BÀI TẬP CHƯƠNG ĐIỆN LY
Ths Nguyễn Quốc Việt
Tel: 0916505381 or 0983505381
Nhận luyện thi Đại hoc môn Hóa 8, 9, 10, 11, 12
Tại Thành Phố Hà Tĩnh
1.
DUNG DỊCH AXIT + DUNG DỊCH BAZƠ:
dd (HNO3, H2SO4, HCl) + dd (NaOH, KOH,
Ba(OH)2 ):
H+ + OH- → H2O
Ba2+ + SO42-
→ BaSO4↓
Ví dụ 1: Tính lượng nước cần thêm vào V lít dung dịch NaOH có pH = 12 để thuđược dung dịch
NaOH có pH = 11
Hướng dẫn giải
pH = 12 Þ pOH = 2 Þ [OH-] = 10-2M
pH = 11 Þ pOH = 3 Þ [OH-] = 10-3M
Qúa trình pha loãng số mol chất tan (n =CMV
) không thay đổi
ÞV1C1 = V2C2ÞV*10-2 =V2*10-3Þ V2 = 10V
Lượng nước
cần thêm vào: V2 – V1
= 10V –V = 9V lít
Ví dụ 2: Cần pha loảng V lítdung dịch HCl có pH = 3bằng nước bao nhiêu lần để thu được dung dịch HCl
có pH = 4.
Hướng dẫn giải
pH = 3Þ[H+] = 10-3M; pH = 4Þ[H+] = 10-4M
Qúa trình pha
loãng số mol chất tan (n =CMV ) không thay đổi :
V1C1 = V2C2Þ V*10-2 =V2*10-3Þ V2 = 10V
Vậy, cần pha loảng dung dịch 10 lần.
Ví dụ 3: Dung dịch A là HCl
có pH=3. Dung dịch B là dung dịch NaOH có pH = 12. Trộn A và B theo tỉ lệ 9:1 về
thể tích thu được dung dịch C. Tính pH của dung dịch C.
Hướng dẫn giải
Đặt VddB
= V Þ VddA = 9V
pH = 3Þ [H+] = 10-3M ÞnH+ = 0,001*9V = 0,009V
pH = 12 Þ pOH = 2 Þ [OH-]
= 10-2M; nOH- = 0,01*V = 0,01V
H+ + OH-→ H2O
0,009V 0,009V
nOH-dư=
0,01V – 0,009V = 0,001V; [OH-] =
= 0,0001M
pOH =4 ÞpH =10
Ví dụ 4: X là dung dịch H2SO4
0,5M, Y là dung dịch NaOH 0,6M. Cần
trộn thể tích ( lít) Vx với Yy theo tỉ
lệ nào đểđược dung dịch có pH
= 13.
Hướng dẫn giải:
nH2SO4 = 0,5VX; nH+
=VX;nNaOH = 0,6VY
Dung dịch sau phản ứng có pH = 13 > 7 ÞOH- dưÞH+
hết
pH = 13Þ pOH = 1Þ [OH-]dư
= 0,1M ÞnOH-dư = 0,1(VX + VY)
H+ + OH-→ H2O
VX VX
nOHdư = 0,6VY – VX
= 0,1(VX + VY)ÞVY = 2,2VxÞ
=
Ví dụ 5 : X là dd H2SO4
0,02M ; Y là dd NaOH 0,035M. Khi trộn lẫn dd X và dd Y thì ta thu được dd Z có
thể tích bằng tổng thể tích 2 dd mang trộn và có pH = 2. Coi H2SO4
điện ly hoàn toàn cả 2 nấc. Tính tỷ lệ về thể tích giửa 2 dd X và dd Y.
