Phản ứng hóa học CaO + H2O → Ca(OH)2 có nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là bài viết chi tiết về phương trình hóa học cũng như bài tập liên quan, mời bạn đọc theo dõi .
Mục lục bài viết
1. Thông tin về các chất trong phương trình hóa học CaO + H2O → Ca(OH)2:
1.1. CaO là chất gì?
Canxi oxit, CaO, là chất rắn màu trắng hoặc trắng xám được sản xuất với số lượng lớn bằng cách nung canxi cacbonat để loại bỏ khí cacbonic. Thuật ngữ “vôi” dùng để chỉ các vật liệu vô cơ chứa canxi chủ yếu bao gồm canxi cacbonat, oxit và hydroxit, cũng như silicon, magie, nhôm và sắt. Mặt khác, vôi sống đề cập đến toàn bộ hợp chất hóa học canxi oxit. Vôi tự do là oxit canxi không phản ứng trong các sản phẩm xây dựng như xi măng trong quá trình chế biến. vôi sốnglà một loại khoáng sản có chi phí tương đối thấp. Nó, cũng như một trong những dẫn xuất hóa học của nó (canxi hydroxit, trong đó vôi sống là anhydrit bazơ), là những hóa chất thương mại quan trọng.
Canxi Oxit có khối lượng phân tử là 56,08 g/mol. Bên cạnh đó, nó có nhiệt độ nóng chảy là 2.572 độ C và nhiệt độ sôi là 28500 C.
Việc chuẩn bị Canxi Oxit hoặc vôi sống bao gồm một vài bước đơn giản. Việc điều chế nó có từ thời kỳ đồ đá vì nó có thể dễ dàng điều chế từ các loại đá vôi sẵn có trong tự nhiên. Các bước điều chế CaO như sau:
– CaO có thể được sản xuất thông qua quá trình phân hủy nhiệt của đá vôi hoặc vỏ sò dễ dàng tìm thấy trong tự nhiên.
– Đá vôi hoặc Vỏ Sò chứa canxi cacbonat (CaCO 3) được xử lý tiếp thành vôi nung thông qua quá trình nung. Nung là một quá trình phân hủy nhiệt các chất phản ứng của các nguyên tố ở nhiệt độ cao (1070°C – 1270°C), tức là dưới nhiệt độ nóng chảy của nó.
– Các tính chất của canxi oxit:
+ Canxi Oxit hoặc Vôi sống là một chất lỏng vô định hình màu trắng không có hình dạng.
+ Nó có điểm nóng chảy và sôi cao.
+ Nó dễ dàng phản ứng với nước để tạo thành canxi hydroxit, còn được gọi là vôi tôi. Công thức hóa học của phản ứng này là:
CaO + H2O → Ca(OH)2
+ CaO là hợp chất rất bền khó phân hủy.
+ Canxi Oxit là cơ bản trong tự nhiên.
+ Nó hòa tan trong axit và tạo thành muối.
+ Nó không hòa tan trong rượu.
+ Entropy phân tử chuẩn của canxi oxit là 40 joule/mol kelvin.
– Công dụng của CaO:
+ Canxi Oxit thường được sử dụng làm chất làm mềm nước.
+ Nó cũng được sử dụng trong việc thu hồi amoniac.
+ Nó được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm như một thuốc thử để hấp thụ khí, kết tủa, v.v.
+ Vôi sống được sử dụng trên quy mô lớn cho nhiều mục đích y tế, thức ăn gia súc, thuốc trừ sâu, v.v.
+ CaO được sử dụng rộng rãi trong sản xuất xà phòng, vật liệu chịu lửa, vecni, v.v.
+ Nó cũng được sử dụng làm thuốc thử để sản xuất xi măng, gạch vôi, thép, v.v.
+ Nó được sử dụng để cải thiện chất lượng đất.
+ CaO là chất kiềm rẻ nhất cũng được sử dụng trong sản xuất xút ăn da.
+ Dùng làm chất bảo quản thức ăn gia cầm.
+ Nó được sử dụng rộng rãi như một chất độn trong các sản phẩm giấy.
1.2. H2O là chất gì?
– Nước là một hợp chất quan trọng trong hóa học và là tài nguyên sống cần thiết cho tất cả các hệ sinh thái. Nó có công thức hóa học là H2O, với hai nguyên tử hydro (H) kết hợp với một nguyên tử ôxi (O).
