áp dụng phương trình ion thu gọn để giải một số bài toán hoá học vô cơ xảy ra trong dung dịch

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Tên đề tài: Áp dụng phương trình ion thu gọn để giải một số bài toán
hoá học vô cơ xảy ra trong dung dịch
Họ và tên : Nguyến Thị Xuân Mai
Giáo viên môn: Hóa học
Đơn vị : Trường THPT Số 3 Bảo Thắng
MỤC LỤC
STT NỘI DUNG TRANG
1 MỤC LỤC 1
2 A. ĐẶT VẤN ĐỀ 2
3 B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I. Phản ứng trao đổi.
1. Phản ứng giữa hỗn hợp axit với hỗn hợp bazơ.
2. Phản ứng giữa hỗn hợp muối với hỗn hợp muối.
3. Phản ứng giữa hỗn hợp muối cacbonat với axit.
4. Phản ứng giữa oxit axit ( CO
2
, SO
2
) và axit H
2
S, H
2
SO
3
,
H
3
PO
4
với hỗn

hợp dung dịch kiềm.
5. Phản ứng giữa muối của kim loại mà hiđroxit luỡng tính
(Al
3+
,
Zn
2+
, Cr
3+
)
với với hỗn hợp dung dịch kiềm ( NaOH, KOH,
Ca(OH)
2
, Ba(OH)
2
).
4
4 II. Phản ứng oxi hoá khử xảy ra trong dung dịch.
1. Kim loại phản ứng với hỗn hợp axit không có tính oxi hoá
mạnh
2.Tính oxi hoá của ion NO
3
-
với kim loại phụ thuộc vào môi
trường.
16
5
C. KẾT LUẬN
19
6 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20

Trang 1
A. ĐẶT VẤN ĐỀ
Một bài tập hoá học có thể giải theo nhiều phương pháp khác nhau và đều đi đến một kết
quả, nhưng với từng bài toán, dạng toán giải theo phương pháp nào là dễ nhất, ngắn gọn
nhất, nhanh nhất và chính xác nhất là vấn đề không dễ đối với giao viên cũng như học sinh.
Chẳng hạn khi gặp bài toán sau: Có 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp axit gồm HCl1,98M
và H
2
SO
4
1,1M. Tính thể tích dung dịch chứa đồng thời NaOH 3M và Ba(OH)
2
4M cần phải
lấy để trung hoà vừa đủ dung dịch axit đã cho.
Việc giải bài toán này bằng các phương pháp thông thường như viết phương trình hoá học
thì có thể thực hiện được nhưng sẽ gặp những vướng mắc nhất định dẫn tới bài toán trỏ nên
phức tạp, mất thời gian. Để khắc phục được những nhược điểm đó ta nên nghỉ đến “phương
trình ion thu gọn”.
Để thấy rõ nhưng ưu điểm nhược điểm của tường phương pháp ta giải bài toán trên theo
hai cách và so sánh.
Cách giải 1. Dùng phương pháp thông thường

Số mol HCl trong 500ml dung dịch là: 1,98.0,5 = 0,99mol
Số mol H
2
SO
4
trong 500ml dung dịch là: 1,1.0,5 = 0,55mol
Phương trình phản ứng trung hoà các axit bằng kiềm :
HCl + NaOH  NaCl + H

2
O
3mol 3mol
2HCl + Ba(OH)
2
 BaCl
2
+ 2H
2
O
8mol 4mol
Như vậy, muối trung hoà 11 mol HCl cần 1000ml dung dịch kiềm đã cho
Vậy thì muối trung hoà 0,99mol HCl cần x ml dung dịch kiềm đã cho
=> x = 90 ml
Với H
2
SO
4
H
2
SO
4
+ 2NaOH  Na
2
SO
4
+ 2H
2
O
1,5mol 3mol

H
2
SO
4
+ Ba(OH)
2
 BaSO
4
+ 2H
2
O
4mol 4mol
Muối trung hoà 5,5 mol H
2
SO
4
cần 1000ml dung dịch kiềm đã cho
Vậy trung hoà 0,55mol H
2
SO
4
cần y ml dung dịch kiềm đã cho
=> y =100 ml
Vậy thể tích dung dịch kiềm phải lấy là:
V= x + y = 90 + 100 = 190 ml
Cách giải 2. Phương pháp áp dung phương trình ion thu gọn
Trong dd axit Trong dd bazơ
Pt điện li: HCl  H
+
+ Cl

-
Pt điện li

NaOH  Na
+
+ OH
-

0,99mol 0,99mol

3Vmol 3Vmol 3Vmol
H
2
SO
4
 2H
+
+ SO
4
2-
Ba(OH)
2
 Ba
2+
+ 2OH
-
Trang 2

0,55mol 1,1mol 1,1mol

4Vmol 4Vmol 8Vmol

molnnn
SOHHClH
09,255,0.299,02
42
=+=+=
∑

∑
=+=+=
−
VmolVVnnn
OHBaNaOH
OH
11832
2
)(
Phản ứng trung hoà xảy ra: H
+
+ OH
-

→


H
2
O

∑ ∑
−+
=
OHH
nn
=> 2,09 = 11V => V=0,19 lít
=> V = 190 ml
So sánh phương pháp cũ và phương pháp mới
PHƯƠNG PHÁP CŨ PHƯƠNG PHÁP MỚI
- Phương pháp này phổ biến nhưng dài
dòng, khó hiểu mất nhiều thời gian.
- Ngắn gọn, chính xác, dễ hiểu, không mất nhiều
thời gian.
- Học sinh còn hiểu bản chất của phản ứng xảy ra
trong dung dịch chất điện li là do sự kết hợp của
các ion đối kháng với nhau.
- Đáp ứng mục tiêu cải cách giáo dục hiện nay và
trong thi cử của học sinh
- Trong những năm gần đây bộ giáo dục đã ra đề
thi đa nhiều câu hỏi cùng dạng.

