Gii bi toỏn bng phng trỡnh ion thu gn GII BI TON BNG PHNG TRèNH ION RT GN: Dng 1: Cỏc bi toỏn cú phng trỡnh phõn t xy ra cựng bn cht - Cn nm bng tan hay qui lut tan; iu kin phn ng trao i ion xy ra: Sau phn ng phi cú cht khụng tan (kt ta), cht in li yu(H 2 O,CH 3 COOH), cht khớ. - Bit cỏch chuyn i linh hot gia pt phõn t v pt ion. Bit cỏch gim s lng phn ng khi chuyn t phn ng dng phõn t sang phn ng dng ion. Tỡm c bn cht ca phn ng - Khi pha trn hn hp X(nhiu dung dch baz) vi hn hp Y(nhiu dung dch acid) ta ch cn chỳ ý n ion OH - trong hn hp X v ion H + trong hn hp Y v phn ng xy ra cú th vit gn li thnh: OH - + H + H 2 O(phn ng trung hũa) - Ta luụn cú :[ H + ][ OH - ] = 10 -14 v [ H + ]=10 -a pH= a hay pH=-log[H + ] - Tng khi lng dung dch mui sau phn ng bng tng khi lng cỏc ion to mui. Ví dụ 1: a/ 200 ml dung dịch A chứa HCl 0,15M và H 2 SO 4 0,05M trung hoà hết bao nhiêu ml dung dịch bazơ B chứa NaOH 0,2 M và Ba(OH) 2 0,1 M ? c/ Tính tổng khối lợng muối thu đợc sau phản ứng giữa dung dịch A và B ? H ớng dẫn Đây là những phản ứng giữa 2 Bazơ và 2 Axit (có kèm theo theo tạo kết tủa). Vậy nên nếu giải phơng pháp bình thờng sẽ rất khó khăn trong việc lập phơng trình để giải hệ. Nên ta sử dụng phơng trình ion thu gọn. a. Gọi thể tích dung dịch B là V (lit). Trong 200 ml ddA : n H + = 2. 5 x = 0,05 (mol) Trong V (lit) ddB : n OH = 0,2 . V + 2. 0,1. V = 0,4 V (mol) n H + = n OH hay 0,4 V = 0,05 => V = 0,125 (lit) hay 125 (ml) b. Tính tổng khối lợng các muối. m Các muối = m cation + m anion = m Na + + m Ba + 2 + m Cl + m SO 2 4 = 23.0,2.0,125 + 137.0,1.0,125 + 35,5.0,2.0,15 + 96.0,2.0,05 = 4,3125 (g) Ví dụ 2: Cho 200 ml dung dịch A chứa HCl 1 (M) và HNO 3 2(M) tác dụng với 300 ml dung dịch B chứa NaOH 0,8 (M) và KOH (cha rõ nồng độ) thu đợc dung dịch C. Biết rằng để trung hoà 100 ml dung dịch C cần 60 ml dung dịch HCl 1 M, tính : a/ Nồng độ ban đầu của KOH trong dung dịch B. b/ Khối lợng chất rắn thu đợc khi cô cạn toàn bộ dung dịch C. Hớng dẫn Bình thờng đối với bài này ta phải viết 4 phơng trình giữa 2 axit với 2 bazơ. Nhng nếu ta viết phơng trình ở dạng ion ta chỉ phải viết 1 phơng trình ion thu gọn của phản ứng trung hoà. a. Phơng trình phản ứng trung hoà : H + + OH - H 2 O Trong 200 (ml) ddA : n H + = 0,2 . 1 + 0,2 . 2 = 0,6 (mol) Trong 300 (ml) ddB : n OH = 0,3 . 0,8 + 0,3 . a = 0,24 + 0,3.a (a : nồng độ mol của KOH). Trong dung dịch C còn d OH - Trong 100 (ml) dd C : n OH = n H + = 1. 0,06 = 0,06 (mol) Gv: Phạm Văn Tuân- Thái Bình K41A-I HC VINH 1 Gii bi toỏn bng phng trỡnh ion thu gn Trong 500 (ml) dd C : n OH = 0,06 . 5 = 0,3 (mol). n OH = (0,24 + 0,3.a) 0,6 = 0,3.a 0,36 (mol) Ta có : 0,3.a 0,36 = 0,3 => a = 0,66/0,3 = 2,2 (M). b. Khối lợng chất rắn khi cô cạn toàn bộ dd C. Đối với bài này nếu giải với phơng pháp bình thờng sẽ gặp khó khăn, vì có thể tính đợc khối lợng các muối nhng không tính đợc khối lợng bazơ vì ta không biết bazơ nào d. Vậy bài này ta sẽ sử dụng phơng trình ion, thay vì tính khối lợng các muối và bazơ ta đi tính khối lợng các ion tạo ra các chất đó. Ta có : m Chất rắn = m Na + + m K + + m Cl + m NO 3 + m OH d m Na + = 0,24. 23 = 5,52 (g) m K + = 0,3 . 2,2 . 39 = 25,74 (g) m Cl = 0,2 . 35,5 = 7,1 (g) m NO 3 = 0,4 . 62 = 24,8 (g) n OH d = 0,3.a 0,36 = 0,3 . 2,2 0,36 = 0,3 (mol) m OH d = 0,3 . 17 = 5,1 (g). m Chất rắn = m Na + + m K + + m Cl + m NO 3 + m OH d = 68,26 (g). Ví dụ 3: a/ Cho dung dịch NaOH có pH = 13 (dung dịch A). Để trung hoà 10 ml dung dịch A cần 10 ml dung dịch B chứa 2 axit HCl và H 2 SO 4 . Xác định pH của dung dịch B ? b/ Trộn 100 ml dd A với 100 ml dung dịch Ba(OH) 2 x (M), thu đợc dung dịch C. Để trung hoà dung dịch 500 ml dung dịch C cần 350 ml dung dịch B. Xác định x H ớng dẫn Đây là những phản ứng giữa 1 Bazơ và 2 Axit và 2 Bazơ và 2 Axit (có kèm theo theo tạo kết tủa), và có liên quan đến pH dung dịch. Vậy nên nếu giải phơng pháp bình thờng sẽ rất khó khăn trong việc lập ph- ơng trình để giải hệ. Nên ta sử dụng phơng trình ion thu gọn. a. Phơng trình phản ứng trung hoà ddA với ddB H + + OH - H 2 O (1) Dd NaOH (ddA) có pH = 13 [ ] + H = 10 -13 (M) [ ] OH = 10 -1 (M). Trong 10 ml = 10 -2 (l) dung dịch A có : Số mol OH - : n OH = 10 -2 .10 -1 = 10 -3 (mol) theo pt (1) có : n OH = n H + = 10 -3 (mol) Trong 10 (ml) = 10 -2 (l) dung dịch B có : n H + = 10 -3 (mol) [ ] + H = 10 -3 / 10 -2 = 10 -1 (M) => pH B = 1. b. Trộn 100 ml A + 100 ml Ba(OH) 2 x(M) => 200 ml dd C. => n OH dd C = 10 -2 + 0,2 . x (mol). Trong 500 ml dd C có : n OH = 2,5. 10 -2 + 0,5x (mol). Trong 350 ml dd B có : n H + = 3,5. 10 -2 (mol). Theo pt (1) có : 2,5. 10 -2 + 0,5x = 3,5 . 10 -2 => x = 2.10 -2 (M) Gv: Phạm Văn Tuân- Thái Bình K41A-I HC VINH 2 Gii bi toỏn bng phng trỡnh ion thu gn Ví dụ 4: 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 đợc kết tủa A. Tính khối lợng mỗi chất trong X và khối lợng kết tủa A ? H ớng dẫn giải Bài này nếu học sinh dùng phơng trình phân tử để làm thì sẽ gặp khó khăn khi xét phản ứng của Ca(OH) 2 với dung dịch Y tạo ra kết. Nên đối với bài này ta nên sử dụng phơng trình ion. 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 lợt xảy ra phản ứng : CO 2 3 + H + HCO 3 a + b a + b a + b Khi toàn thể CO 2 3 biến thành 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 d, H + hết. HCO 3 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + OH - + H 2 O + H n = a + b + 0,1 = 0,5 . 0,8 = 0,4 hay a + b = 0,3 (1) và 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 lợng 2 muối là : m Na 2 CO 3 = 0,2 . 106 = 21,2 (g) m K 2 CO 3 = 0,1 . 138 = 13,8 (g) khối lợng kết tủa : n CaCO 3 = n HCO 3 d = a + b - 0,1 = 0,2 mol m CaCO 3 = 0,2 . 100 = 20 (g) Ví dụ 5: a/ Lấy 21 gam hỗn hợp Na 2 CO 3 và K 2 CO 3 (với tỉ lệ mol lần lợt là 2:1) với thành phần % nh trên tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ (không có khí CO 2 bay ra). Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng ? b/ 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 ? Hớng dẫn giải a. 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 Nếu không có khí CO 2 thoát ra, tức là phản ứng dừng lại ở đây. n HCl = n H + = 0,18 mol => V HCl 2M = 0,18/2 = 0,09(l) b. Nếu dùng 0,12 lit dung dịch HCl 2M hay 0,12.2 = 0,24 mol H + > 0,18 mol. Nên sẽ có phơng trình : HCO 3 + H + CO 2 + H 2 O 0,06 0,06 V CO 2 = 0,06.22,4 = 1,344 (l) Bài tập tham khảo Gv: Phạm Văn Tuân- Thái Bình K41A-I HC VINH 3 Gii bi toỏn bng phng trỡnh ion thu gn Cõu 1: Mt dung dch A cha HCl v H 2 SO 4 theo t l mol 3:1. 100ml dung dch A trung hũa va bi 50ml dung dch NaOH 0,5M. Nng mol mi acid l? A. [HCl]=0,15M;[H 2 SO 4 ]=0,05M B. [HCl]=0,5M;[H 2 SO 4 ]=0,05M C. [HCl]=0,05M;[H 2 SO 4 ]=0,5M D. [HCl]=0,15M;[H 2 SO 4 ]=0,15M Cõu 2: 200ml dung dch A cha HCl 0,15M v H 2 SO 4 0,05M phn ng va vi V lớt dung dch B cha NaOH 0,2M v Ba(OH) 2 0,1M. Gớa tr ca V l? A. 0,25lớt B. 0,125lớt C. 1,25lớt D. 12,5lớt Cõu 3: Tng khi lng mui thu c sau phn ng ca dung dch A v dung dch B trờn(cõu 22) l? A. 43,125gam B. 0,43125gam C. 4,3125gam D. 43,5gam Cõu 4: 200 ml dung dch A cha HNO 3 v HCl theo t l mol 2:1 tỏc dng vi 100ml NaOH 1M thỡ lng acid d sau phn ng tỏc dng va vi 50 ml Ba(OH) 2 0,2M. Nng mol cỏc acid trong dung dch A l? A. [HNO 3 ]=0,04M;[HCl]=0,2M B. [HNO 3 ]=0,4M;[HCl]=0,02M C. [HNO 3 ]=0,04M;[HCl]=0,02M D. [HNO 3 ]=0,4M;[HCl]=0,2M Cõu 5: Trn 500 ml dung dch A cha HNO 3 0,4M v HCl 0,2M vi 100 ml dung dch B cha NaOH 1M v Ba(OH) 2 0,5M thỡ dung dch C thu c cú tớnh gỡ? A. Acid B. Baz C. Trung tớnh D. khụng xỏc nh c Cõu 6: Cho 84,6 g hn hp 2 mui CaCl 2 v BaCl 2 tỏc dng ht vi 1 lớt dung dch cha Na 2 CO 3 0,25M v (NH 4 ) 2 CO 3 0,75M sinh ra 79,1 gam kt ta. Thờm 600 ml Ba(OH) 2 1M vo dung dch sau phn ng. Khi lng kt ta v th tớch khớ bay ra l? A. 9,85gam; 26,88 lớt B. 98,5gam; 26,88 lớt C. 98,5gam; 2,688 lớt D. 9,85gam; 2,688 lớt Cõu 7: Cho 200 ml dung dch A cha HCl 1M v HNO 3 2M tỏc dng vi 300 ml dung dch cha NaOH 0,8M v KOH (cha bit nng ) thỡ thu c dung dch C. Bit rng trung hũa dung dch C cn 60 ml HCl 1M. Nng KOH l? A. 0,7M B. 0,5M C. 1,4M D. 1,6M Cõu 8: 100 ml dung dch X cha H 2 SO 4 2 M v HCl 2M trung hũa va bi 100ml dung dch Y gm 2 baz NaOH v Ba(OH) 2 to ra 23,3 gam kt ta. Nng mol mi baz trong Y l? A. [NaOH]=0,4M;[Ba(OH) 2 ]=1M B. [NaOH]=4M;[Ba(OH) 2 ]=0,1M C. [NaOH]=0,4M;[Ba(OH) 2 ]=0,1M D. [NaOH]=4M;[Ba(OH) 2 ]=1M Cõu 9: Dung dch HCl cú pH=3. Cn pha loóng bng nc bao nhiờu ln cú dung dch cú pH=4. A. 10 B. 1 C. 12 D. 13 Cõu 10: Dung dch NaOH cú pH=12 cn pha loóng bao nhiờu ln cú dung dch cú pH=11 A. 10 B. 1 C. 12 D. 13 Cõu 11: Trn 100 ml dung dch gm Ba(OH) 2 0,1M v NaOH 0,1M vi 400 ml dung dch gm H 2 SO 4 0,0375M v HCl 0,0125M thu c dung dch X. Gớa tr pH ca dung dch X l? A. 2 B. 1 C. 6 D. 7 Cõu 12: Cho 2,45g hỗn hợp Al- Ba(tỉ lệ mol tơng ứng là 4:1) tác dụng với 50ml dd NaOH 1M, thu đợc dung dịch X. Tính thể tích HCl 1M cần thêm vào dd X để sau phản ứng thu đợc: a/ Kết tủa lớn nhất A. 0,07 l B. 0,08 l C. 0,09 l D. 0,1 l b/ 1,56 g kết tủa A. 0,05 l B. 0,08 l C. 0,13 l D. Cả A và C đúng Cõu 13: Cho m gam hn hp Mg v Al vo 250ml dung dch X cha hn hp acid HCl 1M v acid H 2 SO 4 0,5M thu c 5,32 lớt H 2 (ktc) v dung dch Y (coi th tớch dung dch khụng i). Dung dich Y cú pH l? A. 7 B. 1 C. 2 D. 6 Cõu 14: Cho mt mu hp kim Na-Ba tỏc dng vi nc d thu c dung dch X v 3,36lớt H 2 (ktc). Th tớch dung dch acid H 2 SO 4 2 M cn dựng trung hũa dung dch X l? A. 150ml B. 75ml C. 60ml D. 30ml Gv: Phạm Văn Tuân- Thái Bình K41A-I HC VINH 4 Gii bi toỏn bng phng trỡnh ion thu gn Cõu 15:200 ml dung dch A cha HNO 3 1M v H 2 SO 4 0,2M trung hũa vi dung dch B cha NaOH 2M v Ba(OH) 2 1M. Th tớch dung dch B cn dựng l? A. 0,05 lớt B. 0,06 lớt C. 0,04lớt D. 0,07 lớt Cõu 16: Hn hp X gm Na v Ba. Hũa tan m gam X vo nc c 3,36lớt H 2 ( ktc) v dung dch Y. trung hũa ẵ lng dung dch Y cn bao nhiờu lớt dung dch HCl 2M? A. 0,15lớt B. 0,3 lớt C. 0,075lớt D. 0,1lớt Cõu 17: Dung dch X cha NaOH 0,06M v Ba(OH) 2 0,02M. pH ca dung dch X l? A. 13 B. 12 C. 1 D.2 Cõu 18:Trn dung dch X cha NaOH 0,1M; Ba(OH) 2 0,2M vi dung dch Y (HCl 0,2M; H 2 SO 4 0,1M) theo t l no v th tớch dung dch thu c cú pH=13? A. V X :V Y =5:4 B. V X :V Y =4:5 C. V X :V Y =5:3 D. V X :V Y =6:4 Cõu 19: Cú 4 dd mi dung dch ch cha 1 ion (+) v 1 ion (-). Cỏc ion trong 4 dung dch gm: Ba 2+ , Mg 2+ , Pb 2+ , Na + , SO 4 2- , Cl - , NO 3 - , CO 3 2- . ú l 4 dung dch no sau õy? A. BaSO 4 , NaCl, MgCO 3 , Pb(NO 3 ) 2 B. BaCl 2 , Na 2 CO 3 , MgSO 4 , Pb(NO 3 ) 2 C. Ba(NO 3 ) 2 , Na 2 SO 4 , MgCO 3 , PbCl 2 D. BaCO 3 , NaNO 3 , MgCl 2 , PbSO 4 Cõu 20: Trn 150 ml dd MgCl 2 0,5M vi 50ml dd NaCl 1M thỡ nng mol/l ion Cl - trong dung dch l? A. 2 M B. 1,5 M C. 1,75 M D. 1 Khối lợng Cõu 21: Cho 8,8 gam hn hp 2 kim loi Mg v Ca tỏc dng va vi 500 ml dung dch HCl. Sau ú cụ cn dung dch, thu c a gam hn hp 2 mui. Cho hn hp 2 mui trờn vo 1 lng d dung dch cha hn hp Na 2 CO 3 v (NH 4 )CO 3 . Kt thỳc phn ng thu c 26,8 g kt ta X Nng mol ca dung dch HCl v khi lng ca Mg trong hn hp ban u ln lt l A. 1,2 M - 4,8g B. 1,5 M- 4,8g C. 1,2 M - 2,4g D. 1 M - 4,8g ỏp ỏn: 1- A 2- B 3-C 4- D 5 -A 6-B 7-C 8-D 9-A 10-A 11-A 12-A-D 13-B 14-B 15-D 16-C 17-A 18-A 19- B 20-D 21-A Dng 2: Phản ứng của oxit axit với hỗn hợp dung dịch kiềm. Nếu 2 CO OH n n 1 => chỉ tạo ra muối axit (HCO 3 ) Nếu 2 CO OH n n 2 => chỉ tạo ra muối trung tính (CO 2 3 ) Nếu 1 < 2 CO OH n n < 2 => tạo ra 2 muối. Chú ý : - Nếu bazơ d chỉ thu đợc muối trung hoà. - Nếu CO 2 d chỉ có muối axit. - Nếu cùng một lúc có 2 muối thì cả 2 chất CO 2 và bazơ đều hết. - Khối lợng chung của các muối : m Các muối = m cation + m anion trong đó : m Cation = m Kim loại , m An ion = m Gốc axit V í dụ . Có 200 ml dung dịch A gồm : NaOH 1M và KOH 0,5 M. Sục V lit khí CO 2 ở đktc với các trờng hợp V 1 = 2,24 lit, V 2 = 8,96 lit, V 3 = 4,48 lit. Thu đợc dung dịch B, cô cạn B thu đợc m gam chất rắn khan. Tính m trong các trờng hợp ? H ớng dẫn giải Đối với bài này nếu dùng phơng trình phân tử sẽ gặp nhiều khó khăn lập hệ rất dài dòng. Vì vậy khi gặp dạng này ta nên giải theo phơng trình ion. TH1 : V 1 = 2,24 lit CO 2 đktc Gv: Phạm Văn Tuân- Thái Bình K41A-I HC VINH 5 Gii bi toỏn bng phng trỡnh ion thu gn n CO 2 = 4,22 24,2 = 0,1 mol n OH = 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol 2 CO OH n n = 1,0 3,0 > 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 lợng chất rắn khan là khối lợng các ion tạo ra các muối : m = m K + + m Na + + m CO 2 3 + m OH d = 0,2.0,5. 39 + 0,2.1. 23 + 0,1. 60 + (0,3 0,2).17 = 16,2 (g) 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 2 CO OH n n = 4,0 3,0 < 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 lợng chất rắn khan là khối lợng 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) TH3 : V 3 = 4,48 lit CO 2 đktc n CO 2 = 4,22 48,4 = 0,2 mol n OH = 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol 1 < 2 CO OH n n = 2,0 3,0 < 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 lợng chất rắn khan là khối lợng 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 tập tham khảo Câu 1: Sục CO 2 vào 200ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M và Ba(OH) 2 0,75M. Sau khi khí bị hấp thụ hoàn toàn thấy tạo 23,6 g kết tủa. Tính V CO2 đã dùng đo ở đktc A. 8,512 lít B. 2,688 lít C. 2,24 lít D. Cả A và B đều đúng Gv: Phạm Văn Tuân- Thái Bình K41A-I HC VINH 6 Gii bi toỏn bng phng trỡnh ion thu gn Câu 2: Hấp thụ 4,48 lít CO 2 (đktc) vào 0,5 lít hỗn hợp dung dịch gồm NaOH 0,4M và KOH 0,2M. Sau phản ứng thu đợc dung dịch X. Lấy 1 2 dd X tác dụng với dd Ba(OH) 2 d, sau phản ứng tạo m gam kết tủa. Giá tri m và tổng khối lợng muối khan thu đợc sau khi cô cạn dd X lần lợt là A. 19,7g- 20,6g B. 19,7g- 13,6g C. 39,4g- 20,6g D. 1,97g- 2,06g Câu 3: Sục 2, 24 lít(đktc) CO 2 vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M và Ba(OH) 2 0,75M. Sau khi khí bị hấp thụ hoàn toàn thấy tạo m g kết tủa. Tính m A. 19,7g B. 14,775g C. 23,64g D. 16,745g Câu 4: Sục 4, 48 lít(đktc) CO 2 vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M và Ba(OH) 2 0,75M. Sau khi khí bị hấp thụ hoàn toàn thấy tạo m g kết tủa. Tính m A. 23,64g B. 14,775g C. 9,85g D. 16,745g Câu 5: Hấp thụ 3, 36 lít SO 2 (đktc) vào 0,5 lít hỗn hợp dung dịch gồm NaOH 0, 2M và KOH 0,2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc khối lợng muối khan là A. 9,5gam B. 13,5g C. 12,6g D. 18,3g ỏp ỏn: 1-D 2-A 3-B 4-C 5- D Dng 3: Tính chất của ion NO 3 trong môi tr ờng axit. Ví dụ 1: Cho 1,92 g Cu vào 100ml hỗn hợp dung dịch X gồm KNO 3 0,16 M và H 2 SO 4 0,4M. Sau phản ứng thấy thoát ra Vlít khí NO(đktc). Tính V H ớng dẫn giải Do trong thành phần của X có ion NO 3 và ion H + nên dung dịch X có tính chất nh dung dịch HNO 3 . Vì vậy sau phản ứng Cu sẽ bị oxhoá nên Cu 2+ . Nhng nếu giải bài toán bằng phơng trình phân tử sẽ gặp phải tình huống khó, ion Cu 2+ có thể sẽ ở trong CuSO 4 cũng có thể ở trong Cu(NO 3 ) 2 . Để tránh phải chia thành 2 trờng hợp nh trên bài toán sẽ đợc giải theo phơng trình ion thu gọn nh sau n Cu = 0,03 mol; n NO 3 = n KNO 3 = 0,016 mol; n H + = 2 n H 2 SO 4 = 0,08 Khi Cu tác dụng với X sẽ có phản ứng sau 3 Cu + 8 H + + 2 NO 3 3 Cu 2+ + 2 NO + 4 H 2 O Do 0,03 0,08 3 8 = > 0,016 2 nên trong phản ứng trên NO 3 sẽ hết, thể tích khí NO sinh ra sẽ đợc tính theo ion này n NO = n NO 3 = 0,016 mol V NO = 0,3584 lít Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Fe và Cu cho tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 loãng, d thấy tạo 2,24 lít khí. Để oxihoá các chất sau phản ứng cần dùng một lợng vừa đủ 10,1 g KNO 3 . Phản ứng kết thúc thấy tạo V lít khí NO. Tính V và % khối lợng hỗn hợp X(thể tích các khí đều đo ở đktc) H ớng dẫn giải n H 2 = 0,1 mol Fe + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 0,1 0,1 mol n NO 3 = n KNO 3 = 0,1 Vậy sau phản ứng hỗn hợp thu đợc có Cu, ion Fe 2+ , H + d, SO 2 4 . Khi thên KNO 3 vào sẽ có các phản ứng 3 Cu + 8 H + + 2 NO 3 3 Cu 2+ + 2 NO + 4 H 2 O mol 0,1 0,2 3 3 Fe 2+ + 4 H + + NO 3 3 Fe 3+ + NO + 2 H 2 O mol 0,1 0,1 3 Gv: Phạm Văn Tuân- Thái Bình K41A-I HC VINH 7 Gii bi toỏn bng phng trỡnh ion thu gn Từ 2phơng trình n NO = n NO 3 = 0,01 V= 2,24 lít n Cu = n Fe = 0,1 mol % Fe = 46,67; % Cu = 53,33 Ví dụ 3: Cho 11,76 gan hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Cu tác dụng với 100ml dung dịch HNO 3 3,4 M. Sau phản ứng thấy tạo khí NO và còn một kim loại cha tan hết. Cho từ từ dung dịch H 2 SO 4 0,5M vào hỗn hợp thu đợc, đến khi kimloại vừa tan hết thấy tốn hết 220 ml axít, phản ứng lại sinh ra thêm khí NO. Lấy toàn bộ dung dịch thu đợc tác dụng với NaOH d. Tách kết tủa nung trong không khí đến khối lợng không đổi tạo 15,6 g chất rắn. Tính % khối lợng X H ớng dẫn giải Bài này tuy nội dung đề rất dài nhng nếu nắm đợc những điều sau đây nội dung giải sẽ trở nên rất ngắn gọn Do Cu có tính khử yếu nhất nên kim loại cha tan hết phải là Cu. Cũng do Cu d nên sau phản ứng với HNO 3 , Fe chỉ bị oxihoá thành Fe 2+ giống nh Mg thành Mg 2+ vì Cu + Fe(NO 3 ) 3 Cu(NO 3 ) 2 + Fe(NO 3 ) 2 Khi thêm H 2 SO 4 vào về nguyên tắc cả Cu d và Fe 2+ đều tạo NO, nhng do tính khử của Cu > Fe 2+ vì vậy Cu phản ứng trớc. Nên 220 ml axít thêm vào chỉ dùng để phản ứng với Cu, Fe 2+ cha phản ứng Sau hai lợt phản ứng với hai axít điểm giống nhau các kim loại loại đều chỉ bị oxihoá lên +2 Gọi: a, b, c lần lợt là số mol của Fe, Mg, Cu M là kí hiệu chung cho 3 kim loại Sau phản ứng với hai axít pt ion thu gọn là 3 M + 8 H + + 2 NO 3 3 M 2+ + 2 NO + 4 H 2 O mol 0,21 0,56 n H + = 2 n H 2 SO 4 + n HNO 3 = 0, 56 a + b + c = 0,21 (1) Do sau các thí nghiệm thì 2 Fe Fe 2 O 3 ; Mg MgO ; Cu CuO a a/ 2 b b c c 15,6 = 160 2 a + 40b + 80c (2) 11,76= 56a + 24b + 64 c (3) Giải hệ (1), (2), (3) kết quả Bài tập tham khảo Câu 1: Cho 19,2g Cu vào 500ml dung dịch NaNO 3 1M sau đó thêm tiếp 500ml dung dịch HCl 2M vào. Phản ứng kết thúc thu đợc dung dịch X và V lít khí NO(đktc). Giá trị của V và thể tích dung dịch NaOH 2M cần dùng để kết tủa hết ion Cu 2+ trong dung dịch X lần lợt là A. 4,48lít - 4lít B. 4,48lít - 2lít C. 2,24lít - 4lít D. 4,48lít - 0,5lít Cõu 2: Thc hin 2 thớ nghim a. Cho 3,84g Cu phn n vi 80ml dung dch HNO 3 1M thoỏt ra V 1 lớt NO b. Cho 3,84g Cu phn n vi 80ml dung dch HNO 3 1M v H 2 SO 4 0,5M thoỏt ra V 2 lớt NO. Bit NO l sn phm kh duy nht, cỏc th tớch khớ o cựng iu kin. Quan h gia V 1 v V 2 l nh th no? A. V 2 =2,5V 1 B. V 2 =1,5V 1 C. V 2 =V 1 D. V 2 =2V 1 Cõu 3: Hoà tan 27,8g muối FeSO 4 .7 H 2 O vào nớc đợc dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau Phần 1 cho tác dụng với 900ml hỗn hợp dung dịch gồm HNO 3 1M và H 2 SO 4 1M thấy tạo Vlít khí NO(đktc) Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NH 3 d, tách kết tủa nung trong không khí đến khối lợng không đổi tạo mg chất rắn Giá tri m và V lần lợt là A. 4- 0,224 B. 4- 0,3584 C. 2- 0,224 D. 2- 0,3584 Gv: Phạm Văn Tuân- Thái Bình K41A-I HC VINH 8 Gii bi toỏn bng phng trỡnh ion thu gn Câu 4(bài này nội dung giải rất hay) Khuấy kỹ dung dịch chứa 13,6g AgNO 3 với m g bột Cu rồi thêm tiếp 100ml dung dịch H 2 SO 4 loãng d vào. Đun nóng cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu đợc 9,28g kim loại và Vlít khí NO Tính m và V đo ở đktc A. 6,4- 2,24 B. 3,2- 0,3584 C. 10,88- 1,792 D. 10,88- 2,68 8 ỏp ỏn: 1-A 2-D 3-B 4-C Gv: Phạm Văn Tuân- Thái Bình K41A-I HC VINH 9 . thờng đối với bài này ta phải viết 4 phơng trình giữa 2 axit với 2 bazơ. Nhng nếu ta viết phơng trình ở dạng ion ta chỉ phải viết 1 phơng trình ion thu gọn. Vậy nên nếu giải phơng pháp bình thờng sẽ rất khó khăn trong việc lập ph- ơng trình để giải hệ. Nên ta sử dụng phơng trình ion thu gọn. a. Phơng trình phản