– Tính chất đặc biệt của nước là khả năng tạo liên kết hydrogen giữa các phân tử. Điều này làm cho nước có khả năng tạo nên cấu trúc phức tạp và có vai trò quan trọng trong các quá trình hóa học và sinh học.
– Nước là một chất lỏng trong điều kiện thường, có một điểm sôi và một điểm đông cụ thể. Điểm sôi của nước là 100°C và điểm đông là 0°C.
– Nước có mật độ lớn nhất ở 4°C, điều này làm cho nó có tính chất đặc biệt khi đông đặc. Khi nước đông đặc, nó tạo ra bề mặt băng phẳng, giúp động vật có thể di chuyển trên bề mặt đáng kể lớn của mặt nước đóng băng.
2. Cân bằng phương trình hóa học CaO + H2O → Ca(OH)2:
– Canxi hydroxit được hình thành khi canxi oxit (thường được gọi là vôi sống) trộn với nước (thường được gọi là vôi tôi).
– Phản ứng có thể được hiển thị như:
CaO + H2O → Ca(OH)2
– Canxi hydroxit, thường được gọi là vôi tôi, là sản phẩm cuối cùng của quá trình này.
3. Ứng dụng của phương trình hóa học CaO + H2O → Ca(OH)2:
Phản ứng hóa học CaO + H2O → Ca(OH)2 có nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số trong số những ứng dụng phổ biến của phản ứng này:
– Xây dựng và Xây lắp: Canxi Hydroxide (Ca(OH)2) hay còn gọi là vôi sữa được sử dụng trong ngành xây dựng và xây lắp. Nó được dùng làm chất chống ẩm và chất điều chỉnh độ pH trong xi măng và vữa, giúp cải thiện tính chất của vật liệu xây dựng và tăng cường độ bền của chúng.
– Công nghiệp nước: Ca(OH)2 được sử dụng trong quá trình xử lý nước. Nó có tính kiềm mạnh, giúp điều chỉnh độ pH của nước và tẩy trắng các tạp chất có trong nước. Điều này giúp cải thiện chất lượng nước và loại bỏ các tác nhân gây hại cho sức khỏe con người.
– Nông nghiệp: Ca(OH)2 được sử dụng trong nông nghiệp như một chất kiềm để điều chỉnh độ pH của đất. Điều này giúp cải thiện năng suất cây trồng và tăng khả năng hấp thụ dưỡng chất của cây, đồng thời giảm hiện tượng đất ô nhiễm.
– Y học và Dược phẩm: Ca(OH)2 được sử dụng trong y học và dược phẩm như một thành phần trong thuốc trị dị ứng và chất bôi trơn. Nó cũng được sử dụng trong các quá trình khử trùng và xử lý bệnh.
– Sản xuất giấy: Ca(OH)2 được sử dụng trong công nghiệp giấy để điều chỉnh độ pH trong quá trình sản xuất giấy. Nó giúp cải thiện quá trình lắng đọng, loại bỏ các chất gây đục trong giấy và nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.
– Chất tẩy trắng và làm sạch: Do tính kiềm mạnh, Ca(OH)2 được sử dụng trong các sản phẩm tẩy trắng và làm sạch như chất tẩy trắng cho vải, chất tẩy rỉ sét và các loại chất làm sạch mạnh khác.
Như vậy, phản ứng CaO + H2O → Ca(OH)2 có ứng dụng rộng rãi và quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ xây dựng, công nghiệp nước, nông nghiệp, y học, đến công nghiệp giấy và hóa chất tiêu dùng. Công nghệ sử dụng phản ứng này đã đóng góp đáng kể vào sự phát triển và tiến bộ của xã hội hiện đại.
4. Bài tập vận dụng liên quan đến phương trình hóa học CaO + H2O → Ca(OH)2:
Ví dụ 1: Có hai chất rắn: CaO, MgO dùng hợp chất nào để phân biệt chúng :
A. HNO3
B. H2O
C. NaOH
D. HCl
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
Cho nước đến dư vào hai mẫu thử, mẫu nào tan tạo thành dung dịch màu trắng thì đó là CaO. Còn lại là MgO không tan.
