Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.

I. PHẦN MỞ ĐẦU
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
1.1.1. Cơ sở lý luận:
Mục tiêu của đổi mới phương pháp dạy học là nhằm góp phần thực hiện
mục tiêu đổi mới nền giáo dục nước nhà. Muốn đổi mới giáo dục thì phải
đổi mới cách dạy và cách học, người giáo viên cần coi trọng việc hình
thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh, đặc biệt là năng lực tư duy,
năng lực hành động. Cần tạo điều kiện cho học sinh có ý thức và biết vận
dụng tổng hợp kiến thức vào cuộc sống thực tiễn, đồng thời chú ý rèn luyện
cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo; chú ý các thao tác tư duy cơ bản như
phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa ….
Như vậy, muốn đổi mới phương pháp dạy học phải chống thói quen áp đặt,
truyền thụ kiến thức theo một chiều mà phải tạo cơ hội cho học sinh phát
hiện kiến thức và tiếp cận kiến thức để giải quyết vấn đề một cách linh hoạt
và sáng tạo.
1.1.2. Cơ sở thực tiễn:
Ngày nay, việc đổi mới phương pháp giảng dạy đã được thực hiện một cách
rộng rãi và có hiệu quả, đặc biệt là trong các bài giảng lý thuyết. Tuy nhiên,
đổi mới trong phương pháp bồi dưỡng kỹ năng giải bài tập cho học sinh
vẫn còn nhiều hạn chế, chưa phát huy hết tiềm lực tư duy, sáng tạo và trí
thông minh của học sinh.
Qua kinh nghiệm giảng dạy của bản thân và ý kiến của một số giáo viên
cùng chuyên môn nhận thấy bản chất của phản ứng giữa oxit axit (CO 2
hoặc SO2) với dung dịch bazơ rất phức tạp, khó hiểu nên học sinh thường
lúng túng khi gặp các bài toán có liên quan đến phản ứng giữa oxit (CO 2
hoặc SO2) với dung dịch bazơ.
Trong nhiều năm công tác giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường
THCS, tôi nhận thấy học sinh vẫn còn nhiều lúng túng trong việc giải các

2.1.1. Bản chất của phản ứng giữa oxit axit CO 2 (hoặc SO2) với dung dịch
bazơ.
Giả sử dẫn V lit CO2 (hoặc SO2) ở đktc vào dung dịch chứa b mol dung dịch
bazơ R(OH)2, phản ứng xảy ra theo trình tự sau:
Đầu tiên, phản ứng tạo ra muối trung hòa, đến khi n RCO3 = nR(OH)2 = b thì kết tủa
đạt cực đại.
CO2 + R(OH)2 → RCO3↓ + H2O
(1)
b
b
b(mol)
Nếu tiếp tục sục khí CO 2 (hoặc SO2) vào thì kết tủa RCO3 bị tan dần và chuyển
thành muối axit R(HCO3)2. Khi nCO (hoặc SO2) = 2b thì kết tủa tan hoàn
toàn.
CO2 + H2O + RCO3 → R(HCO3)2
(2)
b
b
b
(mol)
Tổng hợp (1) và (2) ta có phương trình chung:
2CO2 + R(OH)2 → R(HCO3)2
(3)
2b
b
b
(mol)
Như vậy, tùy thuộc vào số mol của dung dịch bazơ và oxit axit mà muối tạo
thành có thể là muối trung hòa hoặc muối axit hoặc cả 2 muối.
+ Nếu chỉ tạo ra muối trung hòa thì chỉ có phản ứng (1).

