Bài tập về Cacbon Oxit, Cacbon Đioxit: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5 trang 87 SGK Hóa 9 bài 28

Sau đây là các bài tập vận dụng tính chất vật lí, hóa học và ứng dụng của Cacbon oxit (CO), cacbon đioxit (CO₂) để các em tham khảo.

* Bài 1 trang 87 SGK Hóa 9: Hãy viết phương trình hóa học của CO với: a) Khí O₂; b) CuO.

Cho biết: loại phản ứng, điều kiện phản ứng, vai trò của CO và ứng dụng của mỗi phản ứng đó.

> Lời giải:

a) phản ứng của CO với O₂

 2CO + O₂  2CO₂   (1)

- Phản ứng hóa hợp + oxi hóa khử.

b) Phản ứng của CO với CuO

 CO + CuO  Cu + CO₂   (2)

- Phản ứng oxi hóa khử

- Điều kiện phản ứng: nhiệt độ cao.

- Vai trò của CO: là chất khử.

- Ứng dụng: Phản ứng (1) CO cháy và tỏa nhiều nhiệt dùng trong các lò luyện gang, thép.

 Phản ứng (2) ở điều kiện nhiệt độ cao khử oxit đồng CuO tạo kim loại Cu (điều chế Cu).

* Bài 2 trang 87 SGK Hóa 9: Hãy viết phương trình hóa học của CO₂ với dung dịch NaOH, dung dịch Ca(OH)₂ trong trường hợp:

a) Tỉ lệ số mol n_CO2 : n_NaOH = 1 : 1

b) Tỉ lệ số mol n_CO2 : n_Ca(OH)2 = 2 : 1

> Lời giải:

- Phương trình hóa học của CO₂ với:

a) Dung dịch NaOH theo tỉ lệ số mol n_CO2 : n_NaOH = 1 : 1

 CO₂ + NaOH → NaHCO₃

b) Dung dịch Ca(OH)₂ theo tỉ lệ  n_CO2 : n_Ca(OH)2 = 2 : 1

 2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂↓

* Bài 3 trang 87 SGK Hóa 9: Có hỗn hợp hai khí CO và CO₂. Nêu phương pháp hóa học để chứng minh sự có mặt của hai khí đó. Viết các phương trình hóa học.

> Lời giải:

- Cho hỗn hợp khí lội qua bình chứa dung dịch nước vôi trong, nếu nước vôi trong vẩn đục, chứng tỏ trong hỗn hợp khí có khí CO₂.

 CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

- Khí đi ra khỏi bình nước vôi trong được dẫn qua ống thủy tinh đựng CuO nung nóng, nếu thấy có kim loại màu đỏ sinh ra và khí sinh ra khỏi ống thủy tinh làm vẩn đục nước vôi trong thì chứng tỏ trong hỗn hợp đó có khí CO.

 CO + CuO → Cu + CO₂

* Bài 4 trang 87 SGK Hóa 9: Trên bề mặt hồ nước tôi vôi lâu ngày thường có lớp màng chất rắn. Hãy giải thích hiện tượng này và viết phương trình hóa học.

> Lời giải:

- Do Ca(OH)₂ tác dụng với khí CO₂ trong không khí tạo nên lớp CaCO₃ rất mỏng trên bề mặt nước vôi.

 Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O.

* Bài 5 trang 87 SGK Hóa 9: Hãy xác định thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp CO và CO₂, biết các số liệu thực nghiệm sau:

- Dẫn 16 lít hỗn hợp CO và CO₂ qua nước vôi trong dư thu được khí A.

- Để đốt cháy A cần 2 lít khí oxi. Các thể tích khí đo được ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

> Lời giải:

- Khi dẫn hỗn hợp khí CO và CO₂ qua nước vôi trong dư thu được khí A là khí CO, trong cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất thì tỉ lệ thể tích cũng bằng tỉ lệ về số mol.

- Phương trình phản ứng đốt cháy khí A:

 2CO + O₂ → 2CO₂.

- Từ phương trình trên ta có: n_CO = 2.n_O2;

Vì tỉ lệ mol cũng là tỉ lệ thể tích, và theo bài ra số lít oxi lần dùng là V_O2 = 2 lít, nên:

⇒ V_CO = 2.V_O2 = 2.2 = 4 lít.

- Theo bài ra, hỗn hợp gồm 16 lít CO và CO₂ nên:

  V_CO2 = 16 - 4 = 12 lít.

⇒ %V_CO2 = (12/16).100% = 75%;

⇒ %V_CO = 100% - 75% = 25%.