Bằng kinh nghiệm thực tế, tôi giảng dạy cho học sinh ở trường THPT Số 3 Bảo Thắng cụ
thể là học sinh ở các lớp 12A, 12B, 12E nhất là tôi đã áp dụng dạy cho đội tuyển học sinh
giỏi và đạt được kết quả cao khi các em đi thi gặp các bài dạng này. Từ những thực tế nêu
trên và kinh nghiệm giảng dạy tôi xin gới thiệu bài viết “ áp dụng phương trình ion thu
gọn để giải một số bài toán hoá học vô cơ xảy ra trong dung dịch ”
Trong quá trình nghiên cứu không trách những thiếu sót. Mong độc giả góp ý kiến cho
tác giả hoàn thiện bài viết tốt hơn. Tôi xin chân trọng cảm ơn!

Tác giả

Nguyễn Thị Xuân Mai
Trang 3
B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
 Phạm vi áp dụng
Áp dụng hiệu quả với nhiều bài toán hỗn hợp nhiều chất tác dụng với một hoặc nhiều chất
khác nhưng đều do ion đối kháng cùng loại kết hợp với nhau xảy ra trong dung dịch.
I. PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI.
Lưu ý: Đối với phản ứng trao đổi xảy ra thực tế là do các ion đối kháng kết hợp với nhau
tạo ra chất kết tủa, chất bay hơi hoặc chất điện li yếu.
1. Phản ứng giữa hỗn hợp axit với hỗn hợp bazơ.
Bài 1: Để trung hoà hết 2 lít hỗn hợp axit gồm HCl 1M, H
2
SO
4
0,5M, H
3
PO
4
0,5M cần vừa
đủ V lít hỗn hợp dung dịch bazơ gồm NaOH 1M, KOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng
thu được m gam muối khan. Thì V và m lần lượt có giá trị nào sau đây.
A. 3,5 lít và 479 gam B. 1,5 lít và 497 gam
C. 2,5 lít và 749 gam D. 3,5 lít và 974 gam
Bài giải

Phương trình điện li: Trong dd axit Trong dd bazơ
HCl  H
+
+ Cl

-
NaOH  Na
+
+ OH
-

2mol 2mol 2mol

Vmol Vmol Vmol
H
2
SO
4
 2H
+
+ SO
4
2-
KOH  K
+
+ OH
-

1mol 2mol 1mol

Vmol Vmol Vmol
H
3
PO
4

 3H
+
+ PO
4
3-

1mol 3mol 1mol

molnnnn
POHSOHHClH
732232
4342
=++=++=
∑

∑
=+=+=
−
VmolVVnnn
KOHNaOH
OH
2
Phản ứng trung hoà xảy ra: H
+
+ OH
-

→

H
2
O

∑ ∑
−+
=
OHH
nn
=> 7 = 2V => V=3,5 lít
Khối lượng muối thu được khi cô cạn là:
m =
−−−++
++++
3
4
2
4
POSO
ClNaK
mmmmm
= 3,5.39+3,5.23+2.35,5+1.96+1.95= 479 gam
=> Đáp án A đúng
2. Phản ứng giữa hỗn hợp muối với hỗn hợp muối
Bài 2. Cho 11,38 gam hỗn hợp gồm Ba(NO
3
)
2
, BaCl
2

, tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch
gồm (NH
4
)
2
SO
4
0,5M, Na
2
SO
4
1M, K
2
SO
4
0,5M thu được 11,65 gam kết tủa và dung dịch X
, cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được m gam muối khan. Thì V và m lần lượt có giá trị
nào sau đây.
Trang 4
A. 0,025 lít và 7,96 gam B. 0,025 lít và 6,96 gam
C. 0,25 lít và 9,69 gam D. 2,5 lít và 6,96 gam

Bài giải
Ta có:
moln
BaSO
05,0
233
65,11
4

==
Gọi x, y lần lượt là số mol của Ba(NO
3
)
2
và BaCl
2
.
Trong dung dịch các muối điện li theo phương trình sau
Ba(NO
3
)
2
 Ba
2+
+ 2NO
3
-


(NH
4
)
2
SO
4
 NH
4
+
+ SO

4
2+


xmol xmol 2xmol

0,5Vmol 0,5Vmol 0,5Vmol
BaCl
2
 Ba
2+
+ 2Cl
-
Na
2
SO
4
 2Na
+
+ SO
4
2-

ymol ymol 2ymol Vmol 2Vmol Vmol
K
2
SO
4
 2K
+

+ SO
4
2-
0,5Vmol Vmol 0,5Vmol

Phản ứng là:

Ba
2+
+ SO
4
2-

 BaSO
4

(x+y)mol (x+y)mol (x+y)mol

Ta có hệ phương trình: 261x + 208y = 11,46 x = 0,02
x + y = 0,05 y = 0,03
Thể tích cần dùng là:

∑ ∑
−+
=
2
4
2
SO
Ba

nn
=> 0,05 = 0,5V + V + 0,5V = 2V =>
litV 025,0
2
05,0
==

Khối lương muối khan là:

6,96g=++++=
=++++=
−−+++
5,35.03,0.262.02,0.239.025,023.025,0.218.025,0.5,0
34
Cl
NO
KNa
NH
mmmmmm
=> Đáp án B đúng
3. Phản ứng giữa hỗn hợp cacbonat với hỗn hợp axit.
Lưu ý. Phản ứng cuả muối cacbonat với axit
+ Nếu cho từ từ axit vào muối CO
3
2-
.
Phương trình ion: H
+
+ CO
3

2-

→
HCO
3
-
HCO
3
-
+ H
+
→
CO
2
+ H
2
O
+ Nếu cho từ từ muối CO
3
2-
vào axit.
Phương trình ion: 2 H
+
+ CO
3
2-