Muối tạo thành
Muối axit R(HCO3)2

Ghi chú
K < 0,5 thì CO2 dư

a < b < 2a
b≥ a

Hỗn hợp 2 muối
Vừa đủ
Muối trung hòa K > 1 thì R(OH)2 dư
RCO3

2.2. CÁC DẠNG BÀI TẬP VẬN DỤNG CỤ THỂ:
2.2.1. Dạng 1: Xác định muối tạo thành khi biết số mol của oxit và bazơ.
Các bước giải:
- Bước 1: Lập tỉ lệ số mol: k =

n R(OH)2
n Oxit

- Bước 2: Lập PTHH theo kết quả tính toán ở trên.
- Bước 3: Thực hiện các phép tính dựa vào PTHH.
Các ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Dẫn 6,72 lít CO2 ở đktc lội qua 120 ml dung dịch Ba(OH) 2 1M. Tính
khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.
Hướng dẫn :
=>


0,1
(mol)
=>

nCa(OH)2
0,15
n SO2 = 0,1 = 1,5 > 1
3


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Vậy: muối trung hòa CaSO3 tạo thành và Ca(OH)2 dư
PTHH: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O
0,1
0,1
(mol)
=> mCaSO3 = 0,1. 120 = 12 gam
Lưu ý: Nếu biết phản ứng tạo ra hai muối thì bài toán có nhiều cách giải
khác nhau.
Giả sử dẫn a mol oxit CO 2 (hoặc SO2) vào dung dịch chứa b mol R(OH) 2, phản
ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối RCO3 và R(HCO3)2 thì bài toán có các cách giải
sau:
Cách 1: Phương pháp nối tiếp
CO2 + R(OH)2 → RCO3↓ + H2O
b
b
b
(mol)
CO2 + RCO3 + H2O → R(HCO3)2

0, 2

Ta có 0,5 < n C O 2 =
≈ 0,6 mCaCO3 = 10 gam


Cách 3: Phương pháp hợp thức
Ta có:

nC a(OH)2
2
n C O2 = 3 => PTHH chung:

3CO2 + 2Ca(OH)2 → CaCO3 + Ca(HCO3)2 + H2O
0,3
0,2
0,1
0,1
=> mCaCO3 = 10 gam;

(mol)

mCa(HCO ) = 16,2 gam
32

2.2.2. Dạng 2: Biện luận khối lượng muối theo số mol của oxit hoặc bazơ
2.2.2.1.Biện luận khối lượng của muối theo số mol của oxit.
- Trường hợp 1: Giả sử muối tạo thành là muối trung hòa => nmuối = noxit
- Trường hợp 2: Giả sử muối tạo thành là muối axit => nmuối ≤

1
noxit
2

n baz¬

=> n Ba(HSO3 ) ≤ 2 nSO
2
2
PTHH: 2SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2
1
0, 03
Vì n Ba(HSO3 ) ≤ 2 nSO =
= 0,015
2
2
2

=> mBa(HSO3)2 ≤ 0,015 x 299 = 4,485 gam
- Trường hợp 3: Giả sử phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối
PTHH:
Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 + H2O
2SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2
(2)
Vì tạo ra hỗn hợp 2 muối nên ta có:


0,5

Hướng dẫn:

Ta có: n Ca(OH)2 = 0,1 x 0,5 = 0,05 mol
n

bazo

Vì chưa biết tỉ lệ số mol n
nên có thể có 3 trường hợp:
oxit
- Trường hợp 1: Giả sử chỉ tạo ra muối trung hòa CaSO3 => n CaSO3 ≤ n Ca(OH)2
PTHH: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3
nCaSO ≤ nCa(OH)

mCaSO

3
2 =>
3 ≤ 0,05 x 120 = 6 gam
=>
-Trường hợp 2: Giả sử chỉ tạo ra muối axit Ca(HSO3)2
6


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
=>
PTHH:

nCa(HSO ) = nCa(OH)

SO
2
Theo (1) và (2) ta luôn có nCaSO3+nCa(HSO3)2 =nCa(OH)2
=> mCaSO3

x2

Các ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Sục từ từ V lít khí SO2 ở đktc vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1,5M, thu
được 23,3 gam kết tủa. Tính giá trị của V.
Hướng dẫn:
Cách 1:
Ta có :

nBa(OH)
2 = 0,15 mol;

nBaSO
3 = 0,1 mol..

nBa(OH)

2 nên kết tủa chưa cực đại => có các trường hợp sau:
Vì n↓
muối tạo thành chỉ có BaSO3
PTHH: SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O
0,1
0,1
(mol)

=> VSO2 = 0,1 x 22,4 = 2,24 lít
- Trường hợp 2: SO2 hết nhưng đã hòa tan một phần kết tủa.
PTHH: SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O
(1)

2
3 = 2 x 0,15 – 0,1 = 0,2 mol

=> VSO2 = 0,1 x 22,4 = 2,24 lít và VSO2 = 0,2 x 22,4 = 4,48 lít
nBaSO
3

0,15
0,1
n

0,1

0,15

SO

0,2

2

0,3

Ví dụ 2: Dẫn 10 lít hỗn hợp khí A gồm O 2 và CO2 (đo ở đktc) vào bình đựng
0,02 mol Ca(OH)2. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc riêng kết tủa, làm khô,
cân nặng 1gam. Hãy tính % theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A.
Hướng dẫn:
Cách 1:
n
Ta có: nCaCO3 = 0,01mol; Ca(OH )2 = 0,02 mol

(mol)
Theo (1) thì nCaCO3 = 0,02mol, nhưng theo đề thì nCaCO3 = 0,01mol
=> nCaCO3 bị hòa tan = 0,02 – 0,01 = 0,01 mol
CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2
0,01
0,01
0,01
=>

%V CO2 =

(mol)

0, 03 x 22, 4
x 100% = 6, 72% ; %VO2 = 93,28%
10
9


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Cách 2: Áp dụng phương pháp khảo sát đồ thị, ta có:
nCa(OH)
n
2 = 0,02 mol
0 < CaCO3 = 0,01mol
Bài toán có 2 nghiệm x1, x2
Với x1 = nCaCO3 = 0,01mol;
x2 = 2


0,01 0,02 0,03

0,04

CO
2

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 30 gam muối CaCO 3 bằng axit HCl. Hấp thụ hoàn
toàn lượng khí sinh ra vào 100 ml dung dịch Ba(OH) 2 aM, thu được 14,95
gam muối axit Ba(HCO3)2. Tính giá trị của a.
Hướng dẫn Ta có: nCaCO3 = 0,3 mol
PTHH: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
0,3
0,3
(mol)
Theo PTHH =>
Theo đề:

nCO = 0,3 mol
2
nBa(HCO )
3 2 = 0,05 mol

nBa(HCO ) bài toán có 2 trường hợp.
Ta thấy:
- Trường hợp 1: CO2 dư

=> nBaCO3 = 197 = 0, 22 mol ;

PTHH: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
0,22
0,22

(mol)

nBa(OH )

2 = 0,22 > 0,2 => Vô lý.
Theo PTHH:
- Trường hợp 2: 42,5 gam chỉ tồn là muối Ba(HCO3)2

=>

nBa(HCO )
42,5
= 0,16 mol
3 2=
259

PTHH: 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
0,16
0,16

(mol)

nBa(OH )


Cơ sở lí thuyết:
11


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Khi sục khí CO2 hoặc SO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp dung dịch bazơ
dạng R(OH)2 và MOH thì các phản ứng xảy ra theo trình tự sau:
CO2 + R(OH)2 → RCO3 + H2O
(1)
CO2 + MOH → M2CO3 + H2O
(2)
CO2 + H2O + M2CO3 → 2MHCO3
(3)
CO2 + H2O + RCO3 → R(HCO3)2
(4)
Nhận xét:
- Nếu lượng kết tủa cực đại ( nRCO3 = nR(OH )2 ) thì phản ứng (4) không xảy
ra. Lúc này biện luận bài toán theo 3 trường hợp:
+ TH1: Chỉ xảy ra phản ứng (1)
+ TH2: Xảy ra (1) và (2)
+ TH3: Xảy ra cả (1), (2) và (3)
- Nếu kết tủa không cực đại ( nRCO3 < nR(OH )2 ). Lúc này biện luận bài toán
theo 2 trường hợp:
+ TH1: Chỉ xảy ra (1) và R(OH)2 dư
+ TH2: Xảy ra cả (1), (2), (3) và (4) nhưng lượng kết tủa RCO 3 chỉ tan một
phần.
Các ví dụ minh hoạ:
Ví dụ 1:Nhiệt phân hoàn toàn m gam muối MgCO 3, thu được V lít khí CO2
(đktc). Dẫn tồn bộ lượng CO2 này vào 2 lít dung dịch A chứa KOH 0,1M và


12


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
- Xét trường hợp 1: nCa(OH )2d => chỉ xảy ra phản ứng (2)
=> nCO2 = nCaCO3 = 0,08 mol
Theo (1) => m = 0,08 x 84 = 6,72 gam
- Xét trường hợp 2: CaCO3 bị hòa tan một phần => xảy ra cả (2), (3), (4), (5).
Từ (2), (3), (4), (5) => nCO2 = nCa(OH)2 + nKOH + nCaCO3tan
= 0,1 + 0,2 + (0,1 – 0,08) = 0,32 mol
=> m = 0,32 x 84 = 26,88 gam.
Ví dụ 2: Dẫn 30 lit hỗn hợp khí gồm SO2 và O2 vào 2 lít dung dịch chứa
Ba(OH)2 0,2M và NaOH 0,3M, thu được 86,8 gam kết tủa.
a)
Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra.
b)
Tính % thể tích mỗi khí trong A.
Hướng dẫn
Ta có: nBa(OH ) = 2 x 0,2 = 0,4 mol; n NaOH = 0,3 x 2 = 0,6 mol
2

nBaSO3 = 86,8 = 0,4 mol
217
Nhận xét: nBa(OH )2 = nBaSO3 => kết tủa cực đại => các phương trình phản ứng

xảy ra như sau:
SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O
(1)

=> %V O2 = 47,7 %

Vậy 22,9% < % V SO2 < 52,3%
- TH3: Đã xảy ra cả (1), (2) và (3)
=> n SO2 max = n Ba(OH) 2 + n NaOH = 0,4 + 0,6 = 1 mol
=> %V SO2 =

1x 22,4
x100 = 74,7 %
30

=> %V O2 = 25,3%
13


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Vậy 52,3% < %V SO2 < 74,7%
2.3. Tổng quát.
2.3.1. Bản chất phản ứng:
Xét phản ứng đặc trưng giữa Ca(OH)2 với CO2.
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(CO2 + 2 OH- → CO32- + H2O)
(1)
muối trung hòa
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
(CO2 + OH- → HCO3-)
(2)
muối axit
(Hoặc: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

n

=n
CO2

HCO32- ta tìm được số mol của muối.
+ Nếu nCO2

≤

1
n
2 OH −

thì sản phẩm chỉ có muối trung hòa và

CO32−

từ số

mol CO32- ta suy ra số mol muối.
1

+ Nếu 2 nOH < nCO2
−


Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Dẫn 6,72 lít CO2 ở đktc lội qua 0,5l dung dịch Ca(OH)2 0,5M. Tính nồng độ của
chất tan trong dung dịch, khối lượng kết tủa tạo thành sau phản ứng. (Thể
tích dung dịch thay đổi không đáng kể).
Bước giải
Bước 1

Ví dụ

Tính nCO2

nCO

2

Tính

n
=n
.
bazo hóa
OH −

Tính

1
n
2 OH −

trị kim loại



=
= 0,1M
MCa(HCO3)2 0,5.2
m ↓= 100.0, 2 = 20gam

Dạng 2: Biết

n
, n↓
OH −

tính CO2:

Ví dụ 2:
Cho V lít CO2 ở đktc hấp thụ hoàn toàn trong 2 lít dung dịch Ba(OH) 2 0,05M.
Thì thu được 5,91 gam kết tủa. Tính V.
Bước giải
Bước

Tính nOH

Ví dụ
nm↓

−

15

= 0, 03mol


n
(2) = n
−n = n
−n
CO2
OH
OH
CO2(1)
↓

=> V
= 0, 672lit
(1)CO2

2. Một phần kết tủa bị hòa
tan:
n
(2) = n
− n = 0, 2 − 0, 03 = 0,17mol
CO2
OH
↓
V
= 3,808lit
(2)CO2

Nhận thấy có 2 giá trị của nCO2
Bước
3


nCO

Tính

n = 0, 06mol
↓

2

n
↓

Bước 2

+ Nếu nCO2

=n
n
↓ thì bazo

thì

= nCO

=n
↓
2

>n
↓


2,24
= 0,1mol
22,4

So sánh:

So sánh: nCO2 voi n↓
+ Nếu nCO2

=

n
V
16

CM =

n
0,08
= a=
= 0,04M
V
2


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.
Như vậy từ các trường hợp cụ thể ta có thể khái quát hóa thành các dạng
chung, từ đố có thể mở rộng thành các bài tập phong phú hơn. Cái cơ bản là

Yếu
0

Qua bảng 1 cho thấy đề tài đã góp phần nâng cao rất đáng kể chất lượng
học tập của học sinh lớp 9A1 tại trường THCS.
Đề tài đã giúp các em tích cực và tự tin hơn trong việc tìm kiếm hướng giải cho
các bài tập. Từ chỗ lúng túng khi gặp các bài toán dạng CO 2 hoặc SO2 tác
dụng với dung dịch dung dịch bazơ R(OH)n, nay các em đã biết vận dụng
kĩ năng được bồi dưỡng để giải thành thạo nhiều bài toán phức tạp.
Qua đề tài này, kiến thức, kĩ năng của HS được củng cố sâu sắc, vững chắc hơn,
kết quả học tập được nâng cao.
2.4.2. Hạn chế của đề tài.
Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải bài toán oxit axit (CO 2 hoặc
SO2) với dung dịch dung dịch bazơ R(OH) n là một giải pháp tốt, nhưng đòi
hỏi giáo viên phải có sự đầu tư về thời gian để biên soạn và phân loại bài
tập cho phù hợp với từng đối tượng học sinh thì mới có hiệu quả.
Dạng bài tập này khó và phức tạp nên áp dụng có hiệu quả chủ yếu cho học sinh
có năng lực trung bình trở lên.
Dạng bài tập này phức tạp, phong phú nên không thể lồng ghép hết vào những
giờ dạy chính khóa trên lớp mà đòi hỏi phải dạy vào những giờ tăng tiết
như bồi dưỡng học sinh giỏi, tự chọn ….
2.4.3. Bài học kinh nghiệm.
Trong quá trình vận dụng đề tài, tôi rút ra một số kinh nghiệm sau:
Giáo viên phải chuẩn bị kĩ nội dung cho từng dạng bài tập, xây dựng được các
phương pháp giải bài tập đó.
Việc hình thành kĩ năng giải các dạng bài toán nêu trong đề tài phải được thực
hiện theo hướng đảm bảo tính kế thừa và phát triển. Phải bắt đầu từ bài tập
17



Trong khi nghiên cứu và áp dụng đề tài này ở trường THCS, chắc chắn tôi
chưa thể thấy hết được những ưu điểm và hạn chế của nó trong tiến trình áp
dụng. Rất mong sự đóng góp chân thành của quí đồng nghiệp, của ban
giám khảo để đề tài được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.

18


Sáng kiến kinh nghiệm:
Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ.

MỤC LỤC
NỘI DUNG

TRANG
1
I. PHẦN MỞ ĐẦU
1
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
1
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
2
1.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
2
1.4. PHẠM VI VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU.
2
II. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
2
2.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI
TẬP OXIT AXIT CO2, SO2 PHẢN ỨNG VỚI DUNG