Hướng dẫn giải:
nH2SO4 = 0,02VX; nH+
=0,04VX; nNaOH = 0,035VY
Dung dịch sau phản ứng có pH = 2 < 7 Þ axit dưÞ OH-
hết
pH = 2Þ[H+]dư
= 0,01Þ nH+dư = 0,01(VX + VY)
H+ + OH-→ H2O
0,035VY 0,035VY
nH+dư = 0,04VX – 0,035VY
= 0,01(VX + VY)Þ0,03VY = 0,045VxÞ
=
Ví dụ 6: Cho
200ml dung dịch A gồm HCl 1M và HNO3 2M tác dụng với 300ml dung dịch B gồm NaOH 0,8M và KOH xM được dung dich C để trung hòa hết
dung dịch C cần thêm 300ml dung dịch HCl 1M. Tính x
Hướng dẫn giải
nHCl
= 0,2 mol; nHNO3 = 0,4 molÞ nH+ = 0,2+ 0,4 = 0,6 mol
nNaOH
= 0,24 mol; nKOH = 0,3x Þ nOH- = 0,24 + x
ddA + ddB →
ddC;
ddC tác dụng
với ddHCl Þ bazơ dư Þ axit hết
H+ + OH-→ H2O
0,6 0,6
nOH-dư = 0,24 + x – 0,6 = x – 0,36
ddC + ddHCl: nHCl = 0,3*1 = 0,3 mol; nH+ = 0,3
mol
H+ + OH-dư→ H2O
0,3 0,3
x – 0,36 = 0,3; x = 0,06 M
Ví dụ 7: Trộn 250 ml dung dịch gồm HCl và H2SO4 có pH = 2 vào 250 ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = 13 thấy có 0,1165 gam kết tủa. Tính pH
của dung dịch sau phản ứng và CM của axit ban đầu.
Hướng dẫn giải:
pH = 2 Þ [H+] = 10-2M; nH+ =
0,25*0,01 = 0,0025 mol
pH = 13 Þ pOH = 1 Þ [OH-] = 10-1M;
nOH- = 0,25*0,1 = 0,025 mol
nBa2+ =
x0,025 = 0,0125 mol
nBaSO4 =
=
0,0005 mol <nBa2+ = 0,0125 mol Þ Ba2+ dư, SO42-
hết
H+ + OH-→ H2O
0,0025 0,0025
Ba2+ + SO42-→ BaSO4
0,0005 0,0005
nH2SO4 = nSO42- = 0,0005 mol Þ nHCl = 0,0025
– 0,0005*2 = 0,0015 mol
CM H2SO4 =
= 0,002 M; CM HCl =
= 0,006 M
nOH-dư
= 0,025 – 0,0025 = 0,0225 mol
Vdung
dịch sau phản ứng = 250 + 250 = 500ml = 0,5 lít
[OH-] =
= 0,045 M; pOH =
-lg[OH-] = -log0,045 = 1,34
Ví dụ 8: Trộn 200ml dung dịch gồm HCl 0,1M và H2SO4
0,05M với 300 ml dung dịch Ba(OH)2 a mol/lít thu được m gam kết tủa
và 500ml dung dịch có pH = 13. Xác định a và m.
Hướng dẫn giải
nHCl = 0,2*0,1 = 0,02 mol; nH2SO4 = 0,2*0,05 =
0,01mol ÞnH+ = 0,04 mol
pHdd
sau p.ứng =13 Þ pOH = 1 Þ [OH-] = 10-1M ÞnOH-dư =
0,1*0,5 = 0,05 mol
H+ + OH-→ H2O
0,04 0,04
Ba2+ + SO42-→ BaSO4
0,01 0,01
Þ CM Ba(OH)2 =
= 0,15M
nSO42- = 0,01 mol < nBa2+ = 0,045 mol ÞBa2+ dư
ÞnBaSO4 = 0,01 mol
mBaSO4 = 0,01*233 = 2,33 gam
Ví dụ 9: 100 ml dung dịch gồm
Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H2SO4
0,0375M và HCl 0,0125M, thu được dung dịch X và mgam kết tủa. Xác đinh m và pH
của dung dịch X.
Hướng dẫn giải:
nHCl = 0,005 mol; nH2SO4 = 0,015 mol ÞnH+ = 0,005 + 0,015*2 = 0,035 mol
nBa(OH)2 = 0,01 mol; nNaOH = 0,01 molÞnOH- = 0,01*2 + 0,01 = 0,03 mol
nOH- = 0,03 mol<nH+ = 0,035 mol Þbazơ hết, axit dư
nH+dư= 0,035 - 0,03 = 0,005 mol; [H+]dư
=
= 0,01M ÞpH = 2
nSO42- = 0,015 mol > nBa2+ =
0,01mol Þ SO42- dư Þ nBaSO4
= 0,01 mol
mBaSO4 = 0,01*233 = 2,33 gam
H+ + OH-→ H2O
0,03 0,03
Ba2+ + SO42-→ BaSO4
0,01 0,01 0,01
2.
