Hoá học 11 Bài 5: Luyện tập Axit, bazơ và muối và Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li
Bài 1:
Dùng phản ứng trao đổi ion để tách:
a, ion Mg2+ ra khỏi dung dịch chứa các chất tan Mg(NO3)2 và KNO3
b, ion PO43- ra khỏi dung dịch chứa các chất tan K3PO4 và KNO3
Hướng dẫn:
a, Mg(NO3)2 + 2KOH →Mg(OH)2 ↓+ 2KNO3
b, K3PO4 + 3AgNO3 → Ag3PO4 ↓+ 3KNO3
Bài 2:
Trong y học,dược phẩm Nabica (NaHCO3) là chất dùng để trung hòa bớt lượng dư axit HCl trong dạ dày.
a, Viết PTHH dưới dạng phân tử và ion rút gọn của phản ứng.
b, Nồng độ axit HCl trong dạ dày 0,035M, tính thể tích dung dịch HCl được trung hòa và thể tích CO2 (đktc) sinh ra khi uống 0,336g NaHCO3.
Hướng dẫn:
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O (1)
HCO3- + H+ → CO2 + H2O
Tính số mol NaHCO3 rồi dựa vào PTHH (1) suy ra số mol CO2 và HCl rồi tính thể tích
VCO2 = 0,0896 lít; VHCl = 0,114 lít
Bài 3:
Hòa tan 0,887g NaCl và KCl trong nước, xử lý dung dịch thu được bằng một lượng dư dung dịch AgNO3 thu được 1,913g kết tủa. Tính thành phần phần trăm của mỗi chất trong hỗn hợp.
Hướng dẫn:
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
KCl + AgNO3 → AgCl↓ + KNO3
Gọi x, y lần lượt là số mol của NaCl và KCl, dựa vào khối lượng hỗn hợp ta có pt và dựa vào số mol kết tủa ta có thêm phương trình nữa, giải hệ tìm x,y →tính khối lượng KCl rồi tính %KCl, %NaCl = 100 – %KCl
Hệ: (left{ begin{array}{l} 58,5x + 74,5y = 0,887 x + y = 0,0133 end{array} right.)→ x= 0,00659 mol; y = 0,00671 mol→ mKCl = 0,5g
→%mKCl = 56,4%, %mNaCl = 43,6%
Bài 4:
Cho 400g dung dịch H2SO4 49% vào nước được 2 lít dung dịch A.
a, Tính nồng độ mol ion H+ trong dung dịch A.
b, Tính thể tích dd NaOH 1,8M cần thêm vào dd A để thu được dung dịch có pH = 1, pH = 7, pH =13
Hướng dẫn:
a,Tính khối lượng H2SO4 →tính số mol H2SO4→ lấy số mol chia thể tích ra nồng độ H2SO4 = 1M
H2SO4→ 2H+ + SO42-
1M 2M
[H+]ddA = 2M
b, số mol H2SO4 = 2 mol nên số mol H+ = 4 mol, số mol NaOH = 1,8 VddNaOH (mol)
nên nOH- = 1,8V, bản chất của quá trình trung hòa là
H+ + OH- → H2O ,vì thu được dd có pH = 1 < 7 nên môi trường là axit, số mol H+ dư
4 mol > 1,8VddNaOH
nH+ dư = 4 – 1,8VddNaOH (1)
pH = 1 → [H+]= 10-1 M = 0,1M, Vddsau = VddA + VNaOH = 2+ VddNaOH , →nH+ dư = 0,1 (2+ VddNaOH) (2)
Từ (1) và (2) có: 4-1,8VddNaOH = 0,1 . (2+ VddNaOH) → VddNaOH = 2 lít
pH = 7 thì môi trường trung tính nH+ = nOH- →4 = 1,8VddNaOH→ VddNaOH = 2,2 lít
pH = 13>7, môi trường bazơ, số mol OH- dư: nOH- dư = 1,8VddNaOH- 4 (1)
pH = 13 → [H+]= 10-13 M→ [OH-] = (frac{{{{10}^{ – 14}}}}{{{{10}^{ – 13}}}}) = 0,1M→nOH- dư = 0,1 (2+ VddNaOH) (2)
Bài 5:
Cho biết giá trị pH của các dung dịch sau:
Na2CO3, KCl, CH3COONa, NaHSO4, AlCl3, Na2S, C6H5ONa, NH4Cl. Giải thích?
Hướng dẫn:
ion trung tính(mạnh) không bị thủy phân, các ion trung tính gồm gốc của axit mạnh (HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4
, HClO3, HClO4 ) và cation của bazơ mạnh( KOH, NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2)
Na2CO3→2Na+ + CO32-
Na+ là cation của bazơ mạnh nên không bị thủy phân, CO32- gốc axit yếu nên bị thủy phân
CO32- + H2O ⇄HCO3- + OH-, môi trường bazơ nên pH >7
KCl → K+ + Cl- , ion mạnh không bị thủy phân, môi trường trung tính, pH = 7
CH3COONa→ CH3COO- + Na+
CH3COO- + H2O ⇄CH3COOH + OH-, môi trường bazơ nên pH >7
NaHSO4 → Na+ + HSO4-
HSO4- ⇄H+ + SO42- (hoặc HSO4- + H2O ⇄H3O+ + SO42- (H3O+ chính là H+) môi trường axit nên pH <7
AlCl3→ Al3+ + 3Cl-
Al3+ + H2O ⇄Al(OH)2+ + H+ → môi trường axit nên pH <7
Na2S→ 2Na+ + S2-
S2- + H2O ⇄HS- + OH- → môi trường bazơ nên pH >7
C6H5ONa →C6H5O- + Na+
C6H5O- + H2O ⇄ C6H5OH + OH- → môi trường bazơ nên pH >7
NH4Cl→ NH4+ + Cl-, NH4++ H2O ⇄NH3 + H3O+→ môi trường axit nên pH <7
