SGK Hóa Học 9 - Bài 2: Một số oxit quan trọng

  • Bài 2: Một số oxit quan trọng trang 1
  • Bài 2: Một số oxit quan trọng trang 2
  • Bài 2: Một số oxit quan trọng trang 3
  • Bài 2: Một số oxit quan trọng trang 4
  • Bài 2: Một số oxit quan trọng trang 5
CaO
Hình 1.2.
CaO tác dụng với H2O
Một số oxit quan trọng
Canxi oxit có những tính chất, ứng dụng gì và được sản xuất nhu thế nào ? Lưu huỳnh đioxit có những tính chat” úng dụng gì ? Điêu chế nó như thê nào ?
A. CANXI OXIT
Canxi oxit có công thức hoá học là CaO, tên thông thường là vôi sống. Canxi oxit thuộc loại oxit bazơ.
- CANXI OXIT CÓ NHỮNG TÍNH CHẤT NÀO ?
Canxi oxit là chất rắn, màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ rất cao (khoảng 2585 °C).
Canxi oxit có đầy đủ tính chất hoá học của oxit bazơ. Chúng ta hãy thực hiện một số thí nghiệm để chứng minh.
Tác dụng vối nước
■ Thí nghiệm : Cho một mẩu nhỏ canxi oxit vào ống nghiệm, nhỏ vài giọt nước vào canxi oxit. Tiếp tục cho thêm nước, dùng đũa thuỷ tinh trộn đều. Để yên ống nghiệm một thời gian.
Hiện tượng: Phản ứng toả nhiệt, sinh ra chất rắn màu trắng, tan ít ưong nưóc (hình 1.2).
Nhận xét : Chất rắn màu trắng là canxi hiđroxit Ca(OH)2. Phản ứng này được gọi là phản ứng tôi vôi.
CaO (r) + H2O (I) —> Ca(OH)2 p-j Ca(OH)2 tan ít trong nước, phần tan tạo thành dung dịch bazơ.
CaO có tính hút ẩm mạnh nên được dùng để làm khô nhiều chất.
Tác dụng với axit
ổ
6
ố
CaO
dd
CaC/2
ky
Hỉnh 1.3.
CaO tác dụng với dung dịch HCI
Canxi oxit tác dụng với dung dịch axit clohiđric HC1, phản ứng toả nhiệt, sinh ra canxi clorua CaCl2 tan trong nước (hình 1.3).
CaO (d + 2HC1 (dd) 	> CaClợ (dd) + H2O (I)
Nhờ tính chất này, canxi oxit được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lí nước thải của nhiều nhà máy hoá chất...
Tóc dụng với oxit axit
Để một mẩu nhỏ canxi oxit trong không khí ở nhiệt độ thường, canxi oxĩt hấp thụ khí cacbon đioxit, tạo thành canxi cacbonat:
CaO (r) + co2 (k) 	> CaCO3 (r)
Vì vậy, canxi oxit sẽ giảm chất lượng nếu lưu giữ lâu ngày trong tự nhiên.
Kết luận : Canxi oxit là oxit bazơ.
- CANXI ÒXIT CÓ NHỮNG ỨNG DỤNG GÌ ?
Một phần lớn canxi oxit được dùng trong công nghiệp luyện kim và làm nguyên liệu cho công nghiệp hoá học. Ngoài ra, canxi oxit còn được dùng để : khử chua đất trồng trọt, xử lí nước thải công nghiệp, sát trùng, diệt nấm, khử độc môi trường ...
- SẢN XUẤT CANXI OXIT NHƯ THẾ NÀO ?
Nguyên liệu
Nguyên liệu để sản xuất canxi oxit là đá vôi. Chất đốt là than đá, củi, dầu, khí tự nhiên ...
Các phàn úng hoá học xảy ra
Nung đá vôi bằng lò nung vôi thủ công (hình 1.4) hoặc lò nung vôi công nghiệp (hình 1.5).
