PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN ION_03

Ngọc Quang sưu tập và giải Hà nội – 2009
CÁC DẠNG TOÁN HÓA VÔ CƠ Liên hệ :Điện thoại : 0989.850.625











Convert by TVDT - 14 -
PHƢƠNG PHÁP GIẢI TOÁN ION
Phƣơng trình ion :
Điều kiện để có Phản ứng giữa các ion : Một trong 3 điều kiện sau .
+ Là phản ứng của Axít và Bazơ
+ Sản phẩm sau phản ứng có kết tủa .
+ Sản phẩm sau phản ứng có khí
Ví dụ :
 H
+
+ OH
-
→ H
2
O ( Phản ứng AXÍT – BAZƠ –TRUNG HOÀ )
 CO

3
2-
+ 2H
+
→ CO
2
+ H
2
O ( Phản ứng Axít – Bazo – TRUNG HOÀ )
 HCO
3
-
+ H
+
→ CO
2
+ H
2
O ( Phản ứng AXÍT – BAZƠ – TRUNG HOÀ )
 HCO
3
-
+ OH- → CO
3
2-
+ H
2
O ( Phản ứng AXÍT – BAZƠ – TRUNG HOÀ )
 CO
3

2-
+ Ba
2+
→ BaCO
3
↓ ( Tạo kết tủa )
 NH
4
+
+ OH
-
→ NH
3
↑ + H
2
O ( Tạo khí )
Các dạng toán nên giải theo phương pháp ion :
+ Nhiều axit + Kim loại
+ Nhiều bazơ + Nhôm , Al
3+
, H
+

+ Nhiều muối CO
3
2-
, HCO
3
-
+ OH

-

+ Cu + HNO
3
(KNO
3
, NaNO
3
) + H
2
SO
4
.
Bài tập :

Phần I : Viết các phƣơng trình phản ứng dƣới dạng ion trong các trƣờng hợp sau :
1.Trộn dung dịch gồm NaOH , Ba(OH)
2
, KOH với dung dịch gồm HCl , HNO
3
.
NaOH → Na
+
+ OH
-

Ba(OH)
2
→ Ba
2+

+ 2OH
-

KOH → K
+
+ OH
-


HCl → H
+
+ Cl
-

HNO
3
→ H
+
+ NO
3
-

Phƣơng trình ion : H
+
+ OH
-
→ H
2
O

2.Trộn dung dịch gồm NaOH , Ba(OH)
2
, KOH với dung dịch gồm HCl , H
2
SO
4

NaOH → Na
+
+ OH
-

Ba(OH)
2
→ Ba
2+
+ 2OH
-

KOH → K
+
+ OH
-


HCl → H
+
+ Cl
-

H
2
SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2-


Phương trình ion :
H
+
+ OH
-
→ H
2
O
Ba
2+
+ SO
4
2-
→ BaSO
4
↓ ( vì BaSO4 là chất kết tủa nên có phản ứng )

3.Hoà tan hỗn hợp kim loại gồm Na , Ba vào dung dịch gồm NaCl , Na
2

SO
4

Na + H
2
O → NaOH + H
2
↑
Ba + H
2
O → Ba(OH)
2
+ H
2
↑

NaOH → Na
+
+ OH
-

Ba(OH)
2
→ Ba
2+
+ 2OH
-

NaCl → Na
+

+ Cl
-

Na
2
SO
4
→ 2Na
+
+ SO
4
2-


Ba
2+
+ SO
4
2-
→ BaSO
4
↓

4.Hoà tan hỗn hợp kim loại gồm Na, Ba vào dung dịch gồm HCl , H
2
SO
4

HCl → H
+

+ Cl
-

H
2
SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2-



Ngọc Quang sưu tập và giải Hà nội – 2009
CÁC DẠNG TOÁN HÓA VÔ CƠ Liên hệ :Điện thoại : 0989.850.625











Convert by TVDT - 15 -

Ba + H
+
→ Ba
2+
+ H
2

Na + H
+
→ Na
+
+ H
2

Ba
2+
+ SO
4
2-
→ BaSO
4
↓

5.Hoà tan hỗn hợp kim loại gồm Na , Ba vào dung dịch chứa (NH
4
)NO
3

Na + H
2

O → NaOH + H
2

Ba + H
2
O → Ba(OH)
2
+ H
2


NaOH → Na
+
+ OH
-

Ba(OH)
2
→ Ba
2+
+ 2OH
-

NH
4
NO
3
→ NH
4
+

+ NO
3
-


OH
-
+ NH
4
+
→ NH
3
+ H
2
O ( có khí bay lên NH
3
)

6.Hoà tan hỗn hợp kim loại gồm K , Ca vào dung dịch chứa (NH
4
)
2
CO
3
Na + H
2
O → NaOH + H
2

Ca + H

2
O → Ca(OH)
2
+ H
2


NaOH → Na
+
+ OH
-

Ca(OH)
2
→ Ca
2+
+ 2OH
-

(NH
4
)
2
CO
3
→ 2NH
4
+
+ CO
3

2-


OH
-
+ NH
4
+
→ NH
3
+ H
2
O
Ca
2+
+ CO
3
2-
→ CaCO
3
↓ (Kết tủa )

7.Hoà tan hỗn hợp K , Ca vào dung dịch hỗn hợp chứa NH
4
HCO
3

Na + H
2
O → NaOH + H

2

Ca + H
2
O → Ca(OH)
2
+ H
2


NaOH → Na
+
+ OH
-

Ca(OH)
2
→ Ca
2+
+ 2OH
-

NH
4
HCO
3
→ NH
4
+
+ HCO

3
2-


OH
-
+ NH
4
+
→ NH
3
+ H
2
O
OH
-
+ HCO
3
-
→ CO
3
2-
+ H
2
O
Ca
2+
+ CO
3
2-

→ CaCO
3 ↓
(Kết tủa )

8.Hoà tan K , Na, Al vào nƣớc
KOH → K
+
+ OH
-

NaOH → Na
+
+ OH
-


Al + OH
-
+ H
2
O → AlO
2
-
+ 3/2 H
2
↑

9.Hoà tan hỗn hợp gồm Al , Fe vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl , H
2
SO

4
.
HCl → H
+
+ Cl
-

H
2
SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2-


Al + 3H
+
→ Al
3+
+ 3/2 H
2
↑
Fe + 3H
+
→ Fe
2+
+ H

2
↑

10.Trộn NaOH , KOH với NaHCO
3
và Ca(HCO
3
)
2

KOH → K
+
+ OH
-

NaOH → Na
+
+ OH
-


NaHCO
3
→ Na + HCO
3
-

Ca(HCO
3
)

2
→ Ca
2+
+ 2HCO
3
-



Ngọc Quang sưu tập và giải Hà nội – 2009
CÁC DẠNG TOÁN HÓA VÔ CƠ Liên hệ :Điện thoại : 0989.850.625











Convert by TVDT - 16 -

OH
-
+ HCO
3
-
→ CO

3
2-
+ H
2
O
CO
3
2-
+ Ca
2+
→ CaCO
3 ↓


11.Trộn dung dịch gồm Na
2
CO
3
, K
2
CO
3
với dung dịch chứa CaCl
2
, MgCl
2
, Ba(NO
3
)
2

Na
2
CO
3
→ 2Na
+
+ CO
3
2-

K
2
CO
3
→ 2K
+
+ CO
3
2-


CaCl
2
→ Ca
2+
+ 2Cl
-

Ba(NO

3
)
2
→ Ba
2+
+ 2NO
3
-


Ca
2+
+ CO
3
2-
→ CaCO
3
↓
Ba
2+
+ CO
3
2-
→ BaCO
3 ↓

Nhận xét : Bài toán sẽ rất phức tạp nếu các em không biết đưa về dạng ion để giải chúng , thường thì
các em phải viết rất nhiều phương trình → Sẽ gây khó khăn khi gọi ẩn .
Nếu dùng phương pháp ion chỉ còn 1,2 phương trình → Rất thuận tiện

Phần II : Bài tập

Câu 1 :Trộn 200 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M , Ba(OH)
2
0,5M vào 300 ml dung dịch hỗn hợp
HCl 0,5M , H
2
SO
4
1M Tính nồng độ của các ion còn lại sau phản ứng và Khối lượng kết tủa tạo thành

NaOH → Na
+
+ OH
-

0,2 0,2
Ba(OH)
2
→ Ba
2+
+ 2OH
-

0,1 0,1 0,2

HCl → H+ + Cl-
0,15 0,15
H
2

SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2-

0,3 0,6 0,3

→ Tống số mol H
+
: 0,75 mol , tổng số mol OH
-
0,4 mol , SO
4
2-
: 0,3 mol , Ba
2+
: 0,1 mol ( các ion tham gia
phản ứng )
Các ion không tham gia phản ứng : Na
+
: 0,2 mol , Cl
-
0,15 mol
Phương trình ion :
H
+
+ OH

-
→ H
2
O
Ban đầu 0,75 0,4
Phản ứng 0,4 0,4
Kết thúc 0,35 0

Ba
2+
+ SO
4
2-
→ BaSO
4
↓
Ban đầu 0,1 0,3
Phản ứng 0,1 0,1 0,1
Kết thúc 0 0,2

→ Kết thúc phản ứng còn lài các ion : H
+
dư 0,35 mol , SO
4
2-
dư : 0,3 mol , Na
+
: 0,2 mol , Cl
-
0,15 mol

Tổng thể tích dung dịch sau phản ứng : 200 + 300 = 500 ml = 0,5 (l )
Áp dụng công thức tính nồng độ → [Na
+
] = 0,2/0,5 = 0,4 M , [Cl
-
] = 0,15/0,5 = 0,3 , [H
+
] = 0,35/0,5 = 0,7 ,
[SO
4
2-
] = 0,3/0,5 = 0,6

Khối lượng kết tủa : 233.0,1 = 23,3 gam

Câu 2 :Trộn 200 ml dung dịch NaHSO
4
0,075M và Ba(HSO
4
)
2
0,15M với V lit dung dịch hỗn hợp
NaOH 1M và Ba(OH)
2
1M thu được dung dịch có PH = 7 . Tính V và khối lượng kết tủa tạo thành .


Ngọc Quang sưu tập và giải Hà nội – 2009
CÁC DẠNG TOÁN HÓA VÔ CƠ Liên hệ :Điện thoại : 0989.850.625

Convert by TVDT - 17 -

NaOH → Na
+
+ OH
-

x x
Ba(OH)
2
→ Ba
2+
+ 2OH
-

y y 2y
NaHSO
4
→ Na
+

+ HSO
4
-

0,015 0,015
Ba(HSO
4
)
2
→ Ba
2+
+ 2HSO
4
-

0,03 0,03 0,06

Tổng số mol của các ion tham gia phản ứng : OH
-
: x + 2y , HSO
4
-
: 0,075 , Ba
2+
: y + 0,03
Phương trình ion :
OH
-
+ HSO
4

-
→ SO
4
2-
+ H
2
O (1)
0,075 0,075
Ba
2+
+ SO
4
2-
→ BaSO
4
↓

Để dung dịch thu được có môi trường PH = 7 → (1) Phản ứng vừa đủ ,
→ x + 2y = 0,075
x = 0,1V ; y = 0,1V
→ 0,3V = 0,075 → V = 0,25 lít
Thay giá trị V → Ba
2+
: 0,025 + 0,03 = 0,055
Số mol SO
4
2-
: 0,075 mol
Ba
2+

+
SO
4
2-
→ BaSO
4
↓
Ban đầu 0,055 0,075
Phản ứng 0,055 0,055 0,055
Kết thúc 0 0,2
→ Khối lượng kết tủa là : 233.0,055 = 12,815 gam

Đề thi tuyển sinh CĐ 2007 :
Câu 3 :Thêm m gam K vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH)
2
0,1M và NaOH 0,1M thu được dung
dịch X . Cho từ từ 200 ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
0,1M thu được kết tủa Y . Để thu đuợc lượng kết tủa
Y lớn nhất thì giá trị của m là
A.1,17 B.1,71 C.1,95 D.1,59

Gọi x là số mol K tham gia phản ứng :
NaOH → Na
+
+ OH

-

0,03 0,03
Ba(OH)
2
→ Ba
2+
+ 2OH
-
0,03 0,03 0,06
2K + H2O → 2KOH + H
2
↑
x x
KOH → K
+
+ OH
-

2x x
Al
2
(SO
4
)
3
→ 2Al
3+
+ 3SO
4

2-

0,02 0,04 0,06
→ Tổng số mol OH
-
: 0,09 + x ; Al
3+
: 0,04 mol
Al
3+
+ 3OH
-
→ Al(OH)
3
↓ (1)
0,04 0,09 + x

Ba
2+
+ SO
4
2-
→ BaSO
4
↓ (2)

Phản ứng (2) cho kết tủa không đổi , Để kết tủa cực đại thì phản ứng (1) vừa đủ
→ 3.0,04 = 0,09 + x → x = 0,03 → m = 39.0,03 = 1,17 gam

Ngọc Quang sưu tập và giải Hà nội – 2009
CÁC DẠNG TOÁN HÓA VÔ CƠ Liên hệ :Điện thoại : 0989.850.625











Convert by TVDT - 18 -

Câu 4 :Trộn dung dịch Ba
2+
; OH
-
: 0,06 và Na
+
0,02 mol với dung dịch chứa HCO
3
-
0,04 mol ;
(CO
3
)
2-
0,04 mol và Na

+
.Khối lượng (g)kết tủa thu được sau phản ứng là ?

Dùng định luật bảo toàn điện tích :
Dung dịch (1)
Ba
2+
: a mol OH
-
: 0,06 mol Na
+
: 0,02 mol
 2a + 0,02 = 0,06  a = 0,02 mol
Dung dịch (2)
HCO
3
-
: 0,04 mol CO
3
- : 0,03 mol Na
+
: b mol
 0,04 + 2.0,03= b  b = 0,1
Phản ứng hóa học của các ion
OH
-
+ HCO
3
-
 CO

3
2-
+ H
2
O
Ban đầu 0,06 0,04
Phản ứng 0,04 0,04 0,04
Kết thúc 0,02 0 0,04

Tổng số mol CO
3
2-
: 0,04 + 0,03 = 0,07 mol
Ba
2+
+ CO
3
2-
 BaCO
3

Ban đầu 0,02 0,04
Phản ứng 0,02 0,02 0,02
Kết thúc 0 0,02 0,02
 Khối lượng kết tủa thu được là : 0,02.197 = 3,94 gam

Câu 5 :Cho m gam hỗn hợp Mg , Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit
H
2
SO

4
0,5M thu được 5,32 lít khí H
2
đktc và dung dịch Y . Tính PH của dung dịch Y ( Coi dung dịch
có thể tích như ban đầu ) .

HCl  H
+
+ Cl
-

0,25 0,25

H
2
SO
4
 2H
+
+ SO
4
2-

0,125 0,25
Tổng số mol H
+
: 0,5 mol
Theo giả thiết n
H2
= 0,2375 mol

Phương trình ion
Mg + 2H
+
 Mg
2+
+ H
2

2Al + 6H
+
 2Al
3+
+ 3H
2


 H
+
phản ứng = 2.n
H2
= 0,475 mol
 H
+
dư : 0,5 – 0,475 = 0,025 mol [H
+
] = 0,025/0,25 = 0,1  PH = 1
Đs : PH = 1

Câu 6 :Cho hỗn hợp X chứa Na
2

O , NH
4
Cl , NaHCO
3
và BaCl
2
có số mol mỗi chất đều bằng nhau .
Cho hỗn hợp X vào H
2
O dư đun nóng dung dịch thu được chứa .
A.NaCl B.NaCl , NaOH C.NaCl , NaOH , BaCl
2
D.NaCl , NaHCO
3
, NH
4
Cl , BaCl
2


Na
2
O + H
2
O  2NaOH
a 2a
NaOH  Na
+
OH
-

2a 2a
NH
4
Cl  NH
4
+
+ Cl
-

a a
NaHCO
3
 Na+ + HCO
3
-

a a

BaCl
2
 Ba
2+
+ 2Cl-