Giáo trình môn Hóa học Lớp 11 - Chương 1: Sự điện ly

Nội dung text: Giáo trình môn Hóa học Lớp 11 - Chương 1: Sự điện ly

1. Hóa học 11 CHƯƠNG 1: SỰ ĐIỆN LI Bài 1: Sự điện li + Bài 2: Phân loại các chất điện li MỤC TIÊU - Phân loại chất điện li mạnh, yếu. - Viết PT điện li - Tính nồng độ ion trong dung dịch A. LÍ THUYẾT I. Khái niệm - Sự điện li là quá trình các chất tan trong nước ra ion. - Những chất khi tan trong nước phân li ra ion được gọi là những chất điện li. (axit, bazo, muối) II. Phân loại - Chất điện li mạnh: là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion. + Những chất điện li mạnh: Các axit mạnh: HCl, HNO 3, H2SO4 . . .các bazơ mạnh: KOH, NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 . . .và hầu hết các muối. HCl → H+ + Cl - 2+ - Ba(OH)2 → Ba + 2OH - Chất điện li yếu: là chất khi tan trong nước chỉ có một số phần tử hòa tan phân li ra ion, phần tử còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. + Những chất điện li yếu: Là các axit yếu: CH3COOH, HClO, HF, H2S các bazơ yếu: Mg(OH) 2, Al(OH)3 . . . - + CH3COOH € CH3COO + H III. Độ điện ly n Trong đó: α: Độ điện ly; n: Số phân tử phân li ra ion; n0:tổng số phân tử hòa tan n0 B. BÀI TẬP Dạng 1: Viết phương trình điện li và tính nồng độ mol của dung dịch BT1. Viết các phương trình điện li cho các trường hợp sau: NaCl; HCl; KOH; H2SO4; AlCl3; (NH4)2CO3 BT2. Viết các phương trình điện li và tính số mol các ion sinh ra trong các trường hợp sau: a. dd chứa 0,2 mol HNO3 b. dd chứa 0,5 mol Na3PO4 c. dd chứa 2 mol NaClO d. dd chứa 2,75 mol CH3COONa - 1 -
2. Hóa học 11 BT3. Cho các dung dịch sau: a. 200ml dd chứa 0,25 mol Na2S b. 500ml dd chứa 8,5g NaNO3 c. dung dịch Ba(OH)2 0,3M d. dd Al2(SO4)3 0,15M Viết các phương trình điện li và tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch + 2+ BT4. Một dung dịch có chứa 0,2 mol K ; 0,3 mol Mg ; 0,45 mol NO3 và x mol Cl . a. Tính x? b. Cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan. Tính m? BT5. Hòa tan hai muối X, Y vào nước được 1 lit dung dịch chứa: [Zn2+] = 0,2M; [Na+] = 0,3M; [ 2 SO4 ] = 0,15M; [Cl ] = p (M). a. Tính giá trị p? b. Tìm công thức hai muối X, Y ban đầu. Tính khối lượng mỗi muối đem hòa tan. BT6. Hòa tan 12,5 gam tinh thể CuSO4.5H2O trong nước thành 200 ml dung dịch . Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch thu được . BT7. Hòa tan 8,08 gam Fe(NO3)3 .9H2O trong nước thành 500 ml dung dịch . Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch thu được? BT8. Chỉ ra các chất sau đây là chất điện li mạnh hay điện li yếu trong nước. Viết phương trình điện li của chúng? NaBr; HClO; CaCl2; CH3COOH; K2CO3; Mg(OH)2. BT9. Hãy sắp xếp dung dịch các chất sau (cùng nồng độ) theo chiều tăng dần khả năng dẫn điện:CH3COOH; AlCl3; Al2(SO4)3; AgNO3; Ba(OH)2. BT10. Viết phương trình điện li các chất sau đây (nếu có) : 1. HClO4 2. Sr(OH)2 3. K3PO4 4. BaCl2 5. AgCl 6. Fe(OH)3 7. Al2(SO4)3 8. KMnO4 9. KOH 10. HNO3 11. BaSO4 BT11. Viết công thức của chất mà khi điện li tạo ra các ion : + 2― 3+ ― 2+ ― 3+ 2― a. K và 4 b. Fe và 3 c. Mg và 푛 4 d. Al và 푆 4 Dạng 2: Tính độ điện li + -3 BT1. Điện li dung dịch CH3COOH 0,1M được dung dịch có [H ] = 1,32.10 M . Tính độ điện li α của axit CH3COOH. - 2 -
