Chào các em học sinh yêu quý! Cô rất vui được đồng hành cùng các em trong buổi học hóa học hôm nay.
Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau đi giải quyết một bài tập liên quan đến phản ứng của một oxit axit với dung dịch bazơ, một nội dung rất quen thuộc trong chương trình Hóa học lớp 9.
Chúng ta cùng phân tích bài tập sau:
Câu 1: Dẫn từ từ SO2 vào nước vôi trong cho đến dư, hiện tượng xảy ra là:
A. Nước vôi từ trong hóa đục, rồi lại từ đục hóa trong
B. Nước vôi từ đục hóa trong, rồi lại từ trong hóa đục
C. Nước vôi từ trong hóa đục
D. Nước vôi từ đục hóa trong

Bây giờ, chúng ta sẽ cùng nhau đi từng bước để tìm ra đáp án chính xác nhé!

Bước 1: Xác định các chất tham gia phản ứng và điều kiện phản ứng
Chất khí dẫn vào là SO2 (lưu huỳnh đioxit).
Nước vôi trong là dung dịch Canxi hiđroxit, có công thức hóa học là Ca(OH)2.
Đề bài cho biết dẫn khí SO2 “từ từ vào nước vôi trong cho đến dư”. Điều này có nghĩa là lượng SO2 ban đầu có thể ít, sau đó tăng dần, và cuối cùng nước vôi trong (Ca(OH)2) có thể hết hoặc dư.

Bước 2: Phân tích phản ứng xảy ra khi SO2 tác dụng với Ca(OH)2
Khí SO2 là một oxit axit, nó có thể tác dụng với dung dịch bazơ Ca(OH)2.
Khi cho SO2 tác dụng với Ca(OH)2, có hai trường hợp có thể xảy ra tùy thuộc vào tỉ lệ mol giữa SO2 và Ca(OH)2.

Trường hợp 1: Tỉ lệ mol SO2 : Ca(OH)2 = 1:1 hoặc SO2 dư
Trong trường hợp này, SO2 sẽ phản ứng với Ca(OH)2 theo tỉ lệ mol 1:1 để tạo thành muối Canxi sulfit (CaSO3) và nước.
Phản ứng hóa học xảy ra như sau:
SO2 + Ca(OH)2 -> CaSO3↓ + H2O
Chất CaSO3 là một chất kết tủa màu trắng, không tan trong nước. Sự xuất hiện của chất kết tủa này sẽ làm cho dung dịch nước vôi trong ban đầu đang trong suốt trở nên bị đục.

Trường hợp 2: Tỉ lệ mol SO2 : Ca(OH)2 > 1:1 hoặc Ca(OH)2 hết, SO2 dư nhiều
Nếu tiếp tục dẫn khí SO2 vào dung dịch, khi lượng SO2 đã phản ứng hết Ca(OH)2 tạo thành CaSO3, nếu SO2 còn dư, nó sẽ tiếp tục tác dụng với CaSO3 vừa tạo thành và nước để tạo thành muối Canxi hidrosulfit (Ca(HSO3)2).
Phản ứng hóa học xảy ra:
SO2 + H2O <=> H2SO3 (axit sunfurơ)
Sau đó, axit sunfurơ phản ứng với Canxi sulfit:
H2SO3 + CaSO3 -> Ca(HSO3)2
Hoặc viết gộp phản ứng:
SO2 + Ca(OH)2 + CaSO3 -> 2Ca(HSO3)2 (Đây là cách viết không chính xác về mặt hóa học vì CaSO3 đã kết tủa)
Cách viết đúng là:
SO2 + H2O -> H2SO3
H2SO3 + CaSO3 -> Ca(HSO3)2
Muối Canxi hidrosulfit (Ca(HSO3)2) là một muối tan trong nước. Do đó, khi muối này được tạo thành, kết tủa CaSO3 sẽ tan dần ra, làm cho dung dịch từ đục trở lại trong suốt.

Bước 3: Kết hợp các trường hợp với đề bài
Đề bài yêu cầu “Dẫn từ từ SO2 vào nước vôi trong cho đến dư”.
Điều này ngụ ý rằng:
– Ban đầu, lượng SO2 có thể ít, phản ứng tạo kết tủa CaSO3 làm nước vôi trong hóa đục (theo Trường hợp 1).
– Sau đó, khí SO2 được dẫn vào “cho đến dư”, nghĩa là lượng SO2 sẽ nhiều dần lên, vượt quá tỉ lệ 1:1 so với Ca(OH)2 ban đầu. Lúc này, Ca(OH)2 sẽ phản ứng hết, và SO2 dư sẽ tiếp tục phản ứng với CaSO3 tạo thành Ca(HSO3)2 làm kết tủa tan.
Do đó, hiện tượng xảy ra sẽ là nước vôi trong ban đầu từ trong hóa đục, sau đó do SO2 dư nên kết tủa tan dần, nước vôi lại từ đục hóa trong.

Bước 4: Chọn đáp án đúng
Dựa vào phân tích ở Bước 3, hiện tượng xảy ra là nước vôi từ trong hóa đục, rồi lại từ đục hóa trong.
So sánh với các lựa chọn:
A. Nước vôi từ trong hóa đục, rồi lại từ đục hóa trong – Phù hợp.
B. Nước vôi từ đục hóa trong, rồi lại từ trong hóa đục – Không phù hợp.
C. Nước vôi từ trong hóa đục – Chỉ mô tả một phần hiện tượng.
D. Nước vôi từ đục hóa trong – Chỉ mô tả một phần hiện tượng.

Kết luận:
Đáp án đúng là A.
Giải thích ngắn gọn:
Khi dẫn từ từ SO2 vào nước vôi trong, ban đầu SO2 phản ứng với Ca(OH)2 tạo kết tủa trắng CaSO3 làm dung dịch đục:
SO2 + Ca(OH)2 -> CaSO3↓ + H2O
Khi tiếp tục dẫn SO2 dư, SO2 hòa tan trong nước tạo thành H2SO3, H2SO3 phản ứng với CaSO3 tạo thành muối Ca(HSO3)2 tan trong nước, làm kết tủa tan và dung dịch lại trong:
SO2 + H2O -> H2SO3
H2SO3 + CaSO3 -> Ca(HSO3)2
Vì vậy, hiện tượng là nước vôi từ trong hóa đục, rồi lại từ đục hóa trong.