Tải bản đầy đủ (.pdf) (26 trang)

Sáng kiến kinh nghiệm SKKN áp dụng phương trình ION để giải bài toán vô cơ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (607.75 KB, 26 trang )

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:
"ÁP DỤNG PHƢƠNG TRÌNH ION ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN VÔ CƠ"


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 H2SO4 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 “phƣơng 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 phƣơng pháp thông thƣờng
Số mol HCl trong 500ml dung dịch là: 1,98.0,5 = 0,99mol
Số mol H2SO4 trong 500ml dung dịch là: 1,1.0,5 = 0,55mol
Phương trình phản ứng trung hoà các axit bằng kiềm :
HCl

+


3mol
2HCl
8mol

NaOH  NaCl

+ H2 O

3mol
+

Ba(OH)2  BaCl2

+ 2H2O

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 H2SO4
H2SO4

2NaOH  Na2SO4

+

1,5mol


+ 2H2O

3mol
Ba(OH)2  BaSO4 + 2H2O

H2SO4 +
4mol

4mol

Muối trung hoà 5,5 mol H2SO4 cần 1000ml dung dịch kiềm đã cho
Vậy trung hoà 0,55mol H2SO4 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. Phƣơng pháp áp dung phƣơng trình ion thu gọn
Trong dd axit
Pt điện li:

 H+ + Cl-

HCl
0,99mol
0,55mol
H

Pt điện li

0,99mol


NaOH  Na+ + OH3Vmol

 2H+ + SO42-

H2SO4

n
n

Trong dd bazơ
3Vmol 3Vmol

Ba(OH)2  Ba2+ + 2OH-

1,1mol 1,1mol

4Vmol

4Vmol 8Vmol

 n HCl  2n H 2 SO4  0,99  2.0,55  2,09mol

OH 

 n NaOH  2n Ba(OH ) 2  3V  8V  11Vmol

Phản ứng trung hoà xảy ra: H+

+


n

H

OH-

  nOH 



H2O

=> 2,09 = 11V => V=0,19 lít
=> V = 190 ml

So sánh phƣơng pháp cũ và phƣơng pháp mới
PHƢƠNG PHÁP CŨ

PHƢƠNG PHÁP MỚI


- Phương pháp này phổ biến nh- - Ngắn gọn, chính xác, dễ hiểu, không mất
ưng dài dòng, khó hiểu mất nhiều nhiều thời gian.
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 phƣơng 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!


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, H2SO4 0,5M, H3PO4 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
HCl

Trong dd bazơ

 H+ + Cl-

NaOH  Na+ + OH-

2mol

2mol 2mol

Vmol

H2SO4

 2H+ + SO42-

KOH

1mol


2mol

1mol

H3PO4

 3H+ + PO43-

1mol

3mol 1mol

Vmol

Vmol Vmol
 K+ + OHVmol Vmol


n
n

H

 nHCl  2nH 2 SO4  3nH 3 PO4  2  2  3  7mol

OH 

 nNaOH  nKOH  V  V  2Vmol


Phản ứng trung hoà xảy ra: H+

+

n

H

OH-

  nOH 



H2O

=> 7 = 2V => V=3,5 lít

Khối lượng muối thu được khi cô cạn là:
m = mK  mNa  mCl  mSO  mPO






2

4


3

4

= 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(NO3)2, BaCl2, tác dụng vừa đủ với V lít dung
dịch gồm (NH4)2SO4 0,5M, Na2SO4 1M, K2SO4 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.