Trước hết, than cháy tạo ra khí cacbon đioxit, phản ứng toả nhiều nhiệt :
C(r) + O2W —íĩ-> CO2(ẤJ
Nhiệt sinh ra phân huỷ đá vôi thành vôi sống
(nhiệt độ trên 900 °C) :
cửa cho nhiên liệu và thông gió
Hình 1.4.
Sơ đổ lò nung vôi thủ công
Làm nguội vôi sông Không khi
Không
khi
Đun nóng đá vôi
Phân huỷ đá vôi
Vôi
sống
Hình 1.5.
Sơ đồ
lò nung vôi công nghiệp
CaCO3 (r) —CaO (r) + co2 (k)
Canxi oxit là oxit baza: tác dụng với nước tạo thành baza, tác dụng với axit tạo thành muối và nước, tác dụng với oxit axit tạo thành muối.
Canxi oxit dược dùng trong công nghiệp luyện kim, công nghiệp hoá học và dùng dể khử chua dát, sát trùng, diệt nấm, khử dộc môi trưởng ...
Canxi oxit dược sản xuất bằng phản úng phân huỷ canxi cacbonat (dá vôi) ở nhiệt dộ cao.
Em có biết ?
Hàng năm, thế giới sản xuất hàng trăm triệu tấn CaO (Nước Anh có sản lượng 2 triệu tấnỉnăm, Mĩ : 20 triệu tấnlnăm, Cộng hoà Liên hang Đức : 10 triệu tấn/năm).
Việc sử dụng CaO hàng năm trên thế giới được thống kê như sau :
45% dùng chợ công nghiệp luyện kim (chủ yếu là luyện gang, thép).
30% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp hoá học.
10% dùng làm chất hảo vệ môi trường.
10% dùng trong ngành xây dựng.
5% dụng chế tạo vật liệu chịu lửa.
Lò nung vôi thủ công có nhược điểm là dung tích lò nhỏ, không thu hồi được khí co2, khi vôi chín phải đợi cho vôi nguội mới dỡ vôi ra. Sau đó lại lặp lại quá trình sản xuất như trước.
Lò nung vôi công nghiệp có nhiều ưu điểm là sản xuất liên tục và không gây ô nhiễm không khí. Sau một thời gian nhất định, người ta nạp nguyên liệu (đá vôi, than) vào lò ; vôi sống được lấy ra qua cửa ở đáy lò ; khí co2 được thu qua cửa phía trên của lò và được dùng để sản xuất muối cacbonat, IUĨỚC đá khô.
BÀI TẬP
Bằng phương pháp hoá học nào có thể nhận biết được từng chất trong mỗi dãy chất sau ?
Hai chất rắn màu trắng là CaO và Na2O.
Hai chất khí không màu là co2 và 02.
Viết các phương trình hoá học.
Hãy nhận biết từng chất trong mỗi nhóm chất sau bằng phương pháp hoá học. a) CaO, CaCO3 ; b) CaO, MgO.
Viết các phương trình hoá học.
3*. 200 ml dung dịch HCI có nồng độ 3,5M hoà tan vừa hết 20 g hỗn hợp hai oxit CuO và Fe2O3.
Viết các phương trình hoá học.
Tính khối lượng của mỗi oxit có trong hỗn hợp ban đầu.
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.
Viết phương trình hoá học.
Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 đã dùng.
Tính khối lượng chất kết tủa thu được.
B. LƯU HUỲNH ĐIOXIT
Lưu huỳnh đioxit còn được gọi là khí sunfurơ, có công thức hoá học là so2.
- LƯU HUỲNH ĐIOXIT CÓ NHỮNG TÍNH CHẤT GÌ ?
Lưu huỳnh đioxit là chất khí không màu, mùi hắc, độc (gây ho, viêm đường hô hấp,...), nặng hơn không khí (d = |ẹ).
Lưu huỳnh đioxit có tính chất hoá học của oxit axừ.