3. Hóa học 11 21 BT2. Một lít dung dịch CH3COOH 0,01 M có chứa tổng số 6,28.10 ion và phân tử CH3COOH . Tính độ điện li của axit này. BT3. Hòa tan 3 gam CH3COOH vào nước để được 250 ml dung dịch, biết độ điện li α = 0,12 . Tính nồng độ mol của các phân tử và ion trong dung dịch . BT4: Tính nồng mol của các ion trong dung dịch trong các trường hợp sau: a. dd Na2SO3 0,3M ( =1) b. dd HF 0,4M ( = 0,08) c. dd HClO 0,75 ( = 5%) d. dd HNO2 0,5M ( = 6%) + - Bài 5: Tính nồng độ mol các ion H và CH3COO có trong dung dịch axit CH3COOH 0,1M . - + Biết phương trình điện li : CH3COOH€ CH3COO + H và độ điện li α = 4%. - + ĐS: C = C0 x α = 0,1.4% = 0,004 M. Từ phương trình điện li :[CH3COO ] = [H ] = 0,004 M - 3 -
4. Hóa học 11 Bài 6: Cho dung dịch HClO có nồng độ mol 0,01M, ở nồng độ này HClO có độ điện li là α = 0,172% . a). Tính nồng độ các ion H+ và ClO- . b). Tính nồng độ mol HClO sau điện li . ĐS: a). [H+] = [ClO-] = 1,72.10-5 (M) ; b). [HClO] = 9,9828.10-3 (M) . Bài 7: Hòa tan 3 gam CH3COOH và nước để được 250 ml dung dịch, biết độ điện li α = 0,12 . Tính nồng độ mol của các phân tử và ion trong dung dịch . + - ĐS: [CH3COOH] = 0,176 (M) ; [H ] = [CH3COO ] = 0,024 (M) . Bài 8: Trong 100 ml dung dịch axit nitrơ ở nhiệt độ nhất định có 5,64.1021 phân tử HNO 2 và 3,6.1020 ion NO2-. a. Tính độ điện li của axit nitrơ trong dung dịch ở nhiệt độ đó . b. Tính nồng độ mol của dung dịch nói trên . Bài 9: Tính nồng độ mol của các ion H+ và CH3COO- trong 2 lit dung dịch có chứa 24 gam CH3COOH hòa tan . Biết độ điện li của axit là α = 1,2% ĐS: C0 = 0,2 M; C = 1,2% x 0,2 = 0,0024 M; Từ phương trình điện li : [ CH3COO-] = [H+] = 0,002M - 4 -
5. Hóa học 11 Bài 3: Axit – Bazo – Muối MỤC TIÊU - Phân loại axit -bazo - Viết PT điện li - Tính nồng độ ion trong dung dịch A. LÍ THUYẾT I. Axit 1. Định nghĩa - Theo thuyết A-re-ni-ut: Axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H+. HCl → H+ + Cl– - Theo thuyết Bron – Stet: Axit là chất nhường proton (H+) - + CH3COOH +H2O € CH3COO + H3O (Axit) (Bazo) (Bazo) (Axit) 2. Axit một nấc, axit nhiều nấc + - Axit một nấc: phân li một nấc ra ion H : HCl, HNO3, CH3COOH . . . + - Axit nhiều nấc: phân li nhiều nấc ra ion H : H3PO4 . . . 3. Hằng số phân li axit [H ].[Cl ] VD : HCl H Cl ; K a [HCl] II. Bazơ - Theo A-re-ni-ut: Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra ion H+. NaOH → Na+ + OH – - Theo thuyết Bron – Stet: Bazo là chất nhận proton (H+) + - NH3 +H2O € NH4 + OH 3. Hằng số phân li axit [NH4 ].[OH ] VD : NH3 H2O€ NH4 OH ; Kb [NH3 ] III. Hidroxit lưỡng tính - Hidroxit lưỡng tính là hidroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li như bazơ. Thí dụ: Zn(OH)2 là hidroxit lưỡng tính 2+ - Phân li theo kiểu bazơ: Zn(OH)2 € Zn + 2OH - 5 -
