Chào các em học sinh lớp 9 thân mến! Hôm nay, cô trò chúng ta sẽ cùng nhau ôn tập lại một phần kiến thức rất quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 9, đó là tính chất của một số bazơ mạnh. Bài tập hôm nay liên quan đến việc sử dụng NaOH để làm khô các chất khí. Các em hãy cùng chú ý lắng nghe và ghi chép lại nhé!

Đề bài yêu cầu chúng ta xác định xem NaOH có thể làm khô những chất khí nào trong số các chất khí CO2, SO2, N2, HCl và giải thích tại sao.

Để giải quyết bài tập này, chúng ta cần nhớ lại tính chất hóa học của NaOH và tính chất của từng loại khí được đưa ra.

Bước 1: Nhắc lại tính chất của NaOH
Natri hiđroxit (NaOH) là một bazơ mạnh. Bazơ mạnh có những tính chất hóa học sau:
– Tác dụng với oxit axit tạo thành muối và nước.
– Tác dụng với axit tạo thành muối và nước.
– Tác dụng với dung dịch muối (trường hợp tạo thành bazơ không tan hoặc kết tủa).
– Tác dụng với kim loại (như Al, Zn).

Trong bài tập này, chúng ta quan tâm đến tính chất của NaOH là một bazơ mạnh, có khả năng phản ứng với các chất khí có tính axit.

Bước 2: Xem xét từng chất khí được đưa ra và khả năng phản ứng với NaOH

1. Khí CO2 (cacbon đioxit)
CO2 là một oxit axit. Oxit axit có thể tác dụng với bazơ.
Ta có phương trình phản ứng:
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
Hoặc nếu NaOH dư:
CO2 + NaOH → NaHCO3

Vì CO2 phản ứng với NaOH tạo thành muối (natri cacbonat hoặc natri hiđrocacbonat) và nước, nên NaOH sẽ hấp thụ CO2. Do đó, NaOH không thể làm khô khí CO2 ẩm vì nó sẽ làm mất đi CO2.

2. Khí SO2 (lưu huỳnh đioxit)
SO2 cũng là một oxit axit. Tương tự như CO2, SO2 có thể tác dụng với bazơ.
Ta có phương trình phản ứng:
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
Hoặc nếu NaOH dư:
SO2 + NaOH → NaHSO3

Vì SO2 phản ứng với NaOH tạo thành muối (natri sulfit hoặc natri hiđrosulfit) và nước, nên NaOH sẽ hấp thụ SO2. Do đó, NaOH không thể làm khô khí SO2 ẩm.

3. Khí N2 (nitơ)
N2 là một khí trơ, rất kém hoạt động hóa học ở điều kiện thường. N2 không phản ứng với axit, bazơ hay oxit axit.
Do đó, N2 không phản ứng với NaOH. NaOH có thể đi qua khí N2 mà không làm thay đổi thành phần của nó. Vì vậy, NaOH có thể làm khô khí N2 ẩm.

4. Khí HCl (hiđroclorua)
HCl là một axit mạnh, tồn tại trong dung dịch nước là axit clohiđric. Khí HCl khô cũng có tính axit.
HCl là một oxit axit tương ứng với axit clohiđric. Axit tác dụng với bazơ.
Ta có phương trình phản ứng:
HCl + NaOH → NaCl + H2O

Vì HCl phản ứng với NaOH tạo thành muối (natri clorua) và nước, nên NaOH sẽ hấp thụ HCl. Do đó, NaOH không thể làm khô khí HCl ẩm.

Bước 3: Kết luận
Dựa trên phân tích ở Bước 2, chúng ta thấy rằng:
– NaOH phản ứng với CO2.
– NaOH phản ứng với SO2.
– NaOH không phản ứng với N2.
– NaOH phản ứng với HCl.

Vì vậy, chất khí ẩm mà NaOH có thể làm khô là N2.

Giải thích tại sao:
– NaOH không làm khô được CO2, SO2, HCl vì nó có tính bazơ mạnh, phản ứng hóa học với các oxit axit (CO2, SO2) và axit (HCl), làm mất đi các khí này.
– NaOH làm khô được N2 vì N2 là một khí trơ, không phản ứng với bazơ mạnh như NaOH ở điều kiện thường. Do đó, khi cho hỗn hợp N2 ẩm đi qua NaOH, NaOH chỉ có tác dụng hấp thụ hơi nước mà không làm thay đổi lượng khí N2.

Vậy, đáp án của bài toán là:
NaOH có thể làm khô khí N2.

Tại sao:
– CO2, SO2 là các oxit axit, phản ứng với NaOH tạo thành muối và nước.
– HCl là một axit, phản ứng với NaOH tạo thành muối và nước.
– N2 là khí trơ, không phản ứng với NaOH.

Cô hy vọng các em đã hiểu rõ bài tập này. Các em hãy nhớ rằng, khi muốn làm khô một chất khí, chúng ta phải chọn chất làm khô không phản ứng hóa học với chất khí đó.

Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, các em đừng ngần ngại hỏi cô nhé!