→
H
2

O + CO
2
Bài 1. Cho 35 gam hỗn hợp X gồm Na
2
CO
3
và K
2
CO
3
. Thêm từ từ , khuấy đều 0,8 lit HCl
0,5 M vào dung dịch X trên thấy có 2,24 lit khí CO
2
thoát ra ở đktc và dung dịch Y. Thêm
Ca(OH)
2
vào dung dịch Y được kết tủa A.
Trang 5
Khối lượng của Na
2
CO
3
và K
2
CO
3
trong X và khối lượng kết tủa A lần lượt là ?
A. 21,2 gam; 13,8 gam; 20 gam B. 4,4 gam; 30,8 gam; 10 gam
C. 17,5 gam; 17,5 gam; 30 gam D. 12,21 gam; 22,79 gam; 20 gam
Bài giải

Gọi số mol của Na
2
CO
3
là a, K
2
CO
3
là b.
Khi thêm từ từ dd HCl vào dd X lần lượt xảy ra phản ứng :
CO
−2
3
+ H
+

→
HCO
−
3
a + b a + b a + b
Khi trong dung dịch tất cả ion CO
−2
3
biến thành ion HCO
−
3
HCO
−
3

+ H
+

→
CO
2
+ H
2
O
0,1 0,1 0,1
=> n
CO
2
= 2,24/ 22,4 = 0,1 mol.
Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ca(OH)
2
cho kết tủa. Vậy HCO
−
3
dư, H
+
hết.
HCO
−
3
+ Ca(OH)
2

→
CaCO

3
↓
+ OH
-
+ H
2
O
Ta có
∑
+
H
n
= a + b + 0,1 = 0,5 . 0,8 = 0,4 mol
a + b = 0,3 (1)
106a + 138b = 35 (2).
Giải hệ có a = 0,2 mol Na
2
CO
3
, b = 0,1 mol K
2
CO
3
.
Do đó khối lượng 2 muối là :
m
Na
2
CO
3

= 0,2 . 106 = 21,2 (g) và m
K
2
CO
3
= 0,1 . 138 = 13,8 (g)
Khối lượng kết tủa :
n
CaCO
3
= n
HCO
−
3

dư
= a + b - 0,1 = 0,2 mol => m
CaCO
3
= 0,2 . 100 = 20 (g)

=> Đáp án A đúng
Bài 2. Cho 10,5 gam hỗn hợp X gồm Na
2
CO
3
và K
2
CO
3

tác dụng với HCl dư thì thu được
2,016 lit CO
2
ở đktc.
a. Tính % khối lượng X ?
b. Lấy 21 gam hỗn hợp Na
2
CO
3
và K
2
CO
3
với thành phần % như trên tác dụng với dung dịch
HCl vừa đủ (đến khi bắt đầu có khí CO
2
bay ra thì dừng lại). Tính thể tích dung dịch HCl
2M cần dùng?
c. Nếu thêm từ từ 0,12 lit dung dịch HCl 2M vào dung dịch chứa 21 gam hỗn hợp X trên.
Tính thể tích CO
2
thoát ra ở đktc?
Bài giải
a. Gọi a,b lần lượt là số mol của Na
2
CO
3
và K
2
CO

3
. do HCl dư nên CO
−2
3
biến thành CO
2
CO
−2
3
+ 2H
+

→
CO
2

↑
+ H
2
O
a + b a + b
Ta có : a + b = 2,016/ 22,4 = 0,09 mol giải hệ : a = 0,06 mol Na
2
CO
3

106a + 138b = 10,5 b = 0,03 mol K
2
CO
3

Trang 6
% Na
2
CO
3
=
5,10
100.106.06,0
= 60,57%
% K
2
CO
3
= 100% - 60,57% = 39,43%
b. Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X : Na
2
CO
3
, K
2
CO
3
(21 gam = 2 . 10,5 gam
hỗn hợp trên).
CO
−2
3
+ H
+

→
HCO
−
3
0,18 0,18 0,18
khi bắt đầu có khí CO
2
bay ra thì dừng lại, tức là phản ứng dừng lại ở đây.
n
HCl
= n
H
+
= 0,18 mol => V
HCl 2M
= 0,18/2 = 0,09(l)
c. Nếu dùng 0,12 lit dung dịch HCl 2M hay 0,12.2 = 0,24 mol H
+
> 0,18 mol. Nên sẽ có
phương trình tạo khí CO
2
:
CO
3
2-
+ H
+

→

HCO
3
-
(1)
0,18 0,18
HCO
−
3
+ H
+

→
CO
2
+ H
2
O (2)
0,06 0,06
4. V
CO
2
= 0,06.22,4 = 1,344 (l)
Bài 3. Hoà tan a gam hỗn hợp gồm ( Na
2
CO
3
và NaHCO
3
) vào nước thu được 400ml dung
dịch A. Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl 1,5M vào dung dịch A thu được dung dịch B và

1,008 lít khí (đktc). Cho B tác dụng với Ba(OH)
2
dư thu được 29,55 gam kết tủa.
a. Tính a
b. Tính nồng độ các ion trong dd A
c. Người ta cho từ từ dd A vào 100ml dd HCl 1,5M. Tính V CO
2
(đktc) thoát ra.
Bài giải
a. Ta có:
moln
CO
045,0
4,22
008,1
2
==
;
moln
BaCO
15,0
233
55,29
3
==
Gọi x, y lần lượt là số mol của Na
2
CO
3
và NaHCO

3
CO
3
2-
+ H
+

→
HCO
3
-
(1)
xmol xmol xmol
HCO
−
3
+ H
+

→
CO
2
+ H
2
O (2)
0,045mol 0,045mol 0,045mol
Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ba(OH)
2
dư cho kết tủa. Vậy HCO
−

3
dư, H
+
hết.
Ta có
∑
+
H
n
= x + 0,045 = 0,15mol => x = 0,105 mol
HCO
−
3
+ Ba(OH)
2