6. Hóa học 11 2― + Phân li theo kiểu axit: Zn(OH)2 € ZnO2 + 2H IV. Muối - Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc cation NH+4 ) và anion là gốc axit. (NH ) SO 2NH+ +SO2- Ví dụ: 4 2 4 4 4 NaHCO3 Na HCO3 B. BÀI TẬP Dạng 3: Phân loại axit, bazo theo thuyết bron –stet và A- re-ni-ut BT1. Hãy cho biết các phân tử và ion sau là axit, bazơ hay lưỡng tính theo thuyết Bron – Stêt: HI, - - 3- 2- 2- CH3COO , H2PO4 , PO4 ; NH3, S , HPO4 . Giải thích. BT2. Quỳ tím sẽ xuất hiện màu gì khi cho vào các dung dịch : Na2S , NH4Cl . Giải thích. Bài 3: Trong các phản ứng dưới đây, ở phản ứng nào nước đóng vai trò là một axit, ở phản ứng nào nước đóng vai trò là một bazo (theo Bron – stêt). 1. HCl + H2O → H3O+ + Cl- 2. Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 . 3. NH3 + H2O€ NH4+ + OH- . 4. CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O . Dạng 4: Tính hằng số phân li axit, bazo BT1. Viết biểu thúc hằng số phân li axit K a hoặc hằng số phân li bazơ K b cho các trường hợp sau: - + - HF, ClO ; NH4 ; F . BT2. Có hai dung dịch sau : -5 + a) CH3COOH 0,10M (Ka = 1,75.10 ). Tính nồng độ mol của ion H . -5 - b) NH3 0,10M (Kb = 1,80.10 ). Tính nồng độ mol của ion OH . Bài 3: Có một dung dịch axit CH3COOH (chất điện li yếu) . Nếu hòa tan vào dung dịch đó một ít tinh thể CH3COONa (Chất điện li mạnh), thì nồng độ H+ có thay đổi không , nếu có thì thay đổi thế nào ? Giải thích . Hướng dẫn giải  Điều cần nhớ - 6 -
7. Hóa học 11 - Sự phân li của chất điện li yếu là một quá trình thuận nghịch dẫn đến cân bằng động (cân bằng điện li) Cân bằng điện li cũng có hằng số cân bằng K và tuân theo nguyên lí Lơ Sa – tơ – li – ê. - Độ điện li chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ khi điện li . - + [H ].[CH3COO ] - CH3COOH +H2O € CH3COO + H3O K [CH OOH] 3 Khi hòa tan chất điện li CH 3COONa vào dung dịch thì nồng độ CH 3COO- tăng lên do sự phân li: CH3COONa → Na+ + CH3COO. Vì Ka không đổi → [H+] giảm xuống Bài 4: Cân bằng sau tồn tại trong dung dịch : CH 3COOH € H+ + CH3COO- . Độ điện li α của CH3COOH biến đổi như thế nào ? a. Khi nhỏ vào vài giọt dung dịch HCl b. Khi pha loãng dung dịch c. Khi nhỏ vào vài giọt dung dịch NaOH d. Nhỏ vào dung dịch vài giọt dung dịch CH3COONa + Bài 5: Tính nồng độ mol ion H của dung dịch CH3COOH 0,1M, biết hằng số phân li của axit Ka = 1,75.10-5 . ĐS: [H+] = 1,32.10-3 (M). Bài 6: Tính nồng độ mol của ion OH- có trong dung dịch NH3 0,1M, biết hằng số phân li bazo kb = 1,8.10-5 ĐS: [OH-] = 1,34.10-3 (M). Bài 7: Trong 2 lít dung dịch axit flohiđric có chứa 4 gam HF nguyên chất. Độ điện li của axit này là 8%. Hãy tính hằng số phân li của axit flohiđric. - 7 -
8. Hóa học 11 Bài 5: Axit propanoic (C2H5COOH) là một axit hữu cơ, muối của axit này được dùng để bảo quản -5 thực phẩm lâu bị mốc . Hằng số điện li của axit là Ka = 1,3.10 . Hãy tính nồng độ ion H+ trong dung dịch C2H5COOH 0,1M . ĐS: [H+] = 1,1.10-3 (M) Dạng 5: Định luật bảo toàn điện tích Bài 1: Dung dịch A chứa Al3+ 0,1 mol, Mg2+ 0,15 mol, NO3- 0,3 mol và Cl- a mol . Tính a . ĐS: a = 0,3 mol Bài 2: Dung dịch A chứa Na+ 0,1 mol , Mg2+ 0,05 mol , SO42- 0,04 mol còn lại là Cl- . Tính khối lượng muối trong dung dịch . ĐS: m = 11,6 gam Bài 3: Một dung dịch có chứa hai loại cation là Fe 2+ (0,1 mol) và Al3+ (0,2 mol) cùng hai loại anion là Cl- (x mol) và SO42- (y mol) . Tính x và y biết rằng khi cô cạn dung dịch và làm khan thu được 46,9 gam chất rắn khan . ĐS: x = 0,2 (mol) và y = 0,3 (mol) BT4. Dung