Trong các loại phân bón sau, phân bón hoá học kép là:
Trong các loại phân bón hoá học sau loại nào là phân đạm ?
Các loại phân bón hóa học đều là những hóa chất có chứa:
Dãy chỉ chứa toàn phân bón hoá học đơn là:
Để nhận biết 2 loại phân bón hoá học NH4NO3 và NH4Cl, ta dùng dung dịch:
Phân bón nitrophotka [NPK] là hỗn hợp của
Phát biểu nào sau đây sai?
Để đánh giá chất lượng phân đạm, người ta dựa vào chỉ số
Khối lượng của nguyên tố N có trong 200 gam [NH4]2SO4 là
Phần trăm về khối lượng của nguyên tố N trong [NH2]2CO là :
Trong các loại phân bón sau, loại phân bón nào có lượng đạm cao nhất ?
Có mấy loại phân bón đơn?
Hóa chất nào sau đây dùng để khử chua đất trong công nghiệp?
1.1. Canxi oxit [CaO]
a. Tính chất vật lý
Là chất rắn màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ rất cao [25850C].
b. Tính chất hóa học
Canxi oxit có đầy đủ tính chất của một oxit bazơ
Ca[OH]2 tan ít trong nước, phần tan tạo thành dung dịch bazơ.
CaO + H2O → Ca[OH]2
CaO có tính hút ẩm nên dùng để làm khô nhiều chất.
CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O [phản ứng tỏa nhiệt]
Nhờ tính chất này mà CaO được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lý nước thải của các nhà máy,…
Vôi sống để lâu trong không khí không có lợi vì xảy ra phản ứng:
CaO + CO2 CaCO3
Để hạn chế phản ứng này người ta thường tôi vôi ngay sau khi nung.
c. Ứng dụng
Dùng trong công nghiệp luyện kim, nguyên liệu cho công nghiệp hóa học, khử chua đất trồng, xử lí nước thải, sát trùng,…
d. Sản xuất canxi oxit
Chất đốt là than đá, củi, dầu, khí tự nhiên,…
- Các phản ứng hóa học xảy ra:
Than cháy tạo ra CO2, phản ứng tỏa nhiều nhiệt: C + O2 → CO2.
Nhiệt sinh ra phân hủy đá vôi thành vôi sống: CaCO3 CaO + CO2
1.2. Lưu huỳnh đioxit [SO2]
a. Tính chất vật lí
Lưu huỳnh đioxit là chất khí không màu, mùi hắc, độc, nặng hơn không khí.
b. Tính chất hóa học
SO2 mang đầy đủ tính chất của một oxit axit
Dẫn khí SO2 vào cốc đựng nước, sau đó thử dung dịch thu được bằng quỳ tím, thấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ
Phương trình hóa học: SO2 + H2O → H2SO3
SO2 là chất gây ô nhiễm không khí, là một trong các nguyên nhân gây ra mưa axit.
Dẫn khí SO2 vào cốc đựng dung dịch Ca[OH]2 thấy xuất hiện kết tủa trắng [CaSO3]
Phương trình hóa học: SO2+ Ca[OH]2 → CaSO3 + H2O
SO2 tác dụng với oxit bazơ [CaO, Na2O,…] tạo muối sunfit.
Phương trình hóa học: SO2 + Na2O → Na2SO3
c. Ứng dụng
Phần lớn SO2 dùng để sản xuất H2SO4, dùng làm chất tẩy trắng bột gỗ, diệt nấm mốc,…
d. Điều chế lưu huỳnh đioxit
- Điều chế trong phòng thí nghiệm:
Cho muối sunfit tác dụng với dung dịch axit [HCl, H2SO4]
Phương trình hóa học: Na2SO3+H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2
- Điều chế trong công nghiệp:
Đốt S trong không khí: S + O2 \[\xrightarrow{{{t^o}}}\] SO2
Đốt quặng pirit sắt [FeS2] thu được SO2 : 4FeS2 + 11O2 \[\xrightarrow{{{t^o}}}\] 2Fe2O3 + 8SO2
2. Bài tập minh họa
2.1. Dạng 1: Nhận biết chất rắn và chất khí
Nêu phương pháp hóa học nhận biết từng nhóm chất sau:
a] Hai chất rắn màu trắng là: CaO và P2O5
b] Hai chất khí không màu là SO2 và O2
Hướng dẫn giải
a] Cho mỗi chất tác dụng với nước, sau đó thử dung dịch thu được bằng quỳ tím, dung dịch nào làm quỳ chuyển sang màu xanh là dung dịch Ca[OH]2
⇒ Chất rắn là CaO, dung dịch làm quỳ chuyên sang màu đỏ là dung dịch H3PO4 ⇒ chất rắn là P2O5.
