Cacbon (C) là một trong những phi kim có nhiều ứng dụng trong đời sống, cacbon có ký hiệu hoá học là C và nguyên tử khối là 12
Cacbon (C) được ứng dụng làm than chì làm điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì. Kim cương được dùng làm đồ trang sức, mũi khoan, dao cắt kính. Than hoạt tính được dùng làm mặt nạ phòng độc, làm chất khử màu, khử mùi. Than đá, than gỗ, được dùng làm nhiên liệu, làm chất khử để điều chế một số kim loại. Như vậy Cacbon có rất nhiều ứng dụng, trong bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu Cacbon có các tính chất vật lý và hoá học gì các bạn nhé. Bạn đang xem: Tính chất hoá học của Cacbon (C), Cacbon oxit (CO) – hoá lớp 9 
II. Tính chất hoá học của Cacbon (C) 1. Cacbon tác dụng với oxi C + O2 2. Cacbon tác dụng với oxit kim loại 2CuO + C – Ngoài ra ở nhiệt độ cao, Cacbon có thể khử một số oxit kim loại như PbO, ZnO,… thành kim loại Pb, Zn,… III. Tính chất hoá học của Cacbon oxit (CO) 1. Tính chất vật lí của Cacbon oxit (CO) CO là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, hơi nhẹ hơn không khí (dCO/kk = 28/29), rất độc. 2. Tính chất hóa học của Cacbon oxit (CO) a) CO là oxit trung tính – Ở điều kiện thường CO không phản ứng với nước, axit, bazơ. b) CO là chất khử – Ở nhiệt độ cao, CO khử được nhiều oxit kim loại CO + CuO → CO2 + Cu 2CO + Fe3O4 → 3Fe + 2CO2 2CO + O2 → 2CO2 IV. Tính chất hoá học của Cacbon đioxit (CO2) 1. Tính chất vật lí của cacbon đioxit (CO2) – CO2 là khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí (dCO2/kk = 44/29). – Người ta có thể rót khí CO2 từ cốc này sang cốc khác. CO2 không duy trì sự sống và sự cháy. CO2 bị nén và làm lạnh thì hóa rắn, được gọi là nước đá khô (tuyết cacbonic). Người ta dùng nước đá khô để bảo quản thực phẩm. 2. Tính chất hóa học của cacbon đioxit (CO2) a) Cacbon đioxit tác dụng với nước CO2(k) + H2O (dd) = H2CO3 (dd) b) Cacbon đioxit tác dụng với dung dịch bazơ CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH → NaHCO3 – Tùy thuộc vào tỉ lệ giữa số mol CO2 và NaOH mà có thể tạo ra muối trung hòa, muối axit hay cả 2 muối. c) Cacbon đioxit tác dụng với oxit bazơ CO2 + CaO → CaCO3 – Như vậy, CO2 có tính chất của một oxit axit. V. Bài tập về cacbon, cacbon oxit và cacbon đioxit Bài 2 trang 84 sgk hoá 9: Viết phương trình hóa học của cacbon với các oxit sau: a) CuO. b) PbO. c) CO2. d) FeO. Lời giải: Trong các phản ứng dưới đây cacbon là chất khử. a) 2CuO + C b) 2PbO + C c) CO2 + C d) 2FeO + C * Ứng dụng của cacbon: + Tùy thuộc vào tính chất mỗi dạng thù hình, người ta sử dụng cacbon trong đời sống, sản xuất, kĩ thuật. – Ví dụ: Than chì được dùng làm điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì. Kim cương dùng làm đồ trang sức, mũi khoan, sao cắt hình. – Than đá, than gỗ được dùng làm nhiên liệu trong công nghiệp, chất khử để điều chế một số kim loại kém hoạt động. Bài 2 trang 87 sgk hoá 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 : n = 1 : 1 b) Tỉ lệ số mol n : n = 2 : 1 Lời giải: Phương trình hóa học của CO2 với: a) Dung dịch NaOH theo tỉ lệ nCO2 : nNaOH = 1 : 1 CO2 + NaOH → NaHCO3 b) Dung dịch Ca(OH)2 theo tỉ lệ nCO2 : nCa(OH)2 = 2 : 1. 