→
BaCO
3
↓
+ OH
-
+ H
2
O
0,15mol 0,15mol
x + y - 0,045 = 0,15 x = 0,105 mol Na
2
CO
3

x = 0,105 y = 0,09 mol K
2
CO
3

Do đó khối lượng 2 muối là :
Trang 7
a = m
Na
2
CO
3
+ m
NaHCO
3
= 0,105.126 + 0,09. 84 = 18,96 (g)
b.
molyxn
Na
3,02 =+=
+

[ ]
MNa 75,0
4,0
3,0
==
+

molxn

CO
105,0
2
3
==
−

[ ]
MCO 2625,0
4,0
105,0
2
3
==
−

molyn
HCO
09,0
3
==
−

[ ]
MHCO 225,0
4,0
09,0
3
==
−

c. Khi cho từ từ dung dịch A vào 100ml dd HCl 1,5M đều có khí CO
2
thoát ra ở cả hai
muối
Gọi a, b lần lượt là số mol của Na
2
CO
3
và NaHCO
3

HCO
−
3
+ H
+

→
CO
2
+ H
2
O
a mol amol amol
CO
3
2-
+ 2H
+

→
CO
2
+ H
2
O
b mol 2bmol bmol
Ta có : a + 2b = 0,15 a = 0,045

105,0
09,0
=
b
a
b = 0,0525

molban
CO
0975,00525,0045,0
2
=+=+=

2,184lit== 4,22.0975,0
2
CO
V
Bài tập tương tự
Bài 1: Trộn 100 ml dd A gồm ( K
2
CO

3
1M + KHCO
3
1M ) vào dd B ( NaHCO
3
1M +
Na
2
CO
3
1M ) thu được dd C. Nhỏ từ từ 100 ml dd D gồm ( H
2
SO
4
1M + HCl 1M ) vào dd
C thu được V lít CO
2
(đktc) và dd E. Cho Ba(OH)
2
tới dư vào dd E thu được m gam kết tủa.
Tìm m và V.
Bài 2: Cho 5,64 gam hỗn hợp gồm ( K
2
CO
3
+ KHCO
3
) vào một thể tích chứa dung dịch
( Na
2

CO
3
+ NaHCO
3
) thu được 600ml dung dịch A. Chia dung dịch A thành hai phần bằng
nhau, cho từ từ 100ml dung dịch HCl vào phần thứ nhất thấy thoát ra 448 cm
3
khí đktc và
thu được dung dịch B. Cho dung dịch B phản ứng với nươc vôi dư thấy xuất hiện 2,5 gam
kết tủa. Phần hai cho tác dụng vừa hết với 150 ml dung dịch NaOH 0,1M. Cho khí HBr dư
đi qua phần thứ 3 sau đó cô cạn dung dịch thu được 8,125 gam chất rắn khan.
a. Tính nồng độ các chất trong dung dịch A.
b. Tính nồng độ dd HCl đã dùng.
Bài 3: Một hỗn hợp A ( M
2
CO
3
+ MHCO
3
+ MCl) M là KLK. Cho 43,71 gam A tác dụng với
Vml dư dd HCl 10,52% ( d= 1,05) thu được dung dịch B và 17,6 gam khí C. Chia B thành
hai phần bằng nhau.
Phần 1: Phản ứng vừa đủ với 125ml dung dịch KOH 0,8M, cô cạn dung dịch thu được m
gam muối khan.
Trang 8
Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO
3
dư thu được 68,88 gam kết tủa.
1. Tính khối lượng mol nguyên tử M. Tính % về khối lượng các chất trong A.
2. Tính giá trị V và m

3. Lấy 10,93 gam hh A rồi đun nhẹ đến khi không còn khí thoát ra. Cho khí thu được
qua 250ml dung dịch Ca(OH)
2
0,02M. Tính khối lượng muối tạo thành trong dung
dịch thu được.
Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 4,25 gam Na
2
CO
3
vào nước thu đươch dung dịch A. Cho từ từ 20
gam dung dịch HCl 9,125% vào dung dịch A và khuấy mạnh, tiếp theo cho thêm vào dung
dịch đó 0,02mol Ba(OH)
2
.
a. Cho biết chất gì được hình thành và khối lượng từng chất trong dd.
b. Nếu cho từ từ dd A vào 20 gam dd HCl 9,125% và khuấy đều sau đó cho thêm vào dd
chứa 0,02mol Ba(OH)
2
. Hãy giải thích các hiện tượng xảy ra và tính khối lượng các
chất sau phản ứng. Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Bài 5: Cho từ từ 300ml dd HCl 1M vào 300ml dd (K
2
CO
3
+ Na
2
CO
3
) thì thu được 2,24 lít
khí đktc và dd A. Nừu lấy dd A cho phản ứng với dd Ba(OH)

2
dư thì thấy xuất hiện 19,7
gam kết tủa. Tính nồng độ mol từng muối trong dd đầu. Biết khi cô cạn dd đầu thu được
24,4 gam chất rắn.
4. Phản ứng giữa oxit axit ( CO
2
, SO
2
) và axit H
2
S, H
2
SO
3
, H
3
PO
4
với hỗn hợp
dung dịch kiềm.
Bài tập tổng quát: Dẫn X vào dung dịch có chứa ion OH
-

Biết n
X
( X là CO
2
, SO
2
, H

2
S, H
2
SO
3
, H
3
PO
4
) và
−
OH
n
Nguyên tắc : Đặt T =
X
OH
n
n
−
Ví dụ : Dẫn khí H
2
S vào dung dịch hỗn hợp gồm NaOH, KOH và Ba(OH)
2

Pthh : H
2
S + OH
-
= HS
-

+ H
2
O (1)
H
2
S + 2OH
-
= S
2-
+ 2H
2
O (2)
T Số phản ứng xảy ra Sản phẩm tạo ra
T=1 (1) HS
-
T< 1 (1) HS
-
và H
2
S dư
T = 2 (2) S
2-

T >2 (2) S
2-
và OH
-
dư
1<T<2 (1) và (2) S
2-

và HS
-

Bài tập tổng quát . Cho từ từ dung dịch H
3
PO
4
vào dung dịch hỗn hợp gồm
NaOH, KOH và Ba(OH)
2