dịch nào sau đây tồn tại + 2 3+ + 2+ + 2 a. Na , NH4 , Cl , SO4 b. Fe , K , OH , NO3 . c. Mg , Na , CO3 , Br 3 2 2 3+ 2 + + 2+ d. PO4 , Cl , SO3 , Ca . e. Al , CO3 , Na , K f. NH4 , Cu , Cl , NO3 BT5. Các dung dịch sau đây có tồn tại hay không? giải thích? + a. Na : 0,02mol; NH4 : 0,05mol b. OH : 0,03mol; NO3 : 0,02mol 2 2 2+ Cl : 0,04mol; SO4 : 0,015mol Ca : 0,02mol; Cu : 0,005mol c. Mg2+: 0,4M; Na+: 0,6M d. Ba2+: 0,1M;Ag+: 0,2M 2 CO3 : 0,6M; Cl : 0,4M HCO3 : 0,3M; NO3 : 0,1M BT6. Có hai dung dịch : ddA và ddB. Mỗi dung dịch chỉ có hai loại cation và hai loại anion trong số: 2+ + K (0,15mol) Mg (0,1mol)NH4 (0,25mol) H (0,2mol) 2 2 Cl (0,1mol)SO4 (0,075mol)NO3 (0,25mol)CO3 (0,15mol). Xác định các ion có trong mỗi dung dịch. BT7. Có hai dung dịch, mỗi dung dịch chỉ chứa hai loại cation và hai loại anion trong số các ion sau: 2+ 3+ + 3 2 Ca ; Fe ; K ; NH4 ; PO4 ; NO3 ; CO3 ; Br . Xác định các ion có trong mỗi dung dịch + 2 2 BT8. Hãy tính tổng khối lượng muối có trong dung dịch A chứa các ion Na ; NH4 ;SO4 ;CO3 biết rằng khi cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư và đun nóng thu được 0,34g khí có thể làm xanh quỳ ẩm và 4,3g kết tủa; còn khi cho A tác dụng với dung dịch H 2SO4 dư thì thu được 0,224 lít khí đktc. + 2+ BT9. Một dung dịch X chứa x mol Na ; 0,1 mol Ca ; 0,3 mol HCO3 và y mol Cl . Cô cạn dung dịch X rồi lấy chất rắn đem nung đến khối lượng không đổi thu được 16,75g chất rắn. Tìm x và y? - 8 -
9. Hóa học 11 BT10. Trộn dung dịch chứa Ba 2+; 0,04 mol Na+; 0,2 mol OH với dung dịch chứa K +; 0,06 mol 2 HCO3 ; 0,05 mol CO3 thu được m gam kết tủa. Tính m? (15,76g) 2+ 2+ BT11. Trong dung dịch X có 0,02 mol Ca ; 0,05 mol Mg ; HCO3 và 0,12 mol ion Cl . Trong dung dịch Y có OH ; 0,04 mol Cl và 0,16 mol ion K+. Cho X vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng kết tủa thu được? (ĐA: 4,9g) 2+ BT12. Dung dịch A có hoà tan 18g NaHSO4 và 13,375g NH4Cl. Dung dịch B chứa ion Ba , 0,2mol + - NO3 , 0,35mol K , 0,35mol OH . Trộn dung dịch A với dung dịch B thu được m gam kết tủa và V lít khí ở đktc. Tính m và V? BT13. Cho 78,4g hỗn hợp L gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 155,4g muối khan. Nếu cho 78,4g hỗn hợp L trên tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch M là hỗn hợp HCl và H2SO4 loãng thu được 167,9g muối khan. Tính nồng độ mol của HCl và H 2SO4 trong dung dịch M. Bài 4: Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit – bazo A. LÍ THUYẾT I. Nước là chất điện li rất yếu 1. Sự điện li của nước H2O € H OH 2. Tích số ion của nước - Tích số ion của nước K [H ].[OH- ] 10 14 (ở 250C). Một cách gần đúng, có thể coi giá trị của H2O tích số này là hằng số cả trong dung dịch loãng của các chất khác nhau. + - + - -7 - Vì một phân tử H2O phân li ra một ion H và một ion OH , nên trong nước: [H ]=[OH ]=10 M 3. Ý nghĩa tích số ion của nước - Các giá trị [H+] và pH đặc trưng cho các môi trường Môi trường trung tính: [H+] = 1,0.10-7M hoặc pH = 7 Môi trường axit: [H+] > 1,0.10-7 M hoặc pH 7 II. Khái niệm về pH. Chất chỉ thị axit – bazo Nếu [H+] = 10-aM thì pH = a B. BÀI TẬP Dạng 6: Bài tập pH BT1. Tính pH của các dung dịch sau: a. dung dịch HCl 0,01M b. dung dịch Ba(OH)2 0,05M - 9 -