DUNG DỊCH MUỐI + DUNG DỊCH BAZƠ:
dd(MgCl2, CuCl2, Na2SO4)
+ dd(NaOH, KOH, Ba(OH)2):
Mg2+ + 2OH-
→ Mg(OH)2
Cu2+ + 2OH-
→ Cu(OH)2
Ba2+ + SO42-
→ BaSO4
Chú ý:Để biết phản ứng xảy ra, ta cần biết hidroxit kim loại
tan và hidroxit không tan trong nước:
Hidroxit kim loại tan: Ca(OH)2, Ba(OH)2; Sr(OH)2
và MOH(M là kim loại nhóm IA: NaOH, KOH…).
dd (NH4Cl, CuSO4, AlCl3
) + dd (NaOH, KOH, Ba(OH)2 ):
NH4+ + OH- →
NH3↑ + H2O
Ba2+ + SO42-
→ BaSO4
Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4-
Chú ý: Để xác định được kết tủa, ta cần biết hidroxit lưỡng
tính
Hidroxit lưỡng tính:Al(OH)3, Cr(OH)3,
Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2.
Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4-
Zn(OH)2 + 2OH- → Zn(OH)42-
dd(MgCl2, CuCl2, Fe2(SO4)3, NaCl) + dung dịch NH3 dư:
Mg2+ + 2NH3 + 2H2O
→ Mg(OH)2 + 2NH4+
Fe3+ + 3NH3 + 3H2O
→ Fe(OH)3 + 3NH4+
Cu2+ + 2NH3 + 2H2O
→ Cu(OH)2 + 2NH4+
Cu(OH)2 + 4NH3 → Cu[NH3]42+
+ 2OH-
Chú ý: Để xác định được kết tủa, ta cần biết hidroxit tạo phức
trong dung dịch NH3
Hidroxit tạo phức trong dd NH3:Zn(OH)2, Cu(OH)2, AgOH
Zn(OH)2 + 4NH3 → Zn[NH3]42+
+ 2OH-
Cu(OH)2 + 4NH3 → Cu[NH3]42+
+ 2OH-
AgOH + 2NH3 → Ag[NH3]2+
+ OH-
dd (Ba(OH)2, KOH) + dd ( NaHCO3,
KHCO3):
HCO3- + OH-® CO32- + H2O
Ca2+ + CO32-® CaCO3↓
Ví dụ 10: Cho dung dịch NH3 dư vào 200 ml dung dịch MgCl2
0,5M, CuCl2 0,4M, NaCl 2M.
Sau phản ứng thu được m gam kết tủa. Tính m.
Hướng dẫn giải:
nMgCl2 = 0,1 mol
Mg2+ + 2NH3 + 2H2O
→ Mg(OH)2↓ + 2NH4+
0,1 0,1
Cu2+ + 2NH3 + 2H2O
→ Cu(OH)2↓ + 2NH4+
Cu(OH)2 + 4NH3 → Cu[NH3]42+
+ 2OH-
m↓ = 0,1x58 = 5,8 gam
Ví dụ 11: Có 500 ml dung dịch NaHCO3 1M
(dung dịch X). Tính lượng kết tủa thu được khi cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào
X.
Hướng dẫn giải:
nNaHCO3 = 0,5x1 = 0,5 mol
HCO3-
+ OH-® CO32-
+ H2O
0,5 0,5
Ca2+ + CO32-® CaCO3↓
0,5 0,5
mCaCO3 = 0,5x100 = 50 gam
Ví dụ 12:Cho 27,4 gam bari kim loại vào 500 gam dung dịch hỗn hợp
(NH4)2SO4 1,32% và CuSO4 2% đun
nóng thu được kết tủa A, khí B và dung dịch C. Thể tích khí B ở (đktc) và khối
lượng kết tủa A.
Hướng dẫn giải:
m(NH4)2SO4 = 500x
= 6,6 gam Þ n(NH4)2SO4
= 0,05 mol
mCuSÓ4= 500x
= 10 gam Þ nCuSÓ4= 0,0625 mol
nBa =
= 0,2 mol; nSÓ42-= 0,0625 + 0,05 = 0,125 mol
Ba
+ 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑
0,2 0,2 0,2
NH4+ + OH- →
NH3↑ + H2O
0,1 0,4 0,1
(OH- còn lại: 0,4 – 0,1 = 0,3 mol)
Ba2+ + SO42-
→ BaSO4↓
0,2
0,125 0,125
Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓
0,0625 0,3 0,0625 (OH-dư)
Khí B: 0,2 mol H2, 0,1 mol
NH3Þ VB = 0,3x22,4 = 6,72 lít
Kết tủa A: 0,125 mol BaSO4, 0,0625 mol Cu(OH)2
mA
= 0,125x233 + 0,0625x98 = 35,25 gam
Ví
dụ 13: Cho 200 ml dung dịch NH4Cl 2M, CuSO41,5M, AlCl3
1M vào 300 ml dung dịch KOH3,5M, Ba(OH)21M.