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ví dụ 2: Công dụng nào sau đây không phải của CaCO3:
A. Làm vôi quét tường
B. Làm vật liệu xây dựng
C. Sản xuất ximăng
D. Sản xuất bột nhẹ để pha sơn
Đáp án D
Hướng dẫn giải:
Làm vôi quét tường là vôi tôi Ca(OH)2 bằng cách cho CaO tác dụng với nước.
Ví dụ 3: Có thể dùng CaO (ở thể rắn) để làm khô các chất khí nào sau đây?
A. NH3, O2, N2, CH4, H2.
B. NH3, SO2, CO, Cl2
C. N2, NO2, CO2, CH4, H2.
D. N2, Cl2, O2, CO2
Đáp án A
Hướng dẫn giải:
CaO là oxit bazo, nếu khí có nước sẽ tạo ra Ca(OH)2, nên các khí thỏa mãn cần không tác dụng với bazo.
Phần tự luận:
Bài tập 1: Viết phương trình hóa học cho phản ứng giữa Canxi Oxide (CaO) và Nước (H2O) để tạo thành Canxi Hydroxide (Ca(OH)2).
Đáp án: Phản ứng hóa học là: CaO + H2O → Ca(OH)2
Bài tập 2: Cho biết tên gọi và công thức hóa học của các chất tham gia và chất sản phẩm trong phản ứng trên.
Đáp án:
– Chất tham gia: Canxi Oxide (CaO) và Nước (H2O)
– Chất sản phẩm: Canxi Hydroxide (Ca(OH)2)
Bài tập 3: Giải thích lý do tại sao phản ứng giữa CaO và H2O diễn ra.
Đáp án: Phản ứng diễn ra vì Canxi Oxide (CaO) là một oxit kiềm thổ mạnh, có khả năng hấp thụ nước từ môi trường xung quanh nhanh chóng. Khi tiếp xúc với nước (H2O), CaO tạo thành Canxi Hydroxide (Ca(OH)2) thông qua quá trình hydro hóa.
Bài tập 4: Nêu một ứng dụng của phản ứng CaO + H2O → Ca(OH)2 trong công nghiệp.
Đáp án: Một ứng dụng trong công nghiệp là sử dụng Ca(OH)2 làm chất điều chỉnh độ pH trong xi măng và vữa, giúp cải thiện tính chất của vật liệu xây dựng và tăng cường độ bền của chúng.
Bài tập 5: Điền vào chỗ trống: CaO + H2O → …?
Đáp án: Chỗ trống được điền bằng chất sản phẩm là Ca(OH)2.
Bài tập 6: Viết phương trình hóa học cho quá trình tạo ra Canxi Hydroxide từ Canxi Oxide và Nước.
Đáp án: Phản ứng hóa học là: CaO + H2O → Ca(OH)2
Bài tập 7: Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn thêm một lượng lớn CaO vào nước?
Đáp án: Khi thêm một lượng lớn CaO vào nước, phản ứng hydro hóa giữa CaO và H2O sẽ diễn ra nhanh chóng và mạnh mẽ, tạo ra lượng lớn Canxi Hydroxide (Ca(OH)2) và sinh nhiệt.
Bài tập 8: Tại sao Ca(OH)2 được sử dụng làm chất điều chỉnh độ pH trong công nghiệp nước?
Đáp án: Ca(OH)2 được sử dụng làm chất điều chỉnh độ pH trong công nghiệp nước vì nó có tính kiềm mạnh, giúp tăng độ pH của nước, từ đó điều chỉnh độ acid-base trong quá trình xử lý nước và cải thiện chất lượng nước.
Bài tập 9: Tại sao Ca(OH)2 được gọi là “vôi sữa”?
Đáp án: Ca(OH)2 được gọi là “vôi sữa” vì khi nó tác dụng với nước, nó tạo ra dung dịch trắng đục giống như sữa, được gọi là dung dịch vôi sữa.
Bài tập 10: Có bao nhiêu nguyên tử ôxi (O) trong phân tử Ca(OH)2?
Đáp án: Phân tử Ca(OH)2 bao gồm một nguyên tử Canxi (Ca), hai nguyên tử Hydro (H) và hai nguyên tử ôxi (O).