Tác dụng với nước
Dẫn khí so2 vào cốc đựng nước cất và thử dung dịch thu được bằng quỳ tím, thấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ. Dung dịch thu được là dung dịch axit suníurơ H2SO3 (hình 1.6).
so2 (k) + H2O (l) 	> H2SO3 (dd)
so2 là chất gây ô nhiễm không khí, là một trong các nguyên nhân gây ra mưa axit.
Tóc dụng với bazơ
Dẫn một ít khí so2 vào cốc đựng dung dịch Ca(OH)2, thấy xuất hiện kết tủa trắng. Đó là muối canxi sunfit CaSO3 không tan (hình 1.7). SO2(£) + Ca(OH)2(úW) —> CaSO3p-) + H2O(/)
Tác dụng với oxit bazơ
Lưu huỳnh đioxit tác dụng với oxit bazơ như Na2O, CaO, ... tạo muối sunfit:
so ọ (k) + NaoO (r) 	> Na-iSO3 (r)
Kết luận : Lưu huỳnh đioxỉt là oxit axit.
dd
Ca(OH)2 vẩn đục
dung dịch Ca(OH)2
- LƯU HUỲNH ĐIOXIT CÓ NHỮNG ỨNG DỤNG GÌ ?
Phần lớn so2 được dùng để sản xuất H2SO4. Ngoài ra, so2 còn dùng làm chất tẩy trắng bột gỗ trong công nghiệp giấy ; dùng làm chất diệt nấm mốc, ...
Ill	- ĐIỀU CHÊ' LƯU HUỲNH ĐIOXIT NHƯ THẾ NÀO ?
Trong phổng thí nghiệm
Cho muối sunfit tác dụng với axit (dung dịch HC1, H2SO4), thu khí so2 vào lọ bằng cách đẩy không khí:
Na2SO3 ịr) + H2SO4 (dd) —> Na2SO4 (dd) + H2O (l) + so2 (k)
Đun nóng H2SO4 đặc với Cu (sẽ học trong bài axit sunfuric).
Trong công nghiệp
Đốt lưu huỳnh trong không khí: s + 02	1 > so2.
Đốt quặng pirit sắt (FeS2) thu được so2.
Lưu huỳnh đioxit là oxit axit: tác dụng với nước, dung dịch baza, oxit baza, ứng dụng quan trọng nhất của lưu huỳnh dioxit là dể sản xuất axit sunfuric.
Điều chế luu huỳnh dioxit:
Đốt lưu huỳnh trong không khí (trong công nghiệp).
Muối suníit tác dụng với axit HCI, H2SO4 ... (trong phòng thí nghiệm).
BÀI TẬP
chuyển đổi sau :
Viết phương trình hoá học cho mỗi
Hãy nhận biết từng chất trong mỗi nhóm chất sau bằng phương pháp hoá học.
Hai chất rắn màu trắng là CaO và P2O5.
Hai chất khí không màu là so2 và o2.
Viết các phương trình hoá học.
Có những khí ẩm (khí có lẫn hơi nước): cacbon đioxit, hiđro, oxi, lưu huỳnh đioxit. Khí nào có thể được làm khô bằng canxi oxit ? Giải thích.
Có nhữhg chất khí sau : co2, H2, 02, so2, N2. Hãy cho biết chất nào có tính chất sau :
nặng hơn không khí.
nhẹ hơn không khí.
cháy được trong không khí.
tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit.
làm đục nước vôi trong.
g) đổi màu giấy quỳ tím ẩm thành đỏ.
Khí lưu huỳnh đioxit được tạo thành từ cặp chất nào sau đây ?
a) K2SO3 và H2SO4.	b) K2SO4 và HCI.	c) Na2SO3 và NaOH.
Na2SO4 và CuCI2.	e) Na2SO3 và NaCI.
Viết phương trình hoá học.
6*. Dận 112 ml khí so2 (đktc) đi qua 700 ml dung dịch Ca(OH)2 có nồng độ 0,01 M, sản phẩm là muối canxi sunfit.
Viết phương trình hoá học.
Tính khối lượng các chất sau phản ứng.