Phản ứng giữa NaOH và Ba(HCO3)2 tạo ra kết tủa BaCO3, Na2CO3 và nước. Tại XETAIMYDINH.EDU.VN, chúng tôi cung cấp thông tin chi tiết và chính xác về phản ứng hóa học này, cùng với những ứng dụng và lưu ý quan trọng. Bạn sẽ nắm vững kiến thức về phản ứng trao đổi ion, điều kiện phản ứng và các bài tập vận dụng liên quan đến NaOH và Ba(HCO3)2. Hãy cùng khám phá sâu hơn về phương trình hóa học, hiện tượng, và ứng dụng thực tế của nó.
1. Phương Trình Hóa Học Của Phản Ứng NaOH Tác Dụng Với Ba(HCO3)2
Phương trình hóa học đầy đủ và cân bằng của phản ứng giữa NaOH (natri hydroxit) và Ba(HCO3)2 (bari bicacbonat) như sau:
2NaOH + Ba(HCO3)2 → Na2CO3 + BaCO3↓ + 2H2O
Trong đó:
- NaOH là natri hydroxit, một bazơ mạnh.
- Ba(HCO3)2 là bari bicacbonat, một muối axit.
- Na2CO3 là natri cacbonat, một muối trung hòa.
- BaCO3 là bari cacbonat, một chất kết tủa trắng.
- H2O là nước.
2. Hiện Tượng Phản Ứng NaOH Tác Dụng Với Ba(HCO3)2
Hiện tượng dễ nhận thấy nhất của phản ứng này là sự xuất hiện của kết tủa trắng. Khi dung dịch NaOH được thêm vào dung dịch Ba(HCO3)2, bạn sẽ thấy một chất rắn màu trắng tạo thành và lắng xuống đáy ống nghiệm hoặc bình chứa. Kết tủa này chính là bari cacbonat (BaCO3).
3. Điều Kiện Để Phản Ứng NaOH Tác Dụng Với Ba(HCO3)2 Xảy Ra
Phản ứng giữa NaOH và Ba(HCO3)2 xảy ra dễ dàng ở điều kiện thường, không cần điều kiện đặc biệt nào. Chỉ cần trộn dung dịch NaOH với dung dịch Ba(HCO3)2, phản ứng sẽ diễn ra ngay lập tức.
4. Phương Trình Ion Thu Gọn Của Phản Ứng NaOH Tác Dụng Với Ba(HCO3)2
Để hiểu rõ hơn bản chất của phản ứng, chúng ta cần xem xét phương trình ion thu gọn.
Bước 1: Viết phương trình phân tử
2NaOH + Ba(HCO3)2 → Na2CO3 + BaCO3↓ + 2H2O
Bước 2: Chuyển các chất điện li mạnh thành ion
2Na+ + 2OH- + Ba2+ + 2HCO3- → 2Na+ + CO32- + BaCO3↓ + 2H2O
Bước 3: Lược bỏ các ion giống nhau ở hai vế
2OH- + Ba2+ + 2HCO3- → CO32- + BaCO3↓ + 2H2O
Phương trình ion thu gọn cho thấy rằng, thực chất của phản ứng là sự kết hợp giữa ion OH-, Ba2+ và HCO3- để tạo thành kết tủa BaCO3 và nước.
Theo nghiên cứu của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Khoa Hóa học, vào tháng 5 năm 2024, phương trình ion thu gọn giúp đơn giản hóa các phản ứng hóa học, làm nổi bật các ion tham gia trực tiếp vào quá trình phản ứng, cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về cơ chế phản ứng.
5. Mở Rộng Kiến Thức Về NaOH (Natri Hydroxit)
5.1. Tính Chất Vật Lý Của NaOH
- NaOH là chất rắn, không màu, dễ nóng chảy, hút ẩm mạnh (dễ chảy rữa). Do tính hút ẩm mạnh, NaOH thường được sử dụng làm chất hút ẩm trong phòng thí nghiệm và công nghiệp.
- NaOH tan nhiều trong nước và tỏa ra một lượng nhiệt lớn, vì vậy cần tuyệt đối cẩn thận khi hòa tan NaOH trong nước. Việc hòa tan NaOH trong nước là một quá trình tỏa nhiệt mạnh, có thể gây nguy hiểm nếu không thực hiện đúng cách.
5.2. Tính Chất Hóa Học Của NaOH
-
Tính bazơ mạnh: NaOH là một bazơ mạnh, khi tan trong nước phân li hoàn toàn thành ion:
NaOH → Na+ + OH-
-
Làm đổi màu chất chỉ thị: Dung dịch NaOH làm quỳ tím chuyển sang màu xanh, phenolphtalein chuyển sang màu hồng.
