Tính chất hóa học của bazơ (Có bài tập áp dụng)

TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA BAZƠ

I.Khái niệm và phân loại

-Bazơ là hợp chất mà phân tử gồm có một nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều nhóm hidroxit (OH).

-Hóa trị của kim loại bằng số nhóm hidroxit

-Tên bazơ = tên kim loại (thêm hóa trị, nếu kim loại có nhiều hóa trị) + hidroxit

Ví dụ:         NaOH: Natri hidroxit

Fe(OH)₃: Sắt (III) hidroxit

 -Dựa vào tính tan của bazơ trong nước, người ta chia bazơ thành 2 loại:

+ Bazơ tan được trong nước tạo thành dung dịch bazơ (gọi là kiềm):

Ví dụ: NaOH, KOH, Ba(OH)₂, Ca(OH)₂, LiOH, RbOH, CsOH, Sr(OH)₂.

+ Những bazơ không tan:

Ví dụ: Cu(OH)₂, Mg(OH)₂, Fe(OH)₃, Al(OH)₃…

II. Tính chất hóa học

1) Tác dụng với chất chỉ thị màu.

- Dung dịch bazơ làm quỳ tím đổi thành màu xanh.

- Dung dịch bazơ làm phenolphthalein không màu đổi sang màu đỏ.

2) Dung dịch bazơ tác dụng với oxit axit tạo thành muối và nước.

Ví dụ:         2NaOH + SO₂ → Na₂SO₃ + H₂O

                   3Ca(OH)₂ + P₂O₅ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 3H₂O

3) Bazơ (tan và không tan) tác dụng với axit tạo thành muối và nước.

Ví dụ:         KOH + HCl → KCl + H₂O

                   Cu(OH)₂ + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O

4) Dung dịch bazơ tác dụng với nhiều dung dịch muối tạo thành muối mới và bazơ  mới.

Ví dụ:         2NaOH + CuSO₄ → Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

Lưu ý: Điều kiện để có phản ứng xảy ra: Muối tạo thành phải là muối không tan hoặc bazơ tạo thành phải là bazơ không tan.

5) Bazơ không tan bị nhiệt phân hủy thành oxit và nước.

Ví dụ:         Cu(OH)₂   CuO + H₂O

                             2Fe(OH)₃    Fe₂O₃ + 3H₂O             

III. Bài tập vận dụng

Bài 1: Dùng dung dịch Ca(OH)₂, làm thế nào để nhận biết được 3 loại phân bón: KCl, NH₄NO₃, Ca(H₂PO₄)₂.

Bài 2: Có những bazơ sau: Mg(OH)₂, KOH, Ba(OH)₂. Hãy cho biết những bazơ nào

a) Tác dụng được với với dung dịch HCl.                  b) Bị nhiệt phân hủy.

c) Tác dụng được CO₂.                                          d) Đổi màu quỳ tím. thành xanh.

Bài 3: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:

a)..….  Fe₂O₃ +3H₂O

b) H₂SO₄ +…...  MgSO₄ + 2H₂O

c) NaOH +……  NaCl + H₂O

d) …… + CO₂  Na₂CO₃ +H₂O

e) CuSO₄ + ……  Cu(OH)₂ + 2H₂O

Bài 4: Viết phương trình phản ứng hóa học của nước với:

a. Lưu huỳnh trioxit                b. Cacbon đioxit

c. Điphotpho pentaoxit           d. Canxi oxit                           e. Natri oxit

Bài 5: : Viết phương trình phản ứng hóa học của KOH tác dụng với:

a. Silic oxit                              b. Lưu huỳnh trioxit

c. Cacbon đioxit                      d. Điphotpho pentaoxit

Bài 6: Hãy nhận biết các dung dịch sau: H₂SO₄, NaOH, HCl

Bài 7: Viết phương trình điều chế xút từ vôi sống và sôđa.

Bài 8: Cho 18,8 gam natri oxit K₂O tác dụng với nước, thu được 0,5 lít dung dịch bazơ.

a) Viết phương trình hóa học và tính nồng độ mol của dung dịch bazơ thu được.

b) Tính thể tích dung dịch H₂SO₄ 20% có khối lượng riêng 1,14 g/ml cần dùng để trung hòa dung dịch bazơ nói trên.

Bài 9: Dung dịch X chứa 6,2g Na₂O và 193,8g nước. Cho X vào 200g dung dịch CuSO₄ 16% thu được a gam kết tủa .

a. Tính nồng độ phần trăm của X.

b. Tính a.

c. Tính lượng dung dịch HCl 2M cần dùng để hòa tan hết a gam kết tủa sau khi đã nung thành chất rắn đen.

Bài 10:Trung hòa 300ml dung dịch H₂SO₄ 1,5M bằng dung dịch NaOH 40%

a. Tính khối lượng dung dịch NaOH cần dùng.

b. Nếu thay dung dịch NaOH bằng dung dịch KOH 5,6% (D = 1,045g/ml) thì lượng KOH cần dùng là bao nhiêu?