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:

nBaSO4 

11,65
 0,05mol

233

Gọi x, y lần lượt là số mol của Ba(NO3)2 và BaCl2.
Trong dung dịch các muối điện li theo phương trình sau
Ba(NO3)2  Ba2+ + 2NO3-

(NH4)2SO4  NH4+ + SO42+


xmol

xmol 2xmol

0,5Vmol

BaCl2  Ba2+ + 2Clymol

0,5Vmol 0,5Vmol

Na2SO4  2Na+ + SO42-

ymol 2ymol

Vmol

2Vmol Vmol

K2SO4  2K+ +
0,5Vmol
+ SO42- 


Ba2+

Phản ứng là:

SO42-

Vmol 0,5Vmol

BaSO4

(x+y)mol (x+y)mol (x+y)mol
Ta có hệ phương trình:

261x + 208y = 11,46
x

+ y

x = 0,02

= 0,05

y = 0,03

Thể tích cần dùng là:

n

Ba 2 


  nSO 2 
4

=> 0,05 = 0,5V + V + 0,5V = 2V =>

V 

0,05
 0,025lit
2

Khối lương muối khan là:
m  mNH   mNa   mK   mNO   mCl  
4

3

 0,5.0,025 .18  2.0,025 .23  0,025 .39  2.0,02.62  2.0,03.35,5  6,96g

=> 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 CO32-.
Phương trình ion:
HCO3- + H+




H+ + CO32-



HCO3-

CO2 + H2O

+ Nếu cho từ từ muối CO32- vào axit.


Phương trình ion:

2 H+ + CO32-



H2O + CO2

Bài 1. Cho 35 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và K2CO3. Thêm từ từ , khuấy đều 0,8 lit
HCl 0,5 M vào dung dịch X trên thấy có 2,24 lit khí CO2 thoát ra ở đktc và dung dịch Y.
Thêm Ca(OH)2 vào dung dịch Y được kết tủa A.
Khối lượng của Na2CO3 và K2CO3 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 Na2CO3 là a, K2CO3 là b.
Khi thêm từ từ dd HCl vào dd X lần lượt xảy ra phản ứng :
CO 32  + H+
a+b



a+b

HCO 3
a+b

Khi trong dung dịch tất cả ion CO 32  biến thành ion HCO 3
HCO 3 + H+
0,1



0,1

CO2 + H2O
0,1
=>

nCO 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



n

Ta có

H

CaCO3  + OH- + H2O
= 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 Na2CO3,

b = 0,1 mol K2CO3.

Do đó khối lượng 2 muối là :
mNa 2 CO 3 = 0,2 . 106 = 21,2 (g)

và mK 2 CO 3 = 0,1 . 138 = 13,8 (g)

Khối lượng kết tủa :
nCaCO 3 = nHCO 3




= a + b - 0,1 = 0,2 mol

=>

mCaCO 3 = 0,2 . 100 = 20 (g)


=> Đáp án A đúng
Bài 2. Cho 10,5 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và K2CO3 tác dụng với HCl dư thì thu
được 2,016 lit CO2 ở đktc.
a. Tính % khối lượng X ?
b. Lấy 21 gam hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 với thành phần % như trên tác dụng với dung
dịch HCl vừa đủ (đến khi bắt đầu có khí CO2 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 CO2 thoát ra ở đktc?
Bài giải
a. Gọi a,b lần lượt là số mol của Na2CO3 và K2CO3. do HCl dư nên CO 32  biến thành
CO2
CO 32  + 2H+



a+b
Ta có :

CO2




+ H2O

a+b

a + b = 2,016/ 22,4 = 0,09 mol giải hệ :

a = 0,06 mol Na2CO3

106a + 138b = 10,5

b = 0,03 mol K2CO3

% Na2CO3 =

0,06.106 .100
10,5

= 60,57%

% K2CO3 = 100% - 60,57% = 39,43%
b. Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X : Na2CO3, K2CO3 (21 gam = 2 . 10,5
gam hỗn hợp trên).
CO 32  + H+
0,18

0,18



HCO 3

0,18

khi bắt đầu có khí CO2 bay ra thì dừng lại, tức là phản ứng dừng lại ở đây.
nHCl = nH  = 0,18 mol => VHCl 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 CO2 :
CO32- + H+

HCO3-



0,18

0,18

HCO 3 + H+



CO2 + H2O

0,06
4.

(1)
(2)


0,06

VCO 2 = 0,06.22,4 = 1,344 (l)

Bài 3. Hoà tan a gam hỗn hợp gồm ( Na2CO3 và NaHCO3 ) 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 CO2 (đktc) thoát ra.