Đặt T =
43
POH
OH
n
n
−
Pthh : H
3
PO
4
+ OH
-
= H
2
PO
4
-
+ H

2
O (1)
Trang 9
H
3
PO
4
+ 2OH
-
= HPO
4
2-
+ 2H
2
O (2)
H
3
PO
4
+ 3OH
-
= PO
4
3-
+ 3H
2
O (3)
T Số phản ứng xảy ra Sản phẩm tạo ra
T≤1 (1) H
2

PO
4
-
và H
3
PO
4
có thể dư
1<T< 2 (1) và (2) H
2
PO
4
-
và HPO
4
2-

T = 2 (2) HPO
4
2-

2<T <3 (2) và (3) HPO
4
2-
và PO
4
3-

1<T<2 (3) PO
4

3-
và NaOH có thể dư
Bài 1. Sục V lit khí CO
2
ở đktc vào 200 ml dung dịch A gồm : NaOH 1M và KOH 0,5 M. V
ứng với các giá trị trong các trương hợp sau:
a. V = 2,24 lit
b. V = 8,96 lit
c. V = 4,48 lit
Thu được dung dịch B, cô cạn B thu được m gam chất rắn khan. Tính m trong các trường
hợp ?
Bài giải
a. TH1 : V
1
= 2,24 lit CO
2
đktc
n
CO
2
=
4,22
24,2
= 0,1 mol
n
OH
−
= 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol
Đặt: T=
2

CO
OH
n
n
−
=
1,0
3,0
=3 > 2 chỉ tạo ra muối trung tính CO
−2
3
CO
2
+ 2 OH
-

→
CO
−2
3
+ H
2
O
0,1 0,3 0,1
Cô cạn dung dịch B khối lượng chất rắn khan là khối lượng các ion tạo ra các muối :
m = m
K
+
+ m
Na

+
+ m
CO
−2
3
+ m
OH
−
dư
= 0,2.0,5. 39 + 0,2.1. 23 + 0,1. 60 + (0,3 – 0,2).17 = 16,2 (g)

b. TH2 : V
2
= 8,96 lit CO
2
đktc ; n
CO
2
=
4,22
96,8
= 0,4 mol
n
OH
−
= 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol
Đặt: T=
2
CO
OH

n
n
−
=
4,0
3,0
= 0,75 < 1 chỉ tạo ra muối axit HCO
−
3
CO
2
+ OH


→
HCO
−
3
0,4 0,3 0,3
Cô cạn dung dịch B khối lượng chất rắn khan là khối lượng các ion tạo ra các muối :
m = m
K
+
+ m
Na
+
+ m
HCO
−
3

= 0,2.0,5. 39 + 0,2.1. 23 + 0,3. 61 = 26,6 (g)
c. TH3 : V
3
= 4,48 lit CO
2
đktc
Trang 10
n
CO
2
=
4,22
48,4
= 0,2 mol
n
OH
−
= 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol
Đặt : T=
2
CO
OH
n
n
−
=
2,0
3,0
= 1,5 => 1 < T < 2 tạo ra 2 muối axit HCO
−

3
và CO
−2
3
CO
2
+ OH
-

→
HCO
−
3
a a a
CO
2
+ 2 OH
-

→
CO
−2
3
+ H
2
O
b 2b b
a + b = 0,2 (1)
a + 2b = 0,3 (2) Giải hệ có a = b = 0,1 mol
Cô cạn dung dịch B khối lượng chất rắn khan là khối lượng các ion tạo ra các muối :

m = m
K
+
+ m
Na
+
+ m
HCO
−
3
+ m
CO
−2
3

= 0,2.0,5. 39 + 0,2.1. 23 + 0,1. 61 + 0,1. 60 = 20,6 (g)

Bài 2. Cho 250 ml hỗn hợp dung dịch gồm NaOH 0,1M, KOH 0,1M vào 200 ml dung dịch
H
3
PO
4
1,5M. Cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối.
Bài giải
Ta có :
moln
OH
5,01.25,01.25,0 =+=
−
;

moln
POH
3,05,1.2,0
43
==
T=
67,1
3,0
5,0
43
==
−
POH
OH
n
n
=> 1 < T < 2
 →
Tạo ra hỗn hợp muối: H
2
PO
4
-
, HPO
4
2-
H
3
PO
4

+ OH
-

→
H
2
PO
4
-
+ H
2
O (1)
xmol xmol xmol
H
3
PO
4
+ 2OH
-

→
HPO
4
2-
+ 2H
2
O (2)
ymol 2ymol ymol

Ta có hệ x + y = 0,3 x = 0,1

x + 2y = 0,5 y = 0,2
Khối lượng muối thu được là:

44,4gam=+++=+++=
−−++
96.2,097.1,023.25,039.25,0
2
442
HPOPOH
NaK
mmmmm
Bài tập tương tự
Bài 1. Dẫn 5,6 lít khí H
2
S (đktc) vào V ml hỗn hợp dung dịch gồm NaOH 1M, KOH 1M .
Tính khối lượng muối sinh ra trong các trường hợp sau :
a. V = 250
b. V = 350
c. V= 600
d. V = 3,36
Bài 2. Dẫn V lít SO
2
(đktc) vào 100 ml hỗn hợp dung dịch gồm NaOH 1M, KOH 1M .
Tính khối lượng muối trong các trường hợp sau
a. V = 5,6
b. V = 11,2
c. V = 1,68
Trang 11
d. V = 2,24