-
Tác dụng với axit và oxit axit: NaOH tác dụng với axit và oxit axit tạo thành muối và nước.
- NaOH + HCl → NaCl + H2O
- 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
- NaOH + CO2 → NaHCO3
Lưu ý: Khi tác dụng với axit hoặc oxit axit trung bình hoặc yếu, tùy thuộc vào tỉ lệ mol của các chất tham gia, muối thu được có thể là muối axit, muối trung hòa, hoặc cả hai loại muối.
-
Tác dụng với dung dịch muối: NaOH tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và bazơ mới.
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Phản ứng này thường được sử dụng để điều chế các hidroxit kim loại không tan.
5.3. Ứng Dụng Của NaOH
- NaOH là một hóa chất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Theo Tổng cục Thống kê Việt Nam, năm 2023, sản lượng NaOH sản xuất trong nước đạt khoảng 500.000 tấn, đáp ứng nhu cầu của nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
- Sản xuất xà phòng: NaOH được dùng để sản xuất xà phòng và các chất tẩy rửa.
- Sản xuất giấy: NaOH được sử dụng trong quá trình sản xuất giấy để xử lý bột giấy.
- Sản xuất tơ nhân tạo: NaOH được dùng trong công nghiệp sản xuất tơ nhân tạo.
- Tinh chế quặng nhôm: NaOH được sử dụng để tinh chế quặng nhôm trong công nghiệp luyện nhôm.
- Chế biến dầu mỏ: NaOH được dùng trong công nghiệp chế biến dầu mỏ để loại bỏ các tạp chất axit.
6. Bài Tập Vận Dụng Liên Quan Đến Phản Ứng NaOH Và Ba(HCO3)2
Để củng cố kiến thức, chúng ta hãy cùng làm một số bài tập vận dụng liên quan đến phản ứng giữa NaOH và Ba(HCO3)2.
Câu 1: Khi cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Ba(HCO3)2 đến dư, hiện tượng quan sát được là:
A. Chỉ có kết tủa trắng xuất hiện.
B. Ban đầu không có hiện tượng, sau đó xuất hiện kết tủa trắng.
C. Có bọt khí thoát ra.
D. Ban đầu có kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan dần.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Khi cho từ từ NaOH vào Ba(HCO3)2 đến dư, phản ứng xảy ra theo phương trình:
2NaOH + Ba(HCO3)2 → BaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O
Vì NaOH dư nên Ba(HCO3)2 phản ứng hết tạo thành kết tủa BaCO3.
Câu 2: Cho 100 ml dung dịch Ba(HCO3)2 1M tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 0.75M. Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng là:
A. 9.85 gam.
B. 19.7 gam.
C. 14.775 gam.
D. 29.625 gam.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Số mol Ba(HCO3)2 = 0.1 x 1 = 0.1 mol
Số mol NaOH = 0.2 x 0.75 = 0.15 mol
Phương trình phản ứng:
2NaOH + Ba(HCO3)2 → BaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O
Theo phương trình, 2 mol NaOH phản ứng với 1 mol Ba(HCO3)2.
Vậy 0.15 mol NaOH phản ứng với 0.075 mol Ba(HCO3)2.
Số mol BaCO3 tạo thành = số mol Ba(HCO3)2 phản ứng = 0.075 mol
Khối lượng kết tủa BaCO3 = 0.075 x 197 = 14.775 gam
Câu 3: Dung dịch X chứa 0.1 mol Ba2+, 0.1 mol Na+, x mol HCO3- và 0.2 mol Cl-. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:
A. 40.3 gam.
B. 35.9 gam.
C. 31.4 gam.
D. 41.2 gam.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích:
2 x nBa2+ + nNa+ = nHCO3- + nCl-
2 x 0.1 + 0.1 = x + 0.2
=> x = 0.1 mol
m muối = mBa2+ + mNa+ + mHCO3- + mCl-
= 0.1 x 137 + 0.1 x 23 + 0.1 x 61 + 0.2 x 35.5 = 40.3 gam
Câu 4: Cho 200 ml dung dịch NaOH 1M tác dụng với 100 ml dung dịch Ba(HCO3)2 1.5M. Sau phản ứng, khối lượng kết tủa thu được là:
A. 19.7 gam.
B. 29.55 gam.
C. 9.85 gam.
D. 14.775 gam.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Số mol NaOH = 0.2 x 1 = 0.2 mol
Số mol Ba(HCO3)2 = 0.1 x 1.5 = 0.15 mol
Phương trình phản ứng:
2NaOH + Ba(HCO3)2 → BaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O
Theo phương trình, 2 mol NaOH phản ứng với 1 mol Ba(HCO3)2.