Bài giải
nCO 2 

a. Ta có:

1,008
 0,045 mol
22,4

nBaCO3 


;

29,55
 0,15mol
233

Gọi x, y lần lượt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3
CO32- + H+
xmol

HCO3-



xmol

HCO 3 + H+

(1)

xmol


CO2 + H2O

(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

n

H

= x + 0,045 = 0,15mol

HCO 3 + Ba(OH)2



=> x = 0,105 mol

BaCO3  + OH- + H2O


0,15mol

0,15mol

x + y - 0,045 = 0,15

x = 0,105 mol Na2CO3

x = 0,105

y = 0,09 mol K2CO3

Do đó khối lượng 2 muối là :

a = mNa 2 CO 3 +
b.

mNaHCO 3 = 0,105.126 + 0,09. 84 = 18,96 (g)

nNa   2 x  y  0,3mol



Na   00,,34  0,75M

nCO 2   x  0,105mol



CO   00,105
 0,2625 M
,4

nHCO   y  0,09mol



HCO   00,,094  0,225M

3



3


2

3



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 Na2CO3 và NaHCO3
HCO 3 + H+
a mol

amol

CO32- + 2H+
b mol 2bmol
Ta có :



CO2 + H2O
amol



CO2 + H2O


bmol

a + 2b = 0,15

a = 0,045

a
0,09

b 0,105

b = 0,0525

nCO2  a  b  0,045  0,0525  0,0975 mol
VCO2  0,0975 .22,4  2,184lit


Bài tập tƣơng tự
Bài 1: Trộn 100 ml dd A gồm ( K2CO3 1M + KHCO3 1M ) vào dd B ( NaHCO3 1M +
Na2CO3 1M ) thu được dd C. Nhỏ từ từ 100 ml dd D gồm ( H2SO4 1M + HCl 1M ) vào
dd C thu được V lít CO2 (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 ( K2CO3+ KHCO3) vào một thể tích chứa dung dịch (
Na2CO3 + NaHCO3) 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 ( M2CO3+ MHCO3+ 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.
Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 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 Na2CO3 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 2CO3 + Na2CO3) 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 ( CO2, SO2 ) và axit H2S, H2SO3, H3PO4 với hỗn hợp
dung dịch kiềm.
Bài tập tổng quát: Dẫn X vào dung dịch có chứa ion OHBiết nX ( X là CO2, SO2, H2S, H2SO3, H3PO4 ) và nOH
Nguyên tắc : Đặt T =



nOH 
nX

Ví dụ : Dẫn khí H2S vào dung dịch hỗn hợp gồm NaOH, KOH và Ba(OH)2
Pthh :

H2S + OH- = HS- + H2O

(1)

H2S + 2OH- = S2- + 2H2O

(2)

Số phản ứng xảy Sản phẩm tạo ra

T
ra

T=1

(1)

HS-

T< 1

(1)

HS- và H2S dư

T=2

(2)

S2-

T >2

(2)

S2- và OH- dư

1
(1) và (2)

S2- và HS-



Bài tập tổng quát . Cho từ từ dung dịch H3PO4 vào dung dịch hỗn hợp gồm
NaOH, KOH và Ba(OH)2
Đặt T =
Pthh :

T

nOH 
nH 3 PO4

H3PO4 + OH- = H2PO4- + H2O

(1)

H3PO4 + 2OH-

= HPO42- + 2H2O

(2)

H3PO4 + 3OH-

= PO43- + 3H2O

(3)

Số phản ứng xảy Sản phẩm tạo ra
ra


T≤1

(1)

H2PO4dư

1
(1) và (2)

H2PO4- và HPO42-

T=2

(2)

HPO42-

2
(2) và (3)

HPO42- và PO43-

1
(3)

PO43- và NaOH có thể dư


và H3PO4 có thể

Bài 1. Sục V lit khí CO2 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 : V1 = 2,24 lit CO2 đktc


nCO 2 =

2,24
22,4

= 0,1 mol

nOH  = 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol
Đặt:

nOH 

T=

nCO 2

=


0,3
0,1

=3 > 2 chỉ tạo ra muối trung tính CO 32 

CO2 + 2 OH0,1



CO 32  + H2O

0,3

0,1

Cô cạn dung dịch B khối lượng chất rắn khan là khối lượng các ion tạo ra các muối :
m = mK  + mNa  + mCO 32  + mOH 



= 0,2.0,5. 39 + 0,2.1. 23 + 0,1. 60 + (0,3 – 0,2).17 = 16,2 (g)
b. TH2 : V2 = 8,96 lit CO2 đktc ; nCO 2 =

8,96
22,4

= 0,4 mol

nOH  = 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol

Đặt:

T=

nOH 
nCO 2

=

0,3
0,4

= 0,75 < 1 chỉ tạo ra muối axit HCO 3

CO2 + 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 = mK  + mNa  + mHCO 3
= 0,2.0,5. 39 + 0,2.1. 23 + 0,3. 61 = 26,6 (g)
c. TH3 : V3 = 4,48 lit CO2 đktc
nCO 2 =

4,48
22,4


= 0,2 mol

nOH  = 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol
Đặt : T=

nOH 
nCO 2

=

0,3
0, 2

= 1,5 => 1 < T < 2 tạo ra 2 muối axit HCO 3 và CO 32 
CO2 + OH-



HCO 3


a

a

CO2 + 2 OHb

a
CO 32  + H2O




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 = mK  + mNa  + mHCO 3 + mCO 32 
= 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 H3PO4 1,5M. Cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối.
Bài giải
Ta có : nOH  0,25.1  0,25.1  0,5mol ;


T=

nOH 
nH 3 PO4



0,5
 1,67
0,3

nH 3 PO4  0,2.1,5  0,3mol


=> 1 < T < 2
OH-

H3PO4 +
xmol

xmol

H3PO4 +

2OH-

ymol
Ta có hệ

2ymol
x + y = 0,3
x + 2y = 0,5



Tạo ra hỗn hợp muối: H2PO4-, HPO42-

 H2PO4- + H2O

(1)

xmol

 HPO42- + 2H2O


(2)

ymol
x = 0,1
y = 0,2

Khối lượng muối thu được là:
m  mK   mNa   mH

2 PO4



 mHPO 2   0,25.39  0,25.23  0,1.97  0,2.96  44,4gam
4

Bài tập tƣơng tự
Bài 1. Dẫn 5,6 lít khí H2S (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 SO2 (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
d. V = 2,24
Bài 3. Sục V lít CO2 (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 H3PO4 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 (Al3+, Zn2+, Cr3+) với với hỗn hợp
dung dịch kiềm ( NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2).
Dạng 1. Biết nX ( X là Al3+, Zn2+, Cr3+ ) và nNaOH => Xác định lượng kết tủa X(OH)3
Ví dụ Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch Al2(SO4)3
Pthh : Al2(SO4)3  2Al3+ + 3SO42+

 Al(OH)3
Al(OH)3 + OH-  AlO2- + H2O
Al3+ + 3OH-

(1)
(2)


Số phản ứng xảy Sản phẩm tạo ra

T
ra
T≤3


(1)

Al(OH)3 và Al3+ có thể dư

3
(1) và (2)

Al(OH)3 và AlO2-

T ≥4

(2)

AlO2- và NaOH có thể dư

Dạng 2. Biết nX ( X là Al3+, Zn2+, Cr3+ ) và n X (OH ) => Xác định lượng OH- phản ứng
3

Nguyên tắc : so sánh n Al với n Al (OH )
3

3

+ Nếu n Al = n Al (OH ) => chỉ xảy ra (1)
3

3


Al3+ + 3OH-

Pthh :

 Al(OH)3

(1)

+ Nếu n Al ≠ n Al (OH ) => xảy ra 2 trường hợp
3

3

TH1 : n Al dư hoặc vừa đủ phản ứng tạo tủa ở ( 1)
3

Pthh :