Bài 3. Sục V lít CO
2
(đktc) vào 750 ml hỗn hợp dung dịch gồm NaOH 0,1M, KOH 0,1M.
Tính khối lương muối tạo thành trong các trường hợp sau
a. V = 2,24
b. V = 3,36
c. V = 1,68
d. V = 3,36
Bài 4. Cho 100 ml dung dịch H
3
PO
4
3M tác dụng với 200ml dung dịch NaOH 2,5M,
KOH1M và Ba(OH)
2
0,5M. Cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối.
5. Phản ứng giữa muối của hiđroxit luỡng tính (Al
3+
,
Zn
2+
, Cr
3+
) với với hỗn hợp
dung dịch kiềm ( NaOH, KOH, Ca(OH)
2
, Ba(OH)
2
).
Dạng 1. Biết n

X
( X là Al
3+
,
Zn
2+
, Cr
3+
) và n
NaOH
=> Xác định lượng kết tủa X(OH)
3
Ví dụ Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
Pthh : Al
2
(SO
4
)
3

→
2Al
3+

+ 3SO

4
2+
Al
3+

+ 3OH
-

→
Al(OH)
3
(1)
Al(OH)
3
+ OH
-

→
AlO
2
-
+ H
2
O (2)
T Số phản ứng xảy ra Sản phẩm tạo ra
T≤3 (1) Al(OH)
3
và Al
3+
có thể dư

3<T< 4 (1) và (2) Al(OH)
3
và AlO
2
-
T ≥4 (2) AlO
2
-
và NaOH có thể dư
Dạng 2. Biết n
X
( X là Al
3+
,
Zn
2+
, Cr
3+
) và
3
)(OHX
n
=> Xác định lượng OH
-
phản ứng
Nguyên tắc : so sánh
+3
Al
n
với

3
)(OHAl
n
+ Nếu
+3
Al
n
=
3
)(OHAl
n
=> chỉ xảy ra (1)
Pthh : Al
3+

+ 3OH
-

→
Al(OH)
3
(1)
+ Nếu
+3
Al
n
≠
3
)(OHAl
n

=> xảy ra 2 trường hợp
TH1 :
+3
Al
n
dư hoặc vừa đủ phản ứng tạo tủa ở ( 1)
Pthh : Al
3+

+ 3OH
-

→
Al(OH)
3
(1)
TH2 :
+3
Al
n
thiếu chưa đủ đẻ hoà tan hết kết tủa
Pthh : Al
3+

+ 3OH
-

→
Al(OH)
3

(1)
Al(OH)
3
+ OH
-

→
AlO
2
-
+ H
2
O (2)


)2()1( ëOHëOHOH
nnn
−−−
+=
∑
Trang 12
Bài 1. Cho 200ml dung dịch NaOH 1,9M tác dụng với 500 ml dung dịch AlCl
3
0,2M ta thu
được một kết tủa trắng keo, đun nóng kết tủa tắng keo đến khối lượng không đổi được m (g)
chất rắn. Tìm m ?
Bài giải
Ta có :
moln
Al

1,0
3
=
+
và
moln
NaOH
38,02,0.9,1 ==

Đặt T=
8,3
1,0
38,0
3
==
=
−
Al
n
n
OH
=> 3< T < 4 => Xảy ra (1) và 92)
Ptpu : Al
3+

+ 3OH
-

→
Al(OH)

3
(1)

0,1 0,3 0,1
Al(OH)
3
+ OH
-

→
AlO
2
-
+ H
2
O (2)
0,08 0,08
Số mol chất rắn còn lại là :
moln
OHAl
02,008,01,0
3
)(
=−=
2Al(OH)
3

→
0
t

Al
2
O
3
+ 3H
2
O

0,02 0,01
Vậy m = 0,01.102=1,02 gam
Bài 2. Cho 3,42 g Al
2
(SO
4
)
3
tác dụng với 25 ml dung dịch NaOH tạo ra 0,78 gam kết tủa.
Tính nồng độ NaOH đã dùng.
Bài giải
Ta có :
moln
Al
02,0
3
=
+
và
moln
OHAl
01,0

2
)(
=
Do
moln
Al
02,0
3
=
+
khác
moln
OHAl
01,0
2
)(
=
=> có hai trường hợp
Trường hợp 1 : Al
3+
dư
Ptpu : Al
3+

+ 3OH
-

→
Al(OH)
3

0,03 0,01
C
M NaOH
= 0,03/0,025 = 1,2M
Trường hợp 2 : Al
3+
, OH
-
hết

Ptpu : Al
3+

+ 3OH
-

→
Al(OH)
3
(1)

0,02 0,06 0,02
Al(OH)
3
+ OH
-

→

AlO
2
-
+ H
2
O (2)
0,02-0,01 0,01
C
M NaOH
= 0,07/0,025 = 2,8M
Bài tập tương tự
Bài 1. Cho 200ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
tác dụng với dung dịch KOH 0,4M được một kết tủa
keo. Lọc kết tủa nung đến khói lượng không đổi được 2,04 gam. Tính thể tích dung dịch
KOH đã dùng.
Trang 13
Bài 2. Thêm m gam K vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH)
2
0,1M và NaOH 0,1Mthu được
dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
2

0,1M thu được kết tủa
Y. Để thu được lượng kết tủa lớn nhất thì m bằng bao nhiêu.
II. PHẢN ỨNG OXI HOÁ-KHỬ XẢY RA TRONG DUNG DỊCH
Lưu ý: Đối với phản ứng oxi hoá - khử, là do sự oxi hoá - khử của chất khử và chất oxi hoá
xảy ra dưới tác dụng của môi trường.
1. Kim loại phản ứng với hỗn hợp axit không có tính oxi hoa mạnh
Bài 1. Cho 200ml dung dịch hỗn hợp 2 axít HCl và H
2
SO
4
tác dụng với 1 lượng bột Fe dư
thấy thoát ra 4,48l khí (đktc) và dung dịch A. Lấy 1/10 dung dịch A cho tác dụng với BaCl
2
dư thu được 2,33g kết tủa.
Nồng độ mol/l của HCl và H
2
SO
4
, khối lượng Fe đã tham gia phản ứng là:
A.1M; 0,5M và 5,6g B. 1M; 0,25M và 11,2g
C. 0,5M; 0,5M và 11,2g D.1M; 0,5M và 11,2g
Bài giải
Ta có:
moln
H
2,0
4,22
48,4
2
==