Sau phản ứng thu được m gam kết tủa A và V lít khí B ở đktc. Tính m và V.
Hướng dẫn
giải:
nNH4Cl
= 0,4 mol; nCuSO4 = 0,3 mol; nAlCl3 = 0,2 mol
nKOH
= 1,05 mol; nBa(OH)2 = 0,3 mol Þ nOH- = 1,65 mol
NH4+ + OH- →
NH3↑ + H2O
0,4 0,4 0,4
(OH- còn lại: 1,65 – 0,4 = 1,25 mol)
Ba2+ + SO42-
→ BaSO4↓
0,3
0,3 0,3
Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓
0,3
0,6 0,3 (OH- còn lại: 1,25 – 0,6 = 0,65
mol)
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
0,2
0,6 0,2 (OH- còn lại: 0,65 – 0,6 = 0,05
mol)
Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4-
0,2 0,05 0,05
Khí
B: 0,4 mol NH3Þ VB = 0,4x22,4 = 8,96 lít
Kết tủa A: 0,3 mol BaSO4, 0,3 mol Cu(OH)2,
Al(OH)30,2 – 0,05 = 0,15 mol
mA
= 0,3x233 + 0,3x98 + 0,15x78 = 111 gam
Ví
dụ 14: Cho 270ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào dung dịch X chứa 0,025
mol CO32-, 0,1 mol Na+, 0,25 mol NH4+
và 0,3 mol Cl- đun nóng nhẹ(nước bay hơi không đáng kể). Tính tổng
khối lượng dung dịch X và dung dịch Ba(OH)2 sau phản ứng giảm đi.
Hướng
dẫn giải
nBa(OH)2
= 0,2*0,27 = 0,054 mol Þ nOH- = 0,054*2 = 0,108 mol
Ba2+ + CO32-® BaCO3
0,025 0,025 0,025
NH4+ + OH- →
NH3 + H2O
0,108 0,108 0,108
Tổng khối lượng dung dịch giảm:
3.
DUNG DỊCH MUỐI + DUNG DỊCH MUỐI, DUNG DỊCH
AXIT:
Ddd(Na2CO3,
K2SO4, NaHCO3) + dd BaCl2:
Ba2+ + SO42-
→ BaSO4
Ba2+ + CO32-® CaCO3↓
dd(Na2S,
K2S) + dd(Cu(NO3)2, Pb(NO3)2,
Fe(NO3)2):
Cu2+ + S2- → CuS↓
Pb2+ + S2- → PbS↓
Fe2+ + S2- → FeS↓
H2S
+ dung dịch(Cu(NO3)2, Pb(NO3)2,
Fe(NO3)2, Zn(NO3)2):
Cu2+ + H2S → CuS↓ + 2H+
Pb2+ + H2S → PbS↓ + 2H+
Dung dịch
(HCl, H2SO4 loãng) + hổn hợp (CuS, Ag2S, FeS,
ZnS, PbS)
2H+ + FeS → Fe2+ + H2S
2H+ + ZnS → Zn2+ + H2S
Chú ý:Để biết phản ứng xảy ra, ta cần biết:
Muối sunfua tan trong nước: Muối sunfua cua kim loại IA, IIA
và (NH4)2SO4(trừ BeS không tan)
Muối sunfua không tan trong nước: Không phải những muối trên, được chia làm 2
loại:
-
Muối tan trong dung dịch axit :
MnS, FeS, CoS, NiS,ZnS…….
-
Muối không tan trong dung dịch axit:
CuS, Ag2S, CdS, HgS, SnS, PbS………..