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2↓ Bài 5 trang 87 sgk hoá 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: – Dẫn hỗn hợp khí CO và CO2 qua nước vôi trong dư, khí CO2 bị hấp thụ hoàn toàn, khí A thu được 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 bằng 2 lít khí oxi: 2CO + O2 → 2CO2. – Từ PTPƯ trên ta nhận thấy: nCO = 2.nO2 ⇒ VCO = 2.VO2 = 2.2 = 4 lít. (tỉ lệ mol cũng chính là tỉ lệ thể tích) ⇒ VCO2 = 16 – 4 = 12 lít. ⇒ % VCO2 = (12/16).100% = 75 %; ⇒ %VCO = 100% – 75% = 25%. Hy vọng với phần hệ thống lại kiến thức về tính chất hoá học của Cacbon (C), Cacbon oxit CO và Cacbon đioxit CO2 ở trên sẽ giúp ích cho các em. Hãy like và chia sẻ nếu thấy có ích, mọi thắc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để được giải đáp. Chúc các em học tốt! » Mục lục bài viết SGK Hóa 9 Lý thuyết và Bài tập » Mục lục bài viết SGK Vật lý 9 Lý thuyết và Bài tập Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo Dục 16:58:5330/01/2019 Vậy Các bon oxit (CO), cac bon dioxit (CO2) muối các bon nát có những tính chất hoá học nào quan trọng, làm sao để điều chế và ứng dụng được các oxit cacbon và muối cacbonat, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết này. I. Cacbon oxit (các bon oxit) - CO 1. Cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của cacbon oxit - CO - Cấu tạo của CO là C≡O (trong đó có 1 liên kết thuộc kiểu cho - nhận). - CO là chất khí, không màu, không mùi, không vị, tan rất ít trong nước và rất bền với nhiệt. - CO là khí độc vì nó kết hợp với hemoglobin ở trong máu tạo thành hợp chất bền làm cho hemoglobin mất tác dụng vận chuyển khí O2. 2. Tính chất hoá học của cacbon oxit - CO - Phân tử CO có liên kết ba bền vững nên ở nhiệt độ thường C rất trơ, chỉ hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao. - CO là oxit trung tính không có khả năng tạo muối → không tác dụng với dung dịch bazơ và dung dịch axit ở nhiệt độ thường. * Cacbon oxit là chất khử mạnh. a) CO tác dụng với các phi kim: 2CO + O2 CO + Cl2 → COCl2 (photgen) b) CO khử oxit của các kim loại - CO khử oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại (phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao). 3CO + Fe2O3 CO + CuO 3. Điều chế cacbon oxit - Trong công nghiệp: C + H2O CO2 + C - Trong phòng thí nghiệm: HCOOH 4. Nhận biết cacbon oxit 5CO + I2O5 → 5CO2 + I2 II. Cacbon đioxit (các bon dioxit) - CO2 1. Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của cacbon đioxit - Cấu tạo của CO2 là O=C=O. - Là khí không màu, vị hơi chua. Tan ít trong nước. CO2 khi bị làm lạnh đột ngột là thành phần chính của nước đá khô. Nước đá khô không nóng chảy mà thăng hoa nên được dùng để làm môi trường lạnh và khô, rất tiện lợi để bảo quản thực phẩm. 2. Tính chất hóa học của cacbon đioxit CO2 a) CO2 là oxit axit - CO2 tan trong nước tạo thành axit cacbonic (là một điaxit rất yếu): CO2 + H2O - CO2 tác dụng với oxit bazơ → muối: CaO + CO2 - CO2 tác dụng với dung dịch bazơ → muối + (H2O) NaOH + CO2 → NaHCO3 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O * Phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm tạo thành muối nào tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol của 2 chất tham gia phản ứng. b) CO2 bền, ở nhiệt độ cao bị nhiệt phân một phần và tác dụng được với các chất khử mạnh 2CO2 CO2 + 2Mg → 2MgO + C CO2 + C → 2CO c) CO2 còn được dùng để sản xuất ure CO2 + 2NH3 → NH4O - CO - NH2 (amoni cacbamat) NH4O - CO - NH2 3. Điều chế cacbon dioxit - Quá trình hô hấp của người và động vật: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O - Quá trình lên men bia rượu: C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH - Quá trình đốt cháy nhiên liệu: CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O - Trong công nghiệp, đốt cháy hoàn toàn than cốc trong không khí hoặc nhiệt phân đá vôi: C + O2 → CO2 CaCO3 - Trong phòng thí nghiệm: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O 4. Nhận biết cacbon dioxit - Tạo kết tủa trắng với dung dịch nước vôi trong dư. CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O III. Muối cacbonat (cac bon nát) - Là muối của axit cacbonic (gồm muối CO32- và HCO3-). 1. Tính tan - Các muối cacbonat trung hoà của kim loại kiềm (trừ Li2CO3), amoniac và các muối hidrocacbonat dễ tan trong nước (trừ NaHCO3 ít tan). Các muối cacbonat trung hoà của những kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước. 2. Tính chất hóa học của muối cacbonat * Sự thủy phân: + Muối cacbonat của kim loại kiềm bị thủy phân mạnh tạo môi trường kiềm: Na2CO3 → 2Na+ + CO32- CO32- + H2O - Trong một số phản ứng trao đổi Na2CO3 đóng vai trò như 1 bazơ: 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 - Muối (NH4)2CO3 có môi trường trung tính. * Sự nhiệt phân: + Muối cacbonat tan không bị nhiệt phân (trừ muối amoni), muối cacbonat không tan bị nhiệt phân: MgCO3 + Tất cả các muối hiđrocacbonat đều bị nhiệt phân: 2NaHCO3 Ca(HCO3)2 * Tính chất hóa học chung của muối: + Tác dụng với axit → muối mới + CO2 + H2O NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 - Lưu ý: Nếu cho H+ vào muối tan thì CO32- → HCO3- → H2O + CO2. Nếu cho H+ vào muối không tan thì CO32- → CO2 + H2O. + Tác dụng với dung dịch bazơ → muối mới + bazơ mới NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O + Tác dụng với muối → 2 muối mới Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl + Tác dụng với kim loại đứng trước kim loại tạo muối → muối mới + kim loại mới Cu(HCO3)2 + Mg → Mg(HCO3)2 + Cu 3. Nhận biết muối cacbonat - Cho tác dụng với axit → CO2 CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + CO2 + H2O IV. Bài tập về các-bon-oxit CO, các-bon-dioxit CO2 và muối các-bon-nát Bài 4 trang 75 SGK Hóa 11: a) Khi đun nóng dung dịch canxi hidrocacbonat thì có kết tủa xuất hiện. Tổng các hệ số tỉ lượng trong phương trình hóa học của phản ứng là: A. 4 ; B. 5 ; C. 6 ; D. 7 b) Khi cho dư khí CO2 vào dung dịch chứa kết tủa canxi cacbonat, thì kết tủa sẽ tan. Tổng các hệ số tỉ lượng trong phương trình hóa học của phản ứng là: A. 4 ; B. 5 ; C. 6 ; D. 7 * Lời giải bài 4 trang 75 SGK Hóa 11: - Viết PTHH xảy ra, sau đó cân bằng và cộng tổng tất cả các hệ số của các chất trong phương trình lại. a. Đáp án A Ca(HCO3)2 ⇒ Tổng hệ số = 1 + 1 + 1 + 1 = 4 b. Đáp án A CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 ⇒ Tổng hệ số = 1 + 1 + 1 + 1 = 4 Bài 5 trang 75 SGK Hóa 11: Cho 224,0 ml CO2 (đktc) hấp thụ hết trong 100,0ml dung dịch kali hidroxit 0,200 M. Tính khối lượng của những chất có trong dung dịch tạo thành. * Lời giải bài 5 trang 75 SGK Hóa 11: - Theo bài ra, ta có: nCO2 = 0,224/22,4 = 0,01 (mol); nKOH = V.CM = 0,1.0,2 = 0,02 (mol). ⇒ Ta có tỉ lệ: * Lưu ý:
⇒ Phương trình tạo muối trung hoà CO2 + 2KOH → K2CO3 ⇒ Trong dụng dịch sau sau phản ứng chỉ có K2CO3 mK2CO3 = 0,01.138 = 1,38 (g). Bài 6 trang 75 SGK Hóa 11: Nung 52,65 g CaCO3 ở 100oC và cho toàn bộ lượng khí thoát ra hấp thụ hết vào 500,0 ml dung dịch NaOH 1,800M. Hỏi thu được những muối nào? Khối lượng là bao nhiêu? Biết rằng hiệu suất phản ứng nhiệt phân CaCO3 là 95%. * Lời giải bài 6 trang 75 SGK Hóa 11: - Theo bài ra, ta có: nCaCO3 = m/M = 52,65/100 = 0,5265 (mol). nNaOH = V.CM = 0,5.1,8 = 0,9 (mol). - Phương trình hoá học của phản ứng: CaCO3 - Từ phương trình suy ra: nCO2 = nCaCO3 = 0,5265 (mol) Do hiệu suất phản ứng là 95% nên: nCO2 thực tế = 95%.0,5265 = 0,5 (mol) - Tỉ lệ mol: ⇒ Tạo ra hỗn hợp 2 muối là Na2CO3 và NaHCO3 CO2 + NaOH → NaHCO3 x x (mol) x (mol) CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O y 2y (mol) y (mol) - Theo bài và phương trình phản ứng ta có: ∑nCO2 = x + y = 0,5 (mol). ∑nNaOH = x + 2y = 0,9 (mol). - Giải hệ trên, ta được: x = 0,1 và y = 0,4 ⇒ mNaHCO3 = 0,1.84 = 8,4 (g). ⇒ mNa2CO3 = 0,4.106 = 42,4 (g). |