;
moln
SOBa
01,0
233
33,2
4
¸
==
Gọi x, y lần lượt là số mol của HCl và H
2
SO
4
Fe + 2H
+

→
Fe
2+
+ H
2

(x+y)/2 x+y (x+y)/2
Ba
2+
+ SO
4
2-

→

BaSO
4
y/10 0,01


Ta có hệ (x + y)/2 = 0,2 x = 0,2
y/10 = 0,01 y = 0,1

[ ]
MHCl 1
2,0
2,0
==
;
[ ]
MSOH 5,0
2,0
1,0
42
==

molnn
HFe
2,0
2
==

gamm
Fe
2,1156.2,0 ==

=> Đáp án
2.Tính oxi hoá của ion NO
3
-
với kim loại phụ thuộc vào môi trường.
Lưu ý:

Không có khả năng oxi hoá
NO
3
-
Có khả năng oxi hoá như HNO
3
Bị Al, Zn, khử đến NH
3

Bài 1. So sánh thể tích khí NO (duy nhất) thoát ra trong hai thí nghiệm dưới đây(ở đktc).
Trang 14
Môi trường trung tính
Môi trường H
+
Môi trường kiềm dư
Thí nghiệm 1. Cho 3,84 gam Cu tác dụng hết với 80 ml dung dịch HNO
3
1M.
Thí nghiệm 2. Cho 3,84 gam Cu tác dụng hết với 80 ml dung dịch HNO
3
1M và HCl 1M
Bài giải

Thí nghiệm 1: Ta có:
moln
Cu
06,0
64
84,3
==

moln
HNO
08,01.08,0
3
==
3Cu + 8H
+
+ 2NO
3
-

→
3Cu
2+
+ 2NO + 4H
2
O
Ban đâu: 0.06 0.08 0.08
Pư: 0.03 0.08 0.02 0.02
Sau pư: 0.03 0 0.06 0.02
V
NO

= 0.02 . 22.4 = 0.448 (lít)
Thí nghiệm 2: n
HCl
= 0.08 . 1 = 0.08 mol
=>
moln
nn
HClHHNOHH
16.0
)()(
3
=+=
+++
∑
3Cu + 8H
+
+ 2NO
3
-

→
3 Cu
+
+ 2NO + 4H
2
O
Ban đầu: 0.06 0.16 0.08
Phản ứng: 0.06 0.16 0.04 0.04
Sau phản ứng: 0 0 0.04 0.04
V

NO
= 0.04 . 22.4 =0.896 (lít)
Vậy thể tích khí NO thoát ra ở thí nghiệm 2 gấp đôi thể tích NO thoát ra ở TN1
Bài 2. So sánh thể tích NO duy nhất thoát ra trong hai trường hợp sau.
Thí nghiệm 1 : Cho 6,4 g Cu tác dụng với 120ml HNO
3
1M loãng
Thí nghiệm 2 : Cho 6,4 g Cu tác dụng với 120ml hỗn hợp HNO
3
1M loãng và H
2
SO
4
0,5M loãng. Cô cạn dung dịch sẽ thu được bao nhiêu gam muối khan. Biết các phản ứng
xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc.
Bài giải
Thí nghiệm 1. Ta có:
moln
Cu
1,0
64
4,6
==

moln
HNO
12,01.12,0
3
==
3Cu + 8H

+
+ 2NO
3
-

→
3Cu
2+
+ 2NO + 4H
2
O
Ban đâu: 0.1 0.12 0.12
Pư: 0.045 0.12 0.03 0.03
Sau pư: 0.055 0 0.09 0.03
V
NO
= 0.03 . 22.4 = 0.672 (lít)
Thí nghiệm 2: n
Cu
= 0.1mol;
moln
HNO
12,0
3
=
;
moln
SOH
06,0
42

=
Tổng
molnnn
SOHHNO
H
24,012,0.212,02
423
=+=+=
+

3Cu + 2NO
3
-
+ 8H
+

→
3 Cu
+
+ 2NO + 4H
2
O
Ban đầu: 0.1 0.12 0.24
Phản ứng: 0.09 0.06 0.24 0,09 0,06
Sau phản ứng:0.01 0.06 0
V
NO
= 0.06 . 22.4 = 1.344 (lít)
Trong dung dịch sau phản ứng cô cạn có 0,06 mol ion SO
4

2-
tạo ra 0.06 mol CuSO
4
Còn lại 0.06 mol ion NO
3
-
tạo ra 0,03 mol Cu(NO
3
)
2
Trang 15
Bài 3. Cho 7,86 gam Cu vào 120 ml dung dịch hỗn hợp HNO
3
1M và H
2
SO
4
1M. Sau phản
ứng xảy ra hoàn toàn thu được bao nhiêu lít khí NO (đktc). Khi co cạn dung dịch thu được
bao nhiêu gam muối khan.
Bài giải
Ta có:
moln
Cu
12,0
64
68,7
==
;
moln

HNO
12,01.12,0
3
==
;
moln
SOH
12,01.12,0
42
==

∑
=+=
+
moln
H
36,012,0.212,0

3 Cu + 2NO
3
-
+ 8H
+

→
3 Cu
+
+ 2NO + 4H
2
O

Ban đầu: 0.12 0.12 0.36
Phản ứng: 0.12(hết) 0.08 0.32 0.08
Sau phản ứng:0 0.04 0.04
V
NO
= 0.08 x 22.4 = 1.792 (lít)
Cô cạn thì 0.04 mol HNO
3
bay hơi và phân huỷ hết.
4HNO
3

→
t
0
4NO
2
 + O
2
 + H
2
O
Còn lại muối CuSO
4

m
CuSO4
= 0.12 x 160 = 19.2 (gam)
Bài 4. Cho 1,92 gam Cu vào 100 ml dung dịch chứa đồng thời KNO
3