Dung dịch FeCl3 + dung dịch Na2S: 2Fe3+
+ 3S2- → S↓ + FeS↓
Dung dịch FeCl3 + dung dịch NaI: 2Fe3+ + 2I- → I2↓
+ 2Fe2+
Dung dịch AlCl3,FeCl3 + dung dịch Na2CO3:
2Al3+ + 3CO32-
+ 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
Fe3+ + 3CO32-
+ 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑
Dung dịch AlCl3,FeCl3 + dung dịch
Na2S:
2Al3+ + 3S2- + 6H2O
→ 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
2Fe3+ + 3S2- + 6H2O
→ 2Fe(OH)3↓ + 3H2S↑
Ví
dụ 15: Cho 12,2 (g) hỗn hợp A gồm Na2CO3 và K2CO3
tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 sau phản ứng thu được 19,7 (g)
kết tủa. Tính số mol môi muối trong hổn hợp A
Hướng dẫn giải
Đặt nNa2CO3 = x mol; nK2CO3
= y mol
106x + 138y = 12,2 (1)
Ba2+ + CO32-® BaCO3
x + y x + y
x + y =
= 0,1 (2)
Từ (1) và
(2): x = 0,05 mol; y = 0,05 mol
Ví dụ 16: Dung dịch A gồm 5 ion :Mg2+,
Ca2+, Ba2+ ; 0,1 mol Cl- và 0,2 mol NO3-.
Thêm từ từ dd K2CO3 1M vào dd A đến khi có kết tủa lớn nhất.
Tính thể tích dd K2CO3 cần dùng.
Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng
Mg2+
|
+
|
K2CO3
|
→
|
MgCO3
|
Ca2+
|
CaCO3
|
|||
Ba2+
|
BaCO3
|
|||
Cl- 0,1 mol
|
Cl- 0,1 mol
|
|||
NO3-0,2
mol
|
NO3-0,2
mol
|
|||
K+
|
Bảo toàn điện tích: nK+ = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol ÞnK2CO3
= 0,15 mol
Vdung dịch
K2CO3 =
= 0,15
lit = 150 ml
Ví dụ 17: 200 ml dung dịch Na2S 2M, K2S 1,5 phản ứng
vừa đủ với200ml dung dịch Cu(NO3)21M, Fe(NO3)2
xM thu được m gam kết tủa. Tính x và m.
Hướng dẫn giải:
nCu(NO2)2 = 0,2 mol; nNa2S = 0,4 mol; nK2S
=0,3 mol Þ nS2- = 0,7 mol
Cu2+ + S2- → CuS↓
0,2
0,2 0,2
Fe2+ + S2- → FeS↓
0,5 0,5
0,5 (nS2- = 0,7 –
0,2 = 0,5 mol)
CM Fe(NO3)2 =
= 2,5M; m↓
= 0,2x96 + 0,5x88 = 63,2 gam
Ví dụ 18: Có 500ml dd X
chứa Na+, NH4+, CO32-,
SO42-. Lấy 100ml dd X cho tác dụng với 1 lượng dư dd HCl
thu được 2,24 l CO2 (đktc). Lấy 100ml dd X cho tác dụng với 1 lượng
dư dd BaCl2 thấy có 64,3 g kết tủa . Lấy 100ml dd X cho tác dụng với
lượng dư NaOH thu được 4,48 l khí NH3 tính tổng khối lượng muối
trong 500ml dd X.
Hướng
dẫn giải
Gọi x, y, z, t lần lượt là số mol của các ion Na+, NH4+, CO32-,
SO42- trong 100ml dung dịch X Þx + y = 2z + 2t (1)
100 ml X +
HCl dư: nCO2 =
= 0,1 mol
2H+ + CO32- → H2O + CO2
0,1 0,1 Þ z = 0,1 mol
100 ml X + BaCl2 dư:
Ba2+ +
SO42- → BaSO4
t t
Ba2+ +
CO32- → BaCO3
0,1 0,1
mkết tủa = 233t + 0,1*197 = 64,3 Þ t = 0,2
100 ml X + NaOH dư: nNH3 =
= 0,2 mol
NH4+ + OH- →
NH3 + H2O
0,2 0,2 Þ y = 0,2 mol
Từ (1) Þ x = 0,4 mol
100 ml X: 0,4
mol Na+, 0,2 mol NH4+, 0,1 mol CO32-,
0,2 mol SO42-.
Þ500 ml X: 2
mol Na+, 1 mol NH4+, 0,5 mol CO32-,
1 mol SO42-.
mmuối = 2*23 + 1*18 + 0,5*60 + 0,2*96 = 113,2 gam
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét