Trả lời nhanh
Canxi oxit (CaO) là oxit bazơ nên tác dụng với axit clohiđric tạo muối và nước: CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường, toả nhiều nhiệt, chất rắn màu trắng tan dần tạo dung dịch trong suốt. Đây là phản ứng trao đổi, không có sự thay đổi số oxi hoá.
Phương trình hoá học CaO tác dụng với HCl
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
- Chất tham gia: canxi oxit (vôi sống, chất rắn trắng) và dung dịch axit clohiđric.
- Sản phẩm: canxi clorua (muối tan, không màu) và nước.
- Điều kiện: nhiệt độ thường, không cần xúc tác.
- Loại phản ứng: oxit bazơ + axit → muối + nước (phản ứng trao đổi).
Hiện tượng nhận biết
- Cục vôi sống (hoặc bột CaO) tan dần trong dung dịch HCl.
- Ống nghiệm nóng lên rõ rệt vì phản ứng toả nhiệt mạnh.
- Thu được dung dịch trong suốt, không màu (dung dịch CaCl2). Không có khí thoát ra.
Lưu ý an toàn: CaO và axit đặc đều ăn da, khi làm thí nghiệm phải đeo kính, găng tay và cho CaO từng lượng nhỏ vào dung dịch loãng.
Cách cân bằng phương trình
- Viết sơ đồ: CaO + HCl → CaCl2 + H2O.
- Vế phải có 2 nguyên tử Cl (trong CaCl2), nên đặt hệ số 2 trước HCl.
- Khi đó vế trái có 2 H, vế phải có 2 H trong H2O; Ca và O đã bằng nhau (1 Ca, 1 O).
Kiểm tra: mỗi vế có 1 Ca, 1 O, 2 H, 2 Cl. Phương trình đã cân bằng.
Vì sao CaO phản ứng được với HCl?
CaO là oxit của kim loại mạnh (canxi) nên là oxit bazơ. Tính chất hoá học chung của oxit bazơ là tác dụng với axit tạo muối và nước. Về bản chất, ion O2− trong CaO kết hợp với ion H+ của axit tạo H2O:
CaO + 2H+ → Ca2+ + H2O
Ion Cl− không tham gia nên không có trong phương trình ion rút gọn. Muối CaCl2 tan tốt nên không có kết tủa.
So sánh với các phản ứng liên quan
| Phản ứng | Phương trình | Hiện tượng chính |
|---|---|---|
| CaO + HCl | CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O | Chất rắn tan, toả nhiều nhiệt |
| Ca(OH)2 + HCl | Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O | Dung dịch trong suốt, nóng lên nhẹ (phản ứng trung hoà) |
| CaCO3 + HCl | CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O | Có bọt khí không màu |
Cả ba đều cho CaCl2. Mẹo nhớ: oxit bazơ hay bazơ + axit thì không có khí; muối cacbonat + axit thì có khí CO2.
Chuỗi chuyển hoá Ca – CaO – Ca(OH)2 – CaCl2
Các phương trình thường gặp khi làm bài sơ đồ chuyển hoá:
- CaCO3 → CaO + CO2 (nung ở khoảng 900 °C)
- CaO + H2O → Ca(OH)2 (toả nhiều nhiệt)
- Ca(OH)2 → CaO + H2O (nhiệt phân ở nhiệt độ cao)
- Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
- CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl, sau đó nung CaCO3 để quay lại CaO
Chú ý: phản ứng Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O tạo 2 phân tử nước (một phân tử từ Ca(OH)2 có sẵn hai nhóm OH). Với CaO thì chỉ tạo 1 phân tử H2O.
Lỗi sai thường gặp
- Viết thiếu hệ số 2 trước HCl, dẫn đến sai số nguyên tử Cl.
- Viết sản phẩm có khí H2 (nhầm với kim loại + axit). CaO là oxit nên không giải phóng H2.
- Viết CaO + HCl → CaCl + H2O: sai công thức muối, canxi hoá trị II nên là CaCl2.
Bài tập vận dụng
Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 5,6 g CaO bằng dung dịch HCl vừa đủ. Tính khối lượng HCl đã phản ứng và khối lượng CaCl2 tạo thành.
Giải: n(CaO) = 5,6 : 56 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(HCl) = 2 × 0,1 = 0,2 mol, nên m(HCl) = 0,2 × 36,5 = 7,3 g. n(CaCl2) = 0,1 mol, nên m(CaCl2) = 0,1 × 111 = 11,1 g.
Bài 2. Cần bao nhiêu mL dung dịch HCl 2M để hoà tan vừa hết 8,4 g CaO?
Giải: n(CaO) = 8,4 : 56 = 0,15 mol; n(HCl) = 0,3 mol; V = 0,3 : 2 = 0,15 L = 150 mL.
Bài 3. Nhận biết hai chất rắn màu trắng CaO và CaCO3 chỉ bằng dung dịch HCl.
Giải: Cho từng chất vào dung dịch HCl. Chất nào tan, không có khí thoát ra là CaO; chất nào tan và sủi bọt khí là CaCO3 (CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O).
Câu hỏi thường gặp
CaO + HCl ra gì?
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O. Sản phẩm là muối canxi clorua tan trong nước và nước.
Phản ứng CaO + HCl có toả nhiệt không?
Có. Đây là phản ứng của oxit bazơ mạnh với axit nên toả nhiều nhiệt, ống nghiệm nóng lên rõ rệt.
CaO + HCl có phải phản ứng oxi hoá – khử không?
Không. Số oxi hoá của Ca (+2), O (−2), H (+1), Cl (−1) không đổi trước và sau phản ứng, đây là phản ứng trao đổi.
Ca(OH)2 + HCl khác CaO + HCl ở điểm nào?
Cả hai đều tạo CaCl2. Ca(OH)2 + 2HCl tạo 2 phân tử H2O và là phản ứng trung hoà, còn CaO + 2HCl tạo 1 phân tử H2O và toả nhiều nhiệt hơn.