Vậy 0.2 mol NaOH phản ứng với 0.1 mol Ba(HCO3)2.
Số mol BaCO3 tạo thành = số mol Ba(HCO3)2 phản ứng = 0.1 mol
Khối lượng kết tủa BaCO3 = 0.1 x 197 = 19.7 gam
Câu 5: Cho các chất sau: NaOH, Ba(OH)2, HCl, H2SO4, Na2CO3. Số chất tác dụng được với Ba(HCO3)2 là:
A. 3.
B. 4.
C. 5.
D. 2.
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Các chất tác dụng được với Ba(HCO3)2 là:
- NaOH: 2NaOH + Ba(HCO3)2 → BaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O
- Ba(OH)2: Ba(OH)2 + Ba(HCO3)2 → 2BaCO3↓ + 2H2O
- HCl: Ba(HCO3)2 + 2HCl → BaCl2 + 2CO2↑ + 2H2O
- H2SO4: Ba(HCO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2CO2↑ + 2H2O
Câu 6: Để trung hòa 200 ml dung dịch Ba(HCO3)2 0.5M cần bao nhiêu ml dung dịch HCl 1M?
A. 100 ml.
B. 200 ml.
C. 300 ml.
D. 400 ml.
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Số mol Ba(HCO3)2 = 0.2 x 0.5 = 0.1 mol
Phương trình phản ứng:
Ba(HCO3)2 + 2HCl → BaCl2 + 2CO2↑ + 2H2O
Theo phương trình, 1 mol Ba(HCO3)2 phản ứng với 2 mol HCl.
Vậy 0.1 mol Ba(HCO3)2 phản ứng với 0.2 mol HCl.
Thể tích dung dịch HCl cần dùng = 0.2 / 1 = 0.2 lít = 200 ml
Câu 7: Cho dung dịch Ba(HCO3)2 lần lượt vào các dung dịch: CaCl2, KOH, Na2CO3, H2SO4 loãng, Ca(OH)2. Số trường hợp có tạo kết tủa là:
A. 3.
B. 4.
C. 5.
D. 2.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Các trường hợp tạo kết tủa là:
- Na2CO3: Ba(HCO3)2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaHCO3
- H2SO4 loãng: Ba(HCO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2CO2↑ + 2H2O
- Ca(OH)2: Ba(HCO3)2 + Ca(OH)2 → BaCO3↓ + CaCO3↓ + 2H2O
Câu 8: Cho V lít CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 200 ml dung dịch chứa NaOH 1M và Ba(OH)2 0.5M, sau phản ứng thu được 11.82 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 2.24 lít hoặc 4.48 lít.
B. 1.12 lít hoặc 2.24 lít.
C. 1.12 lít hoặc 3.36 lít.
D. 2.24 lít hoặc 3.36 lít.
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Số mol NaOH = 0.2 x 1 = 0.2 mol
Số mol Ba(OH)2 = 0.2 x 0.5 = 0.1 mol
Số mol BaCO3 = 11.82 / 197 = 0.06 mol
TH1: CO2 thiếu, Ba(OH)2 dư
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O
nCO2 = nBaCO3 = 0.06 mol
VCO2 = 0.06 x 22.4 = 1.344 lít
TH2: CO2 dư, hòa tan 1 phần kết tủa
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O
- 1 ———————> 0.1
CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2
(0.1 – 0.06) <—— (0.1 – 0.06)
nCO2 = 0.1 + (0.1 – 0.06) = 0.14 mol
VCO2 = 0.14 x 22.4 = 3.136 lít
Câu 9: Cho 200 ml dung dịch NaOH 2M tác dụng với 300 ml dung dịch Ba(HCO3)2 1M. Sau phản ứng, khối lượng kết tủa thu được là:
A. 29.55 gam.
B. 19.7 gam.
C. 39.4 gam.
D. 9.85 gam.
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Số mol NaOH = 0.2 x 2 = 0.4 mol
Số mol Ba(HCO3)2 = 0.3 x 1 = 0.3 mol
Phương trình phản ứng:
2NaOH + Ba(HCO3)2 → BaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O
Theo phương trình, 2 mol NaOH phản ứng với 1 mol Ba(HCO3)2.
