Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O | Ca(HCO3)2 ra CaCO3 | Ca(HCO3)2 ra CO2

Phản ứng Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O

1. Phương trình phản ứng phân hủy Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ CaCO₃ + CO₂ + H₂O

2. Điều kiện phản ứng xảy ra

Nhiệt độ

3. Bản chất nhiệt phân muối hiđrocacbonat và muối cacbonat

3.1. Nhiệt phân muối hiđrocacbonat (HCO₃-)

Nhận xét: Tất cả các muối hiđrocacbonat đều kém bền nhiệt và bị phân huỷ khi đun nóng.

Phản ứng:

2M(HCO₃)_n → M₂(CO₃)_n + nCO₂ + nH₂O

Ví dụ: 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

3.2. Nhiệt phân muối cacbonat (CO₃^2-)

Nhận xét: Các muối cacbonat không tan (trừ muối amoni) đều bị phân huỷ bởi nhiệt.

Phản ứng:

M₂(CO₃)_n → M₂O_n + CO₂

Ví dụ: CaCO₃ → CaO + CO₂

Lưu ý: Các phản ứng nhiệt phân muối cacbonat và hiđrocacbonat đều không thuộc phản ứng oxi hoá - khử.

Phản ứng nhiệt phân muối FeCO₃trong không khí có phản ứng:

FeCO₃ → FeO + CO₂

4FeO + O₂→ 2Fe₂O₃

4. Mở rộng kiến thức về Ca(HCO₃)₂

4.1. Tính chất vật lí & nhận biết

- Tính chất vật lí: Tồn tại trong dung dịch dưới dạng trong suốt, với hai ion Ca²⁺ và HCO3^-.

- Nhận biết: sử dụng dung dịch axit HCl, thấy thoát ra khí không màu, không mùi:

Ca(HCO₃)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O + 2CO₂

4.2. Tính chất hóa học

- Tác dụng với axit mạnh

Ca(HCO₃)₂ + H₂SO4 → CaSO4 + 2H₂O + 2CO₂

- Tác dụng với dung dịch bazơ

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃ + 2H₂O

Ca(HCO₃)₂ + 2NaOH → CaCO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O

- Bị phân hủy bởi nhiệt độ:

Ca(HCO₃)₂ -^to→ CaCO₃ + H₂O + CO₂

4.3. Điều chế

Sục CO₂ đến dư vào dung dịch Ca(OH)₂

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂

5.Ứng dụng và công dụng của Ca(HCO3)2 trong ngành công nghiệp và sinh học là gì?

6. Bài tập vận dụng

Câu 1. Trong một cốc nước có chứa 0,01 mol Na+; 0,02 mol Ca²⁺; 0,01 mol Mg²⁺; 0,05 mol HCO₃- và 0,02 mol Cl-. Nước trong cốc là:

A. Nước mềm

B. Nước cứng tạm thời

C. Nước cứng vĩnh cửu

D. Nước cứng toàn phần

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 2. Thổi V lít khí CO₂ (đktc) vào 100ml dung dịch Ca(OH)₂ 1M thu được 6 gam kết tủa. Lọc kết tủa đun nóng dung dịch lại thấy có kết tủa nữa. Tìm V?

A. 3,136 lít

B. 6,272 lít

C. 1,568 lít

D. 4,704 lít

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

n_CaCO3 = 6/100 = 0,06 mol

Do đun nóng lại thu được thêm kết tủa => nên có Ca(HCO₃)₂

nCaCO3 tạo thêm là 4/100 = 0,04 mol

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

0,06 → 0,06 → 0,06

2CO₂ + Ca(OH)2 → Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂→ CaCO₃+ CO2 + H₂O

0,04 0,04

→ n_CO2 ở phản ứng 2 là 0,04.2 =0 ,08 mol

→ n_CO2= 0,06 + 0,08 = 0,14 mol

→ V = 0,14.22,4 = 3,136 lít

Câu 3. Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO₂ (đktc) vào 100ml dung dịch Ba(OH)₂1M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 1,97.

B. 3,94.

C. 19,7.

D. 9,85.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

_CO2 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol);

n_Ba(OH)2 = 0,1.1 = 0,1 (mol)

Ta có: 1 < n_CO2/n_Ba(OH)2= 0,15/0,1 =1,5 < 2

=> Tạo 2 muối BaCO₃ và Ba(HCO₃)₂ cả CO₂ và Ba(OH)₂ đều phản ứng hết

CO2 + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + H₂O

a ← a ← a (mol)

2CO₂ + Ba(HCO₃)₂ → Ba(HCO₃)₂

2b ← b ← b (mol)

Ta có:

∑n_Ba(OH)2 = a + b = 0,1

∑n_CO2 = a + 2b = 0,15

a = 0,05

b = 0,05

=> m_BaCO3= 0,05.197 = 9,85 (g)

Câu 4. Nung hỗn hợp X gồm FeCO₃ và BaCO₃ trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Y và V lít CO2 (đktc). Hòa tan Y vào H₂O dư thu được dung dịch Z và 8 gam chất rắn không tan. Hấp thụ hết V lít khí CO2 vào Z thu được 9,85 gam kết tủa. Khối lượng của FeCO₃ và BaCO₃ trong hỗn hợp ban đầu?

A. 11,6 gam, 29,77g

B. 23,2 gam, 29,77 gam

C. 23,2 gam, 32,45 gam

D. 11,6 gam, 24, 67 gam

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

4FeCO₃ + O₂ → 2Fe₂O₃ + 4CO₂

x………………→ 0,5x ……. x

BaCO₃ → BaO + CO₂

y …………..→.. y……y

n_CO2 = x + y

Chất rắn Y gồm: Fe₂O₃ và BaO

Y + H₂O dư: Chất rắn không tan là Fe₂O₃

→ 160.0,5x = 8 → x = 0,1 mol → n_CO2= 0,1 + y

BaO + H₂O → Ba(OH)₂

y.…………..→……..y

Dung dịch Z là dung dịch Ba(OH)₂

Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃+ H₂O

y……. →…… y…… y

→ Số mol CO₂ dư để hòa tan kết tủa BaCO₃ là: (0,1 + y) – y =0,1 mol

CO₂ + BaCO₃ + H₂O → Ba(HCO₃)₂

0,1…→…..0,1…………………..0,1

n_BaCO3 = y - 0,1 = 9,85/197 = 0,05 mol → y = 0,15 mol

m_FeCO3= 0,1.116 = 11,6g

m_BaCO3 = 0,15.197 = 29,77g

Câu 5. Nhận định nào sau đây về muối cacbonat là đúng ? Tất cả muối cacbonat đều

A. bị nhiệt phân tạo ra oxit kim loại và cacbon dioxit

B. không tan trong nước

C. tan trong nước.

D. bị nhiệt phân trừ muối cacbonat của kim loại kiềm.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Muối cacbonat của kim loại kiềm, amoni và đa số các muối hidrocacbonat dễ tan trong nước. các muối của kim loại không tan trong nước, ví dụ: BaCO₃; KCO₃.

+ Muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm bền với nhiệt. Muối cacbonat trung hòa của kim loại khác cũng như muối hidrocacbonat bị nhiệt phân hủy.

Ví dụ: BaCO₃ → BaO + CO₂ hay

2KHCO₃ → K₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Câu 6. Khi cho từ từ dung dịch K₂CO₃ vào dung dịch HCl khuấy đều, hiện tượng xảy ra là

A. xuất hiện chất khí bay ra ngay khi cho K₂CO₃vào

B. sau 1 thời gian thấy xuất hiện chất khí bay ra, dung dịch trong suốt

C. không có khí thoát ra

D. có khí thoát ra và xuất hiện kết tủa

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích: