BaCO3–>BaO—>Ba(OH)2–>BaCO3–>Ba(HCO3)2–>CO2
Xin chào các em học sinh yêu quý!
Cô rất vui được hướng dẫn các em hoàn thành sơ đồ chuyển hóa này. Đây là một dạng bài tập rất hay, giúp chúng ta ôn lại các tính chất hóa học quan trọng của các hợp chất vô cơ đã học trong chương trình Hóa học lớp 8. Các em hãy chú ý theo dõi từng bước một nhé!
Chúng ta sẽ đi từng phản ứng một để hoàn thành sơ đồ chuyển hóa:
BaCO3 → BaO → Ba(OH)2 → BaCO3 → Ba(HCO3)2 → CO2
Bước 1: Chuyển hóa BaCO3 thành BaO
Để chuyển BaCO3 (bari cacbonat) thành BaO (bari oxit), chúng ta thực hiện phản ứng nhiệt phân (nung nóng).
Phương trình hóa học:
BaCO3 (rắn) ——t°——> BaO (rắn) + CO2 (khí)
Giải thích: Các em đã học về phản ứng phân hủy của muối cacbonat của các kim loại kiềm thổ như CaCO3. BaCO3 cũng là một muối cacbonat kém bền bởi nhiệt, khi bị nung nóng ở nhiệt độ cao sẽ phân hủy tạo thành oxit kim loại (BaO) và khí cacbonic (CO2).
Bước 2: Chuyển hóa BaO thành Ba(OH)2
Để chuyển BaO (bari oxit) thành Ba(OH)2 (bari hiđroxit), chúng ta cho BaO tác dụng với nước.
Phương trình hóa học:
BaO (rắn) + H2O (lỏng) → Ba(OH)2 (dung dịch)
Giải thích: BaO là một oxit bazơ tan. Oxit bazơ của một số kim loại như Na, K, Ca, Ba… khi tác dụng với nước sẽ tạo thành bazơ tương ứng. Ba(OH)2 là một bazơ mạnh, tan được trong nước.
Bước 3: Chuyển hóa Ba(OH)2 thành BaCO3
Để chuyển Ba(OH)2 (bari hiđroxit) thành BaCO3 (bari cacbonat), chúng ta có thể cho dung dịch Ba(OH)2 tác dụng với khí CO2 (cacbon đioxit).
Phương trình hóa học:
Ba(OH)2 (dung dịch) + CO2 (khí) → BaCO3 (kết tủa) + H2O (lỏng)
Giải thích: Bazơ tác dụng với oxit axit (như CO2) sẽ tạo ra muối và nước. Trong trường hợp này, BaCO3 là một chất kết tủa màu trắng, không tan trong nước, nên phản ứng tạo ra chất này.
Bước 4: Chuyển hóa BaCO3 thành Ba(HCO3)2
Để chuyển BaCO3 (bari cacbonat) thành Ba(HCO3)2 (bari hiđrocacbonat), chúng ta cho BaCO3 tác dụng với khí CO2 và nước.
Phương trình hóa học:
BaCO3 (rắn) + CO2 (khí) + H2O (lỏng) → Ba(HCO3)2 (dung dịch)
Giải thích: Đây là một phản ứng rất quan trọng, giải thích sự tạo thành và hòa tan của đá vôi trong tự nhiên. Muối cacbonat không tan như BaCO3 có thể tác dụng với khí CO2 và nước để tạo thành muối hiđrocacbonat tương ứng, là một muối tan. Phản ứng này tương tự như sự hòa tan đá vôi (CaCO3) trong nước mưa có hòa tan khí CO2.
Bước 5: Chuyển hóa Ba(HCO3)2 thành CO2
Để thu được CO2 từ Ba(HCO3)2 (bari hiđrocacbonat), chúng ta có thể đun nóng dung dịch Ba(HCO3)2.
Phương trình hóa học:
Ba(HCO3)2 (dung dịch) ——t°——> BaCO3 (kết tủa) + H2O (lỏng) + CO2 (khí)
Giải thích: Muối hiđrocacbonat thường kém bền bởi nhiệt hơn so với muối cacbonat. Khi đun nóng, muối hiđrocacbonat sẽ bị phân hủy tạo thành muối cacbonat, nước và giải phóng khí cacbonic (CO2). Đây cũng là một phương pháp để loại bỏ độ cứng tạm thời của nước.
Như vậy, chúng ta đã hoàn thành toàn bộ sơ đồ chuyển hóa. Các em nhớ kỹ các tính chất và điều kiện phản ứng nhé. Chúc các em học tốt!