Trả lời nhanh
Phương trình: CaO + H2O → Ca(OH)2. Phản ứng xảy ra ngay ở nhiệt độ thường, không cần xúc tác. Vôi sống (chất rắn màu trắng) tan dần trong nước, toả rất nhiều nhiệt làm nước nóng, có thể sôi và bốc hơi. Sản phẩm là canxi hiđroxit Ca(OH)2 (vôi tôi), một bazơ ít tan trong nước.
Phương trình hoá học CaO tác dụng với H2O
CaO (canxi oxit, vôi sống) là oxit bazơ. Oxit bazơ của kim loại mạnh như Na, K, Ca, Ba tác dụng được với nước tạo ra bazơ tương ứng.
CaO + H2O → Ca(OH)2 (phản ứng toả nhiệt)
| Chất | Tên gọi | Khối lượng mol (g/mol) | Trạng thái |
|---|---|---|---|
| CaO | Canxi oxit, vôi sống | 56 | Rắn, màu trắng |
| H2O | Nước | 18 | Lỏng |
| Ca(OH)2 | Canxi hiđroxit, vôi tôi | 74 | Rắn trắng, ít tan trong nước |
Kiểm tra bảo toàn khối lượng: 56 + 18 = 74. Phương trình đã cân bằng, hệ số các chất đều bằng 1.
Điều kiện và loại phản ứng
- Điều kiện: nhiệt độ thường, không cần đun nóng hay xúc tác.
- Loại phản ứng: phản ứng hoá hợp (hai chất tạo thành một chất mới).
- Năng lượng: phản ứng toả nhiệt mạnh. Đây là lý do khi “tôi vôi” người ta thấy nước nóng lên, bốc hơi.
Hiện tượng quan sát được
- Cục vôi sống vỡ vụn, rời ra rồi tan dần.
- Cốc nước nóng lên rõ rệt, có thể sôi, bốc hơi nước.
- Thu được hỗn hợp màu trắng đục (sữa vôi). Để lắng thì phần trên là dung dịch trong (nước vôi trong), phần dưới là chất rắn trắng Ca(OH)2 chưa tan.
Vì sao đục? Ca(OH)2 chỉ tan rất ít trong nước. Lượng tạo ra nhiều hơn khả năng hoà tan nên phần dư tồn tại dạng huyền phù.
Cách nhận biết sản phẩm
- Nhúng quỳ tím vào phần dung dịch trong: quỳ chuyển xanh.
- Nhỏ phenolphtalein: dung dịch chuyển hồng.
- Sục khí CO2: xuất hiện kết tủa trắng, theo phương trình Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O.
Ứng dụng thực tế
- Vôi tôi dùng trong xây dựng (vữa, quét tường).
- Khử chua đất trồng, xử lí nước thải có tính axit.
- Hiệu ứng toả nhiệt của CaO + H2O được tận dụng trong một số túi làm nóng thực phẩm. Vôi sống cũng được dùng làm chất hút ẩm vì nó giữ nước rất mạnh.
Lưu ý an toàn: vôi sống gặp nước toả nhiệt và tạo kiềm, dễ gây bỏng da, bỏng mắt. Khi tôi vôi phải đeo kính, găng tay và cho vôi vào nước từ từ, không để nước bắn.
Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp
- Viết sai công thức sản phẩm: nhiều bạn viết CaOH hoặc Ca(OH). Canxi hoá trị II, nhóm OH hoá trị I nên phải là Ca(OH)2.
- Nhầm CaO với CaCO3: CaCO3 (đá vôi) không tác dụng với nước. CaO điều chế bằng cách nung đá vôi: CaCO3 → CaO + CO2 (nhiệt độ cao).
- Quên đây là phản ứng toả nhiệt: câu hỏi hiện tượng thường chấm điểm ở ý “nước nóng lên”.
- Mẹo: oxit bazơ + nước → bazơ (chỉ với kim loại kiềm và kiềm thổ như Na2O, K2O, CaO, BaO). Các oxit như CuO, Fe2O3 không tác dụng với nước.
Một số phản ứng của sản phẩm Ca(OH)2
- Với axit: Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
- Với oxit axit: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
- Với muối: Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaOH
Bài tập vận dụng
Bài 1. Cho 5,6 g CaO vào nước dư. Tính khối lượng Ca(OH)2 tạo thành.
Giải: n(CaO) = 5,6 : 56 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(Ca(OH)2) = 0,1 mol, nên m = 0,1 × 74 = 7,4 g.
Bài 2. Để tôi vừa hết 14 g vôi sống thì cần bao nhiêu gam nước? Thu được bao nhiêu gam vôi tôi?
Giải: n(CaO) = 14 : 56 = 0,25 mol. n(H2O) = 0,25 mol, m = 0,25 × 18 = 4,5 g. m(Ca(OH)2) = 0,25 × 74 = 18,5 g (kiểm tra: 14 + 4,5 = 18,5).
Bài 3. Hoà tan hoàn toàn 0,1 mol CaO vào nước rồi sục CO2 vừa đủ để kết tủa hết canxi. Tính khối lượng kết tủa.
Giải: CaO → Ca(OH)2 → CaCO3, nên n(CaCO3) = 0,1 mol, m = 0,1 × 100 = 10 g.
Câu hỏi thường gặp
CaO + H2O tạo ra chất gì?
Tạo ra canxi hiđroxit Ca(OH)2 (vôi tôi) theo phương trình CaO + H2O → Ca(OH)2, đồng thời toả nhiều nhiệt.
Phản ứng CaO tác dụng với nước có cần điều kiện gì không?
Không. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường, không cần đun nóng hay xúc tác.
Vì sao khi tôi vôi nước lại nóng và sôi?
Vì phản ứng giữa CaO và H2O là phản ứng toả nhiệt mạnh, nhiệt sinh ra làm nước nóng lên, có thể sôi và bốc hơi.
CaO + H2O thuộc loại phản ứng nào?
Là phản ứng hoá hợp, vì hai chất ban đầu kết hợp tạo thành một chất duy nhất là Ca(OH)2. Đây cũng là tính chất hoá học của oxit bazơ.