10. Hóa học 11 c. 2 lít dung dịch có hòa tan 3,92g H2SO4 d. 4 lít dd có hòa tan 4g NaOH và 16,8g KOH BT2. Một dung dịch NaOH 0,2M. Lấy 50ml dung dịch trên đem trộn với 150ml nước nguyên chất. Tính pH của dung dịch thu được sau khi trộn. BT3. Trộn 200ml dung dịch HNO3 0,2M với 300 ml dung dịch NaOH 0,3M. Sau phản ứng thu được dung dịch X. Tính pH của dung dịch thu được sau phản ứng. BT4. Cho 200ml dung dịch CH3COOH 0,2M. Sau đó thêm vào đó 1,23g CH 3COONa. Tính pH của -5 dung dịch sau phản ứng biết Ka (CH3COOH)=1,75.10 . (giả sử thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể). BT5. Trộn 100ml dung dịch H2SO4 3M với 300 ml dung dịch KOH 1,5M. Tính pH của dung dịch thu được sau phản ứng? A/ Trường hợp các chất điện li mạnh BT1. Pha loãng 200ml dung dịch Ba(OH) 2 với 1,3 lít nước thu được dung dịch có pH = 12. Tính nồng độ mol/l của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu, giả sử Ba(OH)2 phân li hoàn toàn. BT2. Hoà tan m gam kim loại Ba vào nước thu được 1,5 lít dung dịch X có pH=13. Tính m? BT3. Một dung dịch H2SO4 có pH=2 a. Cần pha trộn dung dịch trên với nước theo tỉ lệ thể tích như thế nào để được dung dịch có pH=3 b. Để trung hoà 10ml dung dịch NaOH cần dùng 100ml dung dịch axit trên. Tính pH của dd NaOH. BT4. Một dung dịch Ba(OH)2 có pH=13 a. Cần pha trộn dung dịch trên với nước theo tỉ lệ thể tích như thế nào để được dung dịch có pH=11 b. Trung hoà 100 ml dung dịch HCl cần 10 ml dung dịch Ba(OH)2 trên. Tính pH của dung dịch axit BT5: Hoà tan 3,66gam hỗn hợp Na, Ba vào nước dư thu được 800ml dung dịch A và 0,896 lít H 2 (đktc). Tính pH của dung dịch A. (ĐA: 13) BT6. Trộn 150ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M và KOH 0,3M với 250ml dung dịch HCl x M. Sau phản ứng thu được 400ml dung dịch có pH=1. Tính x? (ĐA: x=0,46M) BT7. Tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,025M cần cho vào 100ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 và HCl có pH=1 để thu được dung dịch có pH=2. (ĐA: V=0,15 lít) BT8: Có 50 ml dung dịch chứa hỗn hợp KOH 0,05M và Ba(OH) 2 0,025M người ta thêm V ml dung dịch HCl 0,16M vào 50 ml dung dịch trên thu được dung dịch mới có pH = 2. Tính V? (ĐA: 36,67 ml) BT9: Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH) 2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H 2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dung dịch X.Tính pH của dung dịch X? (ĐA: 2) - 10 -
11. Hóa học 11 BT10: Thể tích dung dịch Ba(OH) 2 0,025M cần cho vào 100ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO 3 và HCl có pH = 1, để thu được dung dịch có pH =12. (ĐA: 0,275 lít) BT11: Trộn lẫn 3 dd H2SO4 0,1M; HNO3 0,2M và HCl; 0,3M với những thể tích bằng nhau thu được ddA. Lấy 300ml ddA cho phản ứng với V lít ddB gồm NaOH 0,2M và KOH 0,29M thu được ddC có pH = 2. Tính V. (ĐA: 0,134 lít) BT12: Trộn 100 ml dung dịch có pH = 1 gồm HCl và HNO3 với 100 ml dd NaOH nồng độ a (mol/l) thu được 200 ml dung dịch có pH = 12. Tính a (biết trong mọi dung dịch [H +][OH-] = 10-14) (ĐA: 0,12) BT13: Trộn 3 dung dịch HCl 0,3M; H 2SO4 0,2M và H3PO4 0,1M với