Phương trình hóa học:
CaO + H2O → Ca[OH]2
P2O5 + H2O → H3PO4
b] Dẫn lần lượt hai khí qua dung dịch nước vôi trong, khí nào làm đục nước vôi trong
⇒ khí đó là SO2, khí O2 không làm đục nước vôi trong.
Phương trình hóa học:
SO2 + Ca[OH]2 → CaSO4 + H2O
2.2. Dạng 2: Xác định khối lượng kết tủa trong phản ứng hóa học
Câu 1: Cho 5,6g CaO vào nước tạo thành dung dịch A. Tính số gam kết tủa tạo thành khi đem dung dịch A hấp thụ hoàn toàn 2,8 lít khí cacbonic.
Hướng dẫn giải
Số mol của CaO và CO2 bằng:
\[\begin{array}{*{20}{l}} {{n_{CaO}} = \frac{{\;5,6}}{{56}} = 0,1mol} \\ {{n_{CO2}} = \;\frac{{2,8}}{{22,4}}\; = 0,125mol} \end{array}\]
Ta có phương trình phản ứng:
CaO + H2O → Ca[OH]2
0,1mol 0,1mol
Ca[OH]2 + CO2 → CaCO3 + H2O
0,1mol 0,1mol 0,1mol
Số mol CO2 dư: 0,125 – 0,1 = 0,025 mol, sẽ tiếp tục phản ứng như sau:
CaCO3 + H2O + CO2 → Ca[HCO3]2
0,025mol 0,025mol 0,025mol
Khối lượng CaCO3 kết tủa là: [0,1 – 0,025].100 = 7,5 g.
Câu 2: Biết 2,24 lít khí CO2 [đktc] tác dụng vừa hết với 200 ml dung dịch Ba[OH]2 sản phẩm là BaCO3 và H2O:
a] Viết phương trình hóa học.
b] Tính nồng độ mol của dung dịch Ba[OH]2 đã dùng.
c] Tính khối lượng chất kết tủa thu được.
Hướng dẫn giải
a] Phương trình hóa học
CO2 + Ba[OH]2 → BaCO3↓ + H2O
b] nCO2= 2,24 / 22,4 = 0,1 mol
Dựa vào phương trình trên ta thấy:
nBa[OH]2 = nCO2 = 0,1 mol
⇒ CM Ba[OH]2 = 0,1 / 0,2 = 0,5 mol/l
c] Dựa vào phương trình, ta có:
nBaCO3 = nCO2 = 0,1 mol
⇒ mBaCO3 = 0,1 . 197 = 19,7 gam.
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: CaO là oxit bazơ, P2O5 là oxit axit. Chúng đều là những chất rắn, màu trắng. Bằng những phương pháp hoá học nào có thể giúp ta nhận biết được mỗi chất trên?
Câu 2: Cho 8 gam lưu huỳnh trioxit [SO3] tác dụng với H2O, thu được 250 ml dung dịch axit sunfuric [H2SO4]
a] Viết phương trình hoá học.
b] Xác định nồng độ mol của dung dịch axit thu được.
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: CaO để lâu trong không khí bị giảm chất lượng là vì:
A. CaO tác dụng với O2
B. CaO tác dụng với CO2
C. CaO dụng với nước
D. Cả B và C
Câu 2: CaO dùng làm chất khử chua đất trồng là ứng dụng tính chất hóa học gì của CaO?
A. Tác dụng với axit
B. Tác dụng với bazơ
C. Tác dụng với oxit axit
D. Tác dụng với muối
Câu 3: Sử dụng chất thử nào để phân biệt hai chất rắn màu trắng: CaO và P2O5
A. Dung dịch phenolphtalein
B. Giấy quỳ ẩm
C. Dung dịch axit clohiđric
D. A , B và C đều đúng
Câu 4: Oxit được dùng làm chất hút ẩm [chất làm khô] trong phòng thí nghiệm là:
A. CuO
B. ZnO
C. PbO
D. CaO
Câu 5: Dẫn hỗn hợp khí gồm CO2 , CO , SO2 lội qua dung dịch nước vôi trong [dư], khí thoát ra là :
A. CO
B. CO2
C. SO2
D. CO2 và SO2
4. Kết luận
Sau bài học cần nắm:
- Tính chất vật lý và hóa học của canxi oxit.