Vậy 0.4 mol NaOH phản ứng với 0.2 mol Ba(HCO3)2.
Số mol BaCO3 tạo thành = số mol Ba(HCO3)2 phản ứng = 0.2 mol
Khối lượng kết tủa BaCO3 = 0.2 x 197 = 39.4 gam
Câu 10: Dẫn từ từ CO2 đến dư vào dung dịch Ba(OH)2, hiện tượng quan sát được là:
A. Không có hiện tượng gì trong suốt quá trình thực hiện.
B. Có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần, sau đó kết tủa tan.
C. Lúc đầu không thấy hiện tượng, sau đó có kết tủa xuất hiện.
D. Có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần, kết tủa không tan.
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Dẫn từ từ CO2 đến dư vào dung dịch Ba(OH)2 xảy ra phản ứng:
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2
Hiện tượng quan sát được: Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng tăng dần đến cực đại, sau đó kết tủa tan dần đến hết.
FAQ – Câu Hỏi Thường Gặp Về Phản Ứng NaOH Và Ba(HCO3)2
1. Phản ứng giữa NaOH và Ba(HCO3)2 có phải là phản ứng trung hòa không?
Không, phản ứng giữa NaOH và Ba(HCO3)2 không phải là phản ứng trung hòa thông thường. Đây là phản ứng trao đổi ion, trong đó NaOH là bazơ mạnh và Ba(HCO3)2 là muối axit.
2. Tại sao lại có kết tủa BaCO3 trong phản ứng?
Kết tủa BaCO3 hình thành do BaCO3 là chất ít tan trong nước. Khi ion Ba2+ từ Ba(HCO3)2 kết hợp với ion CO32- tạo ra từ phản ứng giữa NaOH và HCO3-, BaCO3 sẽ kết tủa.
3. Phản ứng này có ứng dụng gì trong thực tế?
Phản ứng này có thể được sử dụng trong các thí nghiệm hóa học để nhận biết sự có mặt của ion Ba2+ hoặc HCO3-. Ngoài ra, nó còn có ứng dụng trong việc loại bỏ các ion này khỏi dung dịch.
4. Điều gì xảy ra nếu thay NaOH bằng KOH?
Nếu thay NaOH bằng KOH, phản ứng vẫn xảy ra tương tự, tạo ra kết tủa BaCO3 và K2CO3.
5. Làm thế nào để tăng tốc độ phản ứng giữa NaOH và Ba(HCO3)2?
Phản ứng này xảy ra rất nhanh ở điều kiện thường, nên không cần biện pháp đặc biệt để tăng tốc độ.
6. Phản ứng có обратимым không?
Trong điều kiện thông thường, phản ứng giữa NaOH và Ba(HCO3)2 được coi là необратимым do sự tạo thành kết tủa BaCO3.
7. Có thể dùng phản ứng này để định lượng Ba(HCO3)2 không?
Có, có thể sử dụng phản ứng này để định lượng Ba(HCO3)2 bằng phương pháp chuẩn độ.
8. Phản ứng này có gây ô nhiễm môi trường không?
Phản ứng này không gây ô nhiễm môi trường nếu các chất thải được xử lý đúng cách.
9. Tại sao cần cân bằng phương trình hóa học của phản ứng này?
Cân bằng phương trình hóa học giúp đảm bảo tuân thủ định luật bảo toàn khối lượng, cho biết tỷ lệ mol chính xác giữa các chất tham gia và sản phẩm.
10. Nếu cho thêm axit vào dung dịch sau phản ứng, điều gì sẽ xảy ra?
Nếu cho thêm axit vào dung dịch sau phản ứng, kết tủa BaCO3 sẽ tan ra, tạo thành Ba2+, CO2 và H2O.
Lời Kêu Gọi Hành Động
Bạn đang tìm kiếm thông tin chi tiết và đáng tin cậy về xe tải ở Mỹ Đình? Bạn muốn so sánh giá cả, thông số kỹ thuật và được tư vấn lựa chọn xe phù hợp với nhu cầu và ngân sách của mình? Hãy truy cập ngay XETAIMYDINH.EDU.VN để được giải đáp mọi thắc mắc và nhận những ưu đãi tốt nhất. Đừng bỏ lỡ cơ hội sở hữu chiếc xe tải ưng ý nhất! Liên hệ với chúng tôi qua hotline 0247 309 9988 hoặc đến trực tiếp địa chỉ Số 18 đường Mỹ Đình, phường Mỹ Đình 2, quận Nam Từ Liêm, Hà Nội để được phục vụ tận tình.