những thể tích bằng nhau thu được dung dịch X. Dung dịch Y gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M. Để trung hòa 300 ml dung dịch X cần vừa đủ V ml dung dịch Y. Tính giá trị của V. (ĐA: 2000 ml) BT14: Trộn 200 ml dung dịch gồm HCl 0,1M và H2SO4 0,05M với 300 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ x M thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 13. Tính giá trị của x và m (ĐA: x=0,15; m = 2,33) BT15: Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,08 (mol/l) và H2SO4 0,01 (mol/l) với 250 ml dung dịch Ba(OH)2 có nồng độ x mol thu được m (g) kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 12. Tìm m và x ? ( m= 0,5825g; x=0,06) BT16. Trộn 300ml dung dịch hỗn hợp HNO 3 0,3M và H2SO4 0,1M với 200ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 x M và KOH 0,75M thu được dung dịch có pH = 13 và m gam kết tủa. Tính x và m? BT17. Trộn 150ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,3M và H2SO4 0,1M với 100ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 x M và KOH 0,3M thu được dung dịch có pH=1,7 và m gam kết tủa. Tính x và m? ĐA: x=0,2; m=3,495g BT18: Khi trộn những thể tích bằng nhau của dung dịch HNO3 0,01M và dung dịch NaOH 0,03M thì thu được dung dịch có pH bằng bao nhiêu? (ĐA: 12) BT19. Hoà tan 1,12g Fe vào 100 ml dung dịch HCl 0,5M. Tính pH của dung dịch sau phản ứng? BT20. Hoà tan m gam Zn vào 200 ml dung dịch H2SO4 2M thu được 7,84 lít khí hiđro và dung dịch X. Tính pH của dung dịch X? BT21. Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp kim loại X, Y vào 250 ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng thu được 2,24 lít khí hiđro ở đktc và dung dịch Z. Tính pH của dung dịch Z? BT22. Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dd X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H 2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dd không đổi). Xác định pH của dd Y? (pH=1) B/ Trường hợp với các chất điện li yếu BT21. Tính pH của một dung dịch axit yếu HF 0,5M; biết độ điện li =8% - 11 -
12. Hóa học 11 BT22. Tính pH của dung dịch NH 3 biết 2 lít dung dịch có hoà tan 11,2 lít NH 3, biết hằng số phân li -5 bazơ của NH3 là 1,8.10 . BT23. Hoà tan 10,7g NH4Cl vào nước được 1 lít dung dịch X. -5 a. Tính pH của dung dịch X biết hằng số phân li bazơ của NH3 là 1,8.10 . b. Nếu thêm vào dung dịch X 500 ml dung dịch HCl 0,04M được dung dịch Y. Tính pH của dung dịch Y? BT24. Một dung dịch X chứa axit yếu HA nồng độ C 1; muối NaA nồng độ C 2. Axit HA có hằng số axit Ka. Lập biểu thức tính pH phụ thuộc vào Ka; C1; C2 BT25. Hoà tan m gam muối CH 3COONa vào 200 ml dung dịch CH3COOH 2M thu được dung dịch X. Sau đó thêm 50 ml dung dịch NaOH 1M vào X, sau phản ứng được dung dịch Y có pH = 4,3098. -5 Tính m biết Ka = 1,75.10 . (ĐA: 0.075 mol =6.15g) BT26. Dung dịch A chứa HF 0,1M và NaF 0,1M. Tính pH của dung dịch biết pKa = 3,17 Bài 5: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li A. LÍ THUYẾT 1. Điều kiện xãy ra phản ứng - Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xãy ra khi các ion kết hợp lại với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau: + Chất