính chất hóa học gì của CaO?  

A. Tác dụng với axit 

B. Tác dụng với bazơ

C. Tác dụng với oxit axit

D. Tác dụng với muối

Câu 3: Sử dụng chất thử nào để phân biệt hai chất rắn màu trắng: CaO và P₂O₅

A. Dung dịch phenolphtalein

B. Giấy quỳ ẩm

C. Dung dịch axit clohiđric

D. A , B và C đều đúng

Câu 4: Oxit được dùng làm chất hút ẩm (chất làm khô) trong phòng thí nghiệm là:

A. CuO

B. ZnO

C. PbO

D. CaO

Câu 5: Dẫn hỗn hợp khí gồm CO₂ , CO , SO₂  lội qua dung dịch nước vôi trong (dư), khí thoát ra là :

A. CO

B. CO₂

C. SO₂ 

D. CO₂ và SO₂

Sau bài học cần nắm:

• Tính chất vật lý và hóa học của canxi oxit.
• Các ứng dụng và cách điều chế canxi oxit - lưu huỳnh đioxit.
• Khái quát về sự phân loại oxit đi sâu tìm hiểu tính chất hóa học và giúp học sinh nắm bắt được cơ sở phân loại oxit.