0,16M và H
2
SO
4
0,4M
thấy sinh ra một chất khí có tỉ khối so với H
2
là 15 và dung dịch A.
a. Tính thể tích khí sinh ra ở đktc
b. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M tối thiểu cần để dùng để kết tủa toàn bộ ion Cu
2+
trong dung dịch A.
Bài giải
Ta có:
moln
Cu
03,0
64
92,1
==
;
moln
KNO
016,0
3
=
;
moln
SOH
04,0

42
=
;
moln
H
08,004,0.2 ==
+


Khí là sản phẩm khử NO
3
-
có M =30 vậy khí đó là NO
3Cu + 2NO
3
-
+ 8H
+
 3 Cu
2+
+ 2NO + 4H
2
O
Ban đầu: 0.03 0.016 0.08
Phản ứng: 0.024 0.016(hết) 0.064 0.016
Sau phản ứng:0.006 0 0.016
V
NO
= 0.16 x 22.4 = 0.3584 (lít)
Dung dịch sau phản ứng có : Cu

2+
, H
+
dư khi cho NaOH vào có phản ứng.
H
+
+ OH
-
 H
2
O
0.016 dư 0.016
Cu
2+
+ 2OH
-
 Cu(OH)
2
0.024 0.048
Vậy : V
NaOH
=
)(128.0
5.0
048.0016.0
l=
+
Bài tập tương tự
Trang 16
Bài 1. Cho m gam Cu vào dung dịch chứa 13,6 gam AgNO

3
phản ứng xong thêm tiếp vào
dung dịch đó một lượng H
2
SO
4
loãng rồi nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được 9,28 gam
bột kim loại , dung dịch A và khí NO. Lương NaOH cần thiết để tác dụng với các chất trong
A là 13 gam. Xác định m và tính số mol H
2
SO
4
đã cho vào dung dịch.
Bài 2. Cho 2,88 gam Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,2 mol HCl và 0,015 mol Cu(NO
3
)
2
.
Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch chi có một chất tan MgCl
2
, thấy thoát ra m
1
gam
hỗn hợp khí gồm H
2
và N
2
và còn m
2
gam chất không tan. Tính m

1
và m
2
Bài 3: Cho 24,3g Al vào 225ml dung dịch hỗn hợp ( NaNO
3
1M+ NaOH 3M) khuấy đều cho
đến khi ngừng thoát khí thì dừng lại. Thể tích khí thoát ra ở đktc là :
A. 10,8 lít B. 15,12 lít C. 2,25 lít D. 20,16 lít
Bài 4.
a/ Cho hỗn hợp gồm FeS
2
, FeCO
3
tác dụng hết với dung dịch HNO
3
đặc, nóng dư thu được
dung dịch A và hỗn hợp khí B gồm NO
2
và CO
2
. Thêm dung dịch BaCl
2
vào dung dịch A.
Hấp thụ hỗn hợp khí B bằng dung dịch NaOH dư. Viết phương trình phân tử và phương
trình ion thu gon của các phản ứng xảy ra.
b/ Trộn 200 ml dung dịch HCl 0,1M và H
2
SO
4
0,05M với 300 ml dung dịch Ba(OH)

2
có
nồng độ a mol/l thu được m gam kết tủavà 500 ml dung dịch có pH = 13. Tính a và m.
Bài 5. Có 50 ml hai axit H
2
SO
4
1,8M và HCl 1,2M. Cho 8,2 g hỗn hợp Fe và Mg vào dd đó
khí sinh ra được dẫn qua ống sứ chứa 16g CuO nung nóng . Tính thể tích dd H
2
SO
4
96%
(d=1,84 ) cần thiết để hoà tan hết hợp chất rắn trong ống
Bài 6. Hoà tan hoàn toàn 7,74 gam hỗn hợp bột Mg và Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp
HCl 1M và H
2
SO
4
0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H
2
( ở đktc ). Cô cạn dung
dịch X thu được luợng muối khan là
A. 77,86 gam B. 25,95 gam C. 103,85 gam D. 38,93 gam
C. KẾT LUẬN
Trang 17
Trên đây là bài viết về “ áp dụng phương trình ion thu gọn để giải một số bài toán
hoá học vô cơ xảy ra trong dung dịch ” mà nội dung sáng kiến kinh nghiệm đã nêu lên.
Trong SKKN tôi đưa ra một số dạng bài tập nên áp dụng phương trình ion thu gọn thì giải
bài toán hoá học sẽ trở nên ngắn gọn và nhanh nhất. Trong mỗi dạng tôi đã đưa ra bài tập áp

dụng tổng quát và áp dụng giải chi tiết cho một số bài. Ngoài ra sau mỗi dạng tôi còn đưa
thêm một vài bài tập cùng dạng.
Khi áp dụng vào dạy học trên thực tế tôi đã giảng dạy cho các em đối tượng là học
sinh khá, học sinh giỏi của lớp 12A, B, E của trường THPT số 3 Bảo Thắng. Hầu hết các em
tiếp thu rất tốt và vận dụng rất nhanh trong việc giải các bài tập hoá học có liên quan đến
phương pháp phương trình ion thu gọn và giải một cách nhanh chóng đi đến đáp số. Phương
pháp này đáp ứng được mục tiêu của cải cách giáo dục hiện nay và trong thi cử của học sinh.
Đặc biệt là thi trắc nghiệm trong các kì thi hiện nay.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 18
1. Các tạp chí hoá học và ứng dung.
2. Phương pháp giải toán hoá học. Nguyễn Phước Hoà Tân - Nhà XB Giáo dục.
3. Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên THPT chu kì III (2004-2007) – Nhà XB
ĐHSP.
4. Phương pháp trả lời trắc nghiệm môn hoá học. PGS-TS: Đào Hữu Vinh
5. Bộ đề thi tuyển sinh. của Bộ Giáo dục và Đào tạo xuất bản năm 1996
6. Đề thi đại học các năm.
Trang 19
Trang 20