kết tủa: + Chất điện li yếu: + Chất khí - Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion. B. BÀI TẬP Dạng 7: Viết phương trình ion thu gọn BT1. Viết các phương trình phản ứng dạng phân tử (nếu có) và dạng ion thu gọn. 1.1 Fe2(SO4)3 + NaOH 1.2 KNO3 + NaCl 1.3 Cu(OH)2 + HNO3 1.4 FeS + HCl 1.5 CaCO3 + H2SO4 1.6 CuSO4 + H2S 1.7 AgNO3 + HBr 1.8 Al(OH)3 + KOH 1.9 Na2HPO4 + HCl 1.10 NaHSO3 + NaOH BT2. Viết phương trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn cho các phản ứng oxi hóa khử xảy ra trong dung dịch sau: 2.1 Zn + HCl 2.2 Cu + H2SO4 đặc nóng 2.3 Fe + HNO3 loãng 2.4 FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 loãng 2.5 KClO3 + HCl 2.6 FeCl3 + H2S  S + FeCl2 + - 12 -
13. Hóa học 11 BT1.Viết phương trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn. a. NaHCO3 + NaOH b. NaHCO3 + Ba(OH)2(1:1) c. NaHCO3 + Ba(OH)2 (2:1) d. NaHCO3 + CaCl2 e. Na2CO3 + AlCl3 f. Na2CO3 + CaCl2 BT2. Viết các phương trình phản ứng dạng phân tử (nếu có) và ion thu gọn? a. MgCl2+ K3PO4 b. BaCl2 + H2SO4 c HCl + AgNO3 d. FeCl2 + H2S. e. KNO3 + NaCl f. NaHCO3 + KOH BT3. Cho các chất Na2CO3; BaCl2; NaHCO3; H2SO4; NaOH. Cho các chất trên tác dụng với nhau từng đôi một. Viết các phương trình phân tử dạng ion thu gọn? BT4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra dạng phân tử và ion thu gọn. a. NaHCO3 + CaCl2 b. Ca(OH)2 + Ca(H2PO4)2 c. Ca(OH)2 + Na2CO3 2 2 d. NaHSO4 + BaCl2 e. HCl + Na2HPO4 (1:1) f. d AlCl3 + d NH3. a, H2SO4 đặc nóng +Cu b, H2SO4 + Al(OH)3 c, H2SO4 loãng + Fe d, H2SO4 đặc nóng + Fe e, FeSO4 + KMnO4 + H2SO4. f, CH3COOH + NaOH. BT6. Hoàn thành các phương trình sau ở dạng ion thu gọn? a. Cu + NaNO3 + H2SO4 c. FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 loãng b. FeCl3 + dd K2CO3 d. K[Al(OH)4] + ddHCl BT7. Viết các phương trình phân tử và ion thu gọn trong các trường hợp sau: a. Cho FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu khí SO2 b. Cho Al tác dụng với dung dịch HNO3 thu được NH4NO3. BT8. Cho bột nhôm tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch A, khí N2O. - Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A thu được dung dịch B và khí C. - Cho dung dịch H2SO4 loãng đến dư vào B Viết phương trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn. BT9. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp bột Al, Al2O3 bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch A. Khuấy đều dung dịch A, đồng thời cho từ từ dung dịch NH4Cl bão hoà vào đến dư, đun nóng thấy có khí mùi khai bay ra và xuất hiện kết tủa trắng. Viết các phương trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn. BT10. VIIa-ĐH BK 00 Viết các phương trình phản ứng của Ba(HCO3)2 với các dung dịch HNO3; Ca(OH)2; Na2SO4; NaHSO4 BT11. Cho các dung dịch KHCO3, KHSO4, KOH, HCl, Ca(OH)2, K2CO3, FeCl3. Cho các dung dịch tác dụng với nhau từng đôi một. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra dạng phân tử và ion thu gọn. - 13 -