IV. Đáp án

Bài 1:

Cho 3 loại phân bón vào 3 ống nghiệm chứa dung dịch Ca(OH)₂ được đun nóng nhẹ

-Ống nghiệm có khí mùi khai bay ra là NH₄NO₃:

Ca(OH)₂ + 2NH₄NO₃  Ca(NO₃)₂ + 2NH₃  +H₂O

-Ống nghiệm có kết tủa trắng là Ca(H₂PO₄)₂

Ca(OH)₂ + Ca(H₂PO₄)₂  Ca₃(PO₄)₃  + 4H₂O

-Ống không có hiện tượng gì là KCl

Bài 2:

a)Tất cả các bazơ đều tác dụng với axit HCl:

Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O

KOH + HCl → KaCl +  H₂O

Ba(OH)₂ + 2HCl → BaCl₂ + 2H₂O

b) Chỉ có Mg(OH)₂ là bazơ không tan nên bị nhiệt phân hủy:

Mg(OH)₂   MgO + H₂O

c) Những bazơ tác dụng với CO2 là KOH và Ba(OH)₂.

KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃ + H₂O

d) Những bazơ đổi màu quỳ tím thành màu xanh là KOH và Ba(OH)₂.

Bài 3:

a)Fe(OH)₃   Fe₂O₃ +3H₂O

b) H₂SO₄ + Mg(OH)₂  MgSO₄ + 2H₂O

c) NaOH +HCl  NaCl + H₂O

d) 2NaOH + CO₂  Na₂CO₃ +H₂O

e) CuSO₄ + 2KOH  Cu(OH)₂ + 2H₂O

Bài 4:

a. SO₃ + H₂O --> H₂SO₄                                       b. CO₂ + H₂O --> H₂CO₃  

c. P₂O₅ + 3H₂O --> 2H₃PO₄                        d. CaO + H₂O --> Ca(OH)₂  

e. Na₂O + H₂O -> 2NaOH 

Bài 5:

1. 2KOH + SiO₂ --> K₂SiO₃ + H₂O  b. 2KOH + SO₃ --> K₂SO₄ + H₂O 
2. 2KOH + CO₂ --> K₂CO₃ + H₂O   d. 6KOH + P₂O₅ --> 2K₃PO₄ + 3H₂O 

Bài 6:

Dùng quỳ tím:

+ NaOH làm quỳ chuyển màu xanh

+H₂SO₄, HCl làm quỳ chuyển màu đỏ

Dùng BaCl₂ nhận 2 dung dịch axit:

+Có kết tủa trắng là H₂SO₄

H₂SO₄ + BaCl₂  BaSO₄  +2HCl

+Không có hiện tượng gì là HCl

Bài 7:

- CaO + H₂O --> Ca(OH)₂ 

- Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ --> CaCO₃ + 2NaOH. 

Bài 8:

Số mol K₂O =  = 0,2 mol

a) Khi cho K₂O xảy ra phản ứng, tạo thành phản ứng dung dịch có chất tan là NaOH.

K₂O + H₂O → 2KOH

0,2   →              0,4 (mol)

C_{M, NaOH} = 0,4/0,5 = 0,8M.

b) Phương trình phản ứng trung hòa dung dịch:

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O

0,4 →   0,2          0,4 (mol)

m_H2SO4 = 0,25×98 = 24,5 g

m_H2SO4 =  =  = 98g

V_dd =  =  = 85,96 ml

Bài 9:

Số mol Na₂O = 0,1 mol. 

nCuSO4 = 200.16100.160 = 0,2 mol 

1. Na₂O + H₂O --> 2NaOH 

0,1 mol                  0,2 mol 

Nồng độ % X (tức dung dịch NaOH) :

C% = 0,2.40.1006,2+193,8 = 4% 

1. 2NaOH + CuSO₄ --> Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ 

0,2 mol     0,1 mol      0,1 mol 

a = 0,1. 98 = 9,8g

1. Cu(OH)₂    CuO + H₂O 

0,1 mol       0,1 mol 

2HCl   +    CuO --> CuCl₂ + H₂O 

 0,2 mol     0,1mol 

Thể tích dung dịch HCl 2M : V_dd = n.V = 0,22 = 0,1 lít 

Bài 10:

a. Phương trình hóa học: H₂SO₄ + 2NaOH --> Na₂SO₄ + 2H₂O 

Số mol H₂SO₄ là: nH₂SO₄ = 0,3 . 1,5 = 0,45 mol

Khối lượng NaOH cần dùng: mNaOH = 2. 0,45. 40 = 36g.

Khối lượng dung dịch NaOH 40%: mdd = 36.10040 = 90g

b.Phương trình phản ứng: H₂SO₄ + 2KOH --> K₂SO₄ + 2 H₂O

Khối lượng KOH cần dùng: mKOH = 2 . 0,45 . 56 = 50,4g

Khối lượng dung dịch KOH: mdd = 50,4.1005,6 = 900g

Thể tích dung dịch KOH cần dùng: vdd = mddD = 9001,045 = 861,2 ml