- Các ứng dụng và cách điều chế canxi oxit – lưu huỳnh đioxit.
- Khái quát về sự phân loại oxit đi sâu tìm hiểu tính chất hóa học và giúp học sinh nắm bắt được cơ sở phân loại oxit.
Vôi sống là vật liệu vô cùng quan trọng không chỉ trong lĩnh vực công nghiệp mà còn hữu ích cả với đời sống. Mặc dù quen thuộc như vậy nhưng không phải người nào cũng biết rõ vôi sống là gì và sử dụng vôi sống như thế nào. Để phục vụ nhu cầu tìm hiểu của các bạn, sau đây chúng tôi sẽ gửi tới bài viết nói về vôi sống và các ứng dụng phổ biến của loại chất này nhé.
Vôi sống là gì?
Vôi sống có tên hóa học là canxi oxit, là một hợp chất vô cơ, công thức hóa học của nó là CaO, thường được gọi là vôi nung hay vôi sống. Nó là loại bột màu trắng nhưng khi chứa tạp chất, chúng có màu vàng nhạt hoặc xám và có độ hút ẩm cao.
Cùng với BaO, SrO, MgO, vôi sống cũng cùng nằm trong nhóm kiềm thổ.
Tính chất vật lý của vôi sống
- Là chất chất rắn có hình dáng cục hoặc hạt màu trắng hoặc xám.
- Trọng lượng phân tử: 56.077
- Độ nóng chảy: 2572 ℃ [2845K]
- Điểm sôi: 2850℃ [3123K]
- Tỉ trọng: 3.350g / cm3
- Hòa tan trong axit, glycerin và dung dịch sucrose, gần như không hòa tan trong ethanol.
- Chỉ số khúc xạ là: 1.838
- Công thức phân tử: CaO
- Công thức cấu tạo: Ca =O
Tác dụng với nước
Canxi oxit là một oxit kiềm và nhạy cảm với độ ẩm. Dễ dàng hấp thụ carbon dioxide và nước từ không khí . Phản ứng với nước tạo thành canxi hydroxit – Ca[OH]2 và tạo ra rất nhiều nhiệt, có tính ăn mòn.
Tác dụng với axit
CaO tác dụng được với nhiều loại axit mạnh, sản phẩm tạo thành là nước và hợp chất canxi có gốc axit đó.
- CaO + H2SO4 -> CaSO4 + H20
- CaO + 2HCl -> CaCl2 + H2O
- CaO + HNO3 – > Ca[NO3]2 + H2O
Canxi oxit tác dụng với bạc nitrat
- CaO + 2AgNO3 → Ca[NO3]2 + Ag2O
Tác dụng với oxit axit tạo thành muối
- CaO + CO2 -> CaCO3
- CaO + SO2 -> CaSO3
- CaO + SO3 -> CaSO4
- 3CaO + P2O5 → Ca3[PO4]2
- 4CaO + 2Cl2O → 4CaCl + 3O2
Phương pháp điều chế vôi sống [canxi oxit]
Nung CaCO₃
Đá vôi và nhiên liệu được sàng lọc được thêm vào lò nung nung ở 900 ～ 1200oC, sau đó làm nguội để thu được vôi sống. Cacbon điôxít [CO₂] được sản xuất như một sản phẩm phụ trong quá trình nung.
- Phương trình phản ứng: CaCO₃ → CaO + CO₂
Sử dụng CaCO₃ với chất xúc tác là HCl
Đầu tiên, canxi cacbonat phản ứng với axit hydrochloric để tạo thành canxi clorua, sau đó thêm amoniac để trung hòa, đặt sang một bên để lắng, lọc, sau đó thêm natri bicarbonate để phản ứng tạo ra kết tủa canxi cacbonat, khử nước bằng cách ly tâm, làm khô, nung và nghiền nát, Sàng lọc để sản xuất canxi oxit thành phẩm.
- CaCO₃ + 2HCl -> CaCl₂ + CO₂ + H₂O
- CaCl₂ + 2NH₃ · H₂O -> Ca[OH] ₂ + 2NH₄Cl
- Ca [OH] ₂ + NaHCO₃ -> CaCO₃ + NaOH + H₂O
- CaCO₃ -> CaO + CO₂
Ứng dụng của vôi sống trong thực tế
Trong lĩnh vực xây dựng
Ứng dụng hàng đầu của vôi sống và cũng là ứng dụng được nhiều người biết khi nó được dùng làm chất kết dính trong xây dựng. Khi tác dụng với nước, bột đá vôi sống CaO sẽ tạo ra vôi tôi canxi hydroxit. Hỗn hợp này được sử dụng trong các loại vữa để trám tường, trét các vết nứt, gạch nhằm tăng độ liên kết và độ bám dính.