14. Hóa học 11 Dạng 5. Giải bài toán có sử dụng phương trình ion thu gọn 2+ 2+ 2+ - BT1. Dung dịch A có chứa 5 ion: Mg , Ba , Ca , 0,1 mol Cl và 0,2 mol NO3 . Thêm dần V lít dung dịch K2CO3 1M vào A đến khi được lượng kết tủa lớn nhất thì dừng lại. Tính V? 2 2 2 + BT2. Dung dịch A chứa các ion CO3 ;SO3 ;SO4 và 0,1 mol HCO3 ; 0,3 mol Na . Thêm dần V lít dung dịch Ba(OH)2 2M vào dung dịch A thì thu để thu được lượng kết tủa lớn nhất. Tính V? BT3. Cho 200 ml dung dịch hỗn hợp KOH 0,9 M và Ba(OH) 2 0,2M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp H2SO4 0,3M và Al2(SO4)3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính khối lượng kết tủa thu được? BT4. Dung dịch A chứa 0,02 mol CuSO4 và 0,015 mol FeCl3. Dung dịch B chứa 0,035 mol Ba(OH)2 và 0,02 mol KOH. Trộn dung dịch A vào dung dịch B. Tính khối lượng kết tủa thu được? BT5. Cho 100 ml dung dịch A chứa Na2SO4 0,1M và K2SO4 0,2M phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch B chứa Pb(NO3)2 0,125M và BaCl2. Tính nồng độ mol của BaCl2 trong dung dịch và khối lượng chất kết tủa thu được sau phản ứng. BT6. Cho hỗn hợp chứa K2O, NH4Cl, KHCO3 và BaCl2 có số mol mỗi chất đều bằng 0,1 mol. Cho hỗn hợp X vào nước (dư), đun nóng rồi cô cạn dung dịch thì thu được m gam chất rắn khan Tính m? (22,35g) BT7. Cho 9,6g Cu vào 150 ml dung dịch HNO3 1M, sau phản ứng thu được khí NO duy nhất ở đktc. Tính thể tích khí NO và nồng độ của các chất trong dung dịch sau phản ứng? BT8. Hoà tan 8g Cu vào 200 ml dung dịch hỗn hợp NaNO 3 0,75M và H2SO4 0,75M. Sau phản ứng thu khí NO duy nhất ở đktc và dung dịch X.Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Tính V, m? BT9. Hoà tan 9,75g Zn vào 100 ml dung dịch hỗn hợp HNO 3 1,8 M và H2SO4 1,5M, sau phản ứng thu được V lít khí NO ở đktc và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Tính V và m? BT10. Cho 10,8g Al vào 1,5 lít dung dịch hỗn hợp HNO 3 0,5M và HCl 1,5M thu được V lít N2O- sản phẩm khử duy nhất ở đktc. Tính V? Dạng 6. Bài toán cho từ từ axit vào dung dịch muối cacbonat và ngược lại. BT1. Dung dịch A chứa 0,2 mol HCl. Dung dịch B chứa 0,125mol Na 2CO3. Tính thể tích khí CO2 thu được khi cho từ từ dung dịch A vào dung dịch B và ngược lại. BT2. Cho từ từ 500 ml dung dịch HCl 1M vào 300 ml dung dịch Na2CO3 1M thu được V lít khí CO2 ở đktc và dung dịch X a. Tính V? - 14 -
15. Hóa học 11 b. Cho vào dung dịch X lượng dư dung dịch Ba(OH)2 dư. Tính khối lượng kết tủa sau phản ứng. BT3. Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 thu được V lít khí đktc và dung dịch X. Cho dd Ca(OH)2 dư vào dung dịch X thấy có kết tủa. Tìm biểu thức liên hệ giữa a, b và V? BT4. X là dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1M và KHCO3 0,1M. Tính thể tích khí CO2 thoát ra khi cho từ từ 100 ml dung dịch X vào 240 ml dung dịch HCl 0,1M và ngược lại. BT5. Hoà tan a gam hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 vào nước để được 400 ml dung dịch X. Cho từ từ 150 ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch X, thu được dung dịch Y và 1,008 lít khí ở đktc. Cho Y tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được 29,55g kết tủa. Tính a? BT6. Cho từ từ 2 lít dung dịch hỗn hợp gồm HCl 1M và CH3COOH 0,1M vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm Na2CO3 0,4M và K2CO3 2M thu được V lít khí ở đktc. Tính V? - 15 -