Al3+ + 3OH-  Al(OH)3

(1)

TH2 : n Al thiếu chưa đủ đẻ hoà tan hết kết tủa
3

Pthh :

 Al(OH)3
Al(OH)3 + OH-  AlO2- + H2O
Al3+ + 3OH-


n

OH 

(1)
(2)

 nOH ë (1)  nOH ë ( 2)

Bài 1. Cho 200ml dung dịch NaOH 1,9M tác dụng với 500 ml dung dịch AlCl3 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 : n Al  0,1mol và

n NaOH  1,9.0,2  0,38mol

3

Đặt T=

n

OH 

n Al 3




0,38
 3,8
0,1

=> 3< T < 4 => Xảy ra (1) và 92)

 Al(OH)3

Al3+ + 3OH-

Ptpu :

0,1

0,3

0,1

Al(OH)3 + OH-  AlO2- + H2O
0,08

(1)
(2)

0,08

Số mol chất rắn còn lại là : n Al (OH )  0,1  0,08  0,02mol
3


2Al(OH)3

t

0

Al2O3 + 3H2O

0,02

0,01

Vậy m = 0,01.102=1,02 gam
Bài 2. Cho 3,42 g Al2(SO4)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 : n Al  0,02mol và n Al (OH )  0,01mol
3

Do

2

n Al3  0,02mol

khác n Al (OH )  0,01mol => có hai trường hợp
2

Trường hợp 1 : Al3+ dư

Ptpu :

Al3+ + 3OH0,03

 Al(OH)3
0,01

CM NaOH = 0,03/0,025 = 1,2M
Trường hợp 2 : Al3+, OH- hết


Ptpu :

Al3+ + 3OH0,02

 Al(OH)3

0,06

0,02

Al(OH)3 + OH-  AlO2- + H2O
0,02-0,01

(1)
(2)

0,01

CM NaOH = 0,07/0,025 = 2,8M

Bài tập tƣơng tự
Bài 1. Cho 200ml dung dịch Al2(SO4)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.
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(SO4)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 H2SO4 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
BaCl2 dư thu được 2,33g kết tủa.
Nồng độ mol/l của HCl và H2SO4, 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:

nH 2 

4,48

 0,2mol
22,4

;

nBa¸ SO4 

2,33
 0,01mol
233

Gọi x, y lần lượt là số mol của HCl và H2SO4

 Fe2+ +

Fe + 2H+
(x+y)/2 x+y

H2
(x+y)/2

Ba2+ + SO42-  BaSO4
y/10
Ta có hệ

0,01
(x + y)/2 = 0,2

x = 0,2


y/10 = 0,01

y = 0,1

HCl  0,2  1M ; H 2 SO4  
0,2

nFe  nH 2  0,2mol



0,1
 0,5M
0,2

mFe  0,2.56  11,2 gam

=> Đáp án
2.Tính oxi hoá của ion NO3- với kim loại phụ thuộc vào môi trƣờng.
Lƣu ý:
Môi trường trung tính
Môi trường H+

NO3-

Môi trường kiềm dư

Không có khả năng oxi hoá
Có khả năng oxi hoá như HNO3
Bị Al, Zn, khử đến NH3


Bài 1. So sánh thể tích khí NO (duy nhất) thoát ra trong hai thí nghiệm dưới đây(ở đktc).
Thí nghiệm 1. Cho 3,84 gam Cu tác dụng hết với 80 ml dung dịch HNO3 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:

nCu 

3Cu + 8H+

3,84
 0,06 mol
64

nHNO3  0,08.1  0,08mol

+ 2NO3-  3Cu2+ + 2NO + 4H2O

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

VNO = 0.02 . 22.4 = 0.448 (lít)
Thí nghiệm 2: nHCl = 0.08 . 1 = 0.08 mol
=>  nH



 n H  ( HNO )  n H  ( HCl )  0.16mol
3

3Cu + 8H+ + 2NO3-


 3 Cu+ + 2NO + 4H2O

Ban đầu:

0.06

0.16 0.08

Phản ứng:

0.06

0.16 0.04

0.04

0

0.04

Sau phản ứng: 0

0.04

VNO = 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 HNO3 1M loãng
Thí nghiệm 2 : Cho 6,4 g Cu tác dụng với 120ml hỗn hợp HNO3 1M loãng và H2SO4

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:

nCu 

6,4
 0,1mol
64

nHNO3  0,12.1  0,12mol

+ 2NO3-  3Cu2+ + 2NO + 4H2O

3Cu + 8H+
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

VNO = 0.03 . 22.4 = 0.672 (lít)
Thí nghiệm 2: nCu = 0.1mol;

nHNO3  0,12mol ;

nH 2 SO4  0,06mol

Tổng nH  nHNO  2nH SO  0,12  2.0,12  0,24mol


3

2


4

3Cu + 2NO3- + 8H+  3 Cu+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu:

0.1

0.12

0.24

Phản ứng:

0.09 0.06

0.24

Sau phản ứng:0.01 0.06

0,09

0,06

0

VNO = 0.06 . 22.4 = 1.344 (lít)
Trong dung dịch sau phản ứng cô cạn có 0,06 mol ion SO 42- tạo ra 0.06 mol CuSO4
Còn lại 0.06 mol ion NO3- tạo ra 0,03 mol Cu(NO3)2
Bài 3. Cho 7,86 gam Cu vào 120 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M và H2SO4 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:

nCu 

7,68
 0,12 mol ;
64

n

H

nHNO3  0,12.1  0,12mol ;

nH 2 SO4  0,12.1  0,12mol

 0,12  2.0,12  0,36mol

3 Cu + 2NO3- + 8H+  3 Cu+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu:

0.12

Phản ứng:

0.12(hết) 0.08

Sau phản ứng:0


0.12
0.04

0.36
0.32

0.08

0.04

VNO = 0.08 x 22.4 = 1.792 (lít)


Cô cạn thì 0.04 mol HNO3 bay hơi và phân huỷ hết.
0

t
4HNO3 
4NO2 + O2 + H2O

Còn lại muối CuSO4
mCuSO4 = 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 H2SO4
0,4M thấy sinh ra một chất khí có tỉ khối so với H2 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

Cu2+ trong dung dịch A.
Bài giải
Ta có:

nCu 

1,92
 0,03mol ;
64

nKNO3  0,016mol ;

nH 2 SO4  0,04mol

;

nH   2.0,04  0,08mol

Khí là sản phẩm khử NO3- có M =30 vậy khí đó là NO
3Cu + 2NO3- + 8H+  3 Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu:

0.03

0.016

Phản ứng:

0.024 0.016(hết) 0.064


Sau phản ứng:0.006

0.08

0

0.016

0.016

VNO = 0.16 x 22.4 = 0.3584 (lít)
Dung dịch sau phản ứng có : Cu2+, H+ dư khi cho NaOH vào có phản ứng.
H+

+

0.016 dư

OH-  H2O
0.016

Cu2+ +

2OH-

0.024

0.048

Vậy : VNaOH =


 Cu(OH)2

0.016  0.048
 0.128(l )
0.5


Bài tập tƣơng tự
Bài 1. Cho m gam Cu vào dung dịch chứa 13,6 gam AgNO3 phản ứng xong thêm tiếp
vào dung dịch đó một lượng H2SO4 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 H2SO4 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(NO3)2. Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch chi có một chất tan MgCl 2, thấy
thoát ra m1 gam hỗn hợp khí gồm H2 và N2 và còn m2 gam chất không tan. Tính m1 và m2
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 FeS2 , FeCO3 tác dụng hết với dung dịch HNO3 đặc, nóng dư thu
được dung dịch A và hỗn hợp khí B gồm NO2 và CO2 . Thêm dung dịch BaCl2 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 H2SO4 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 H2SO4 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
H2SO496% (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 H2SO40,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2 ( 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


×