Trong lĩnh vực sản xuất
Bột đá vôi sống khi tác dụng với muối silicat sẽ loại bỏ được các tạp chất dưới dạng xỉ, là thành phần trong sản xuất thủy tinh và các kim loại, hợp kim như thép, magiê, nhôm và một số kim loại màu khác.
Được dùng làm nguyên liệu thô để sản xuất canxi cacbua, tro soda, bột tẩy trắng.
Vôi sống được dùng làm chất trợ chảy cơ bản cho các loại men nung vừa và cao [hoạt động ở nhiệt độ khoảng 1100 độ C], giúp giữ cho lớp men được cứng, bền, chống lại trầy xước và bền màu men.
Dùng vôi sống trong sản xuất gốm
CaO dùng để làm nóng chảy cho các loại men nung vừa và nung cao khi ở nhiệt độ 1100oC, giúp sản phẩm tạo ra có độ cứng cao, nhẵn, ít bị trầy xước, giữa được màu men và có khả năng chịu được axit.
Giúp làm giảm độ nhớt với men có hàm lượng silica cao.
Dùng trong xử lý nước thải
Vôi sống được sử dụng trong xử lý nước và nước thải khi nó đóng vai trò là chất giúp giảm độ chua hoặc giúp loại bỏ các tạp chất như phốtphat…
Ứng dụng trong kiểm soát ô nhiễm: dùng trong các máy lọc hơi để khử các khí thải gốc lưu huỳnh và xử lý một số chất lỏng có độc.
Sử dụng trong phòng thí nghiệm
Vôi sống được sử dụng để làm thuốc thử phân tích, chất hấp thụ CO2, thuốc thử phân tích phổ và thuốc thử có độ tinh khiết cao cho quá trình epit wax và khuếch tán trong việc sản xuất chất bán dẫn, sấy amoniac cùng khử nước trong phòng thí nghiệm
Ứng dụng khác của vôi sống
Nước vôi trong có thể sử dụng trong chế biến thực phẩm: chẳng hạn để ngâm các nguyên liệu như bí, carot, dừa, làm các loại mứt
Bên cạnh đó, trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp vôi sống có tác dụng khử phèn, sát trùng, diệt nấm, khử độc cho môi trường và giúp làm giảm độ pH, khử chua, cải tạo đất trồng.
Do có tính hút ẩm mạnh CaO còn được dùng để làm khô nhiều chất.
Vôi sống có độc hại và gây nguy hiểm không?
Trước hết, vôi sống được phép dùng trong công nghiệp thực phẩm dưới ký hiệu E526 như chế biến đường, nấu bánh đúc, dùng thay cho baking soda trong việc làm thức ăn mau mềm, giúp dưa chua được giòn,…
Tuy nhiên, cùng cần lưu ý rằng vôi sống khi gặp nước sẽ phản ứng thành dung dịch Ca[OH]2 có tính kiềm, có khả năng gây bỏng da.
Cấp thực phẩm thì vôi sống được phép sử dụng vì chúng có độ tinh khiết, nhưng ở cấp công nghiệp thì không được, vì calcium hidroxide thu được từ phản ứng của vôi công nghiệp với nước và bị lẫn những hóa chất không được phép dùng trong thực phẩm.
Việc vô tình nuốt phải calcium hydroxide có thể gây đau họng dữ dội. Loại ngộ độc này cũng có thể làm cho pH máu quá kiềm, nguy cấp hơn là có thể gây tổn thương nội tạng. Bên cạnh đó, phơi nhiễm bên ngoài với calcium hydroxide có thể gây ra nhiều vấn đề khác nhau. Tiếp xúc với da có thể gây bỏng da, gây đau và hoại tử; tiếp xúc với mắt có thể gây đau đớn và mất thị lực nghiêm trọng có thể là tạm thời hoặc vĩnh viễn…
Vôi sống có nhiều trong tự nhiên và là nguồn nguyên liệu quan trọng sản xuất vật liệu xây dựng, công nghiệp và thực phẩm. Qua bài viết này, mong rằng bạn sẽ hiểu biết thêm về vôi sống và áp dụng loại chất này một cách hiệu quả trong cuộc sống. Đừng quên ghé thăm Thư viện khoa học thường xuyên để cập nhật các kiến thức bổ ích mỗi ngày nhé.