SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh
Mã số: ................................
(Do HĐTĐSK Sở GD&ĐT ghi)
SÁNG KIẾN
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ SỰ ĐIỆN LI
Người thực hiện: Nguyễn Trung Kiên.
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục
- Phương pháp giáo dục
- Phương pháp dạy học bộ môn: Hóa học
- Lĩnh vực khác: .............................................
Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in sáng kiến
Mô hình
Đĩa CD (DVD)
Phim ảnh Hiện vật khác
(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)
Năm học: 2016 – 2017
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
––––––––––––––––––
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1.
Họ và tên:
NGUYỄN TRUNG KIÊN
2.
Ngày tháng năm sinh: 13/04/1982
3.
Nam, nữ:
Nam
4.
Địa chỉ:
D816 – Kp 8 – Long Bình – Biên Hòa – Đồng Nai
5.
Điện thoại: 0613.834.289(CQ);
ĐTDĐ:
0982.714.900
6.
Fax:
E-mail:
[email protected]
7.
Chức vụ:
8.
Nhiệm vụ được giao:
Giảng dạy môn Hóa: 11A3; 11A5; 11A8; 12A5; 12A8; 12A9
Chủ nhiệm lớp 12A5
9.
Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh
(Long Bình Tân – Biên Hòa – Đồng Nai)
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
- Học vị cao nhất:
- Năm nhận bằng:
- Chuyên ngành đào tạo:
Cử nhân Sư phạm
2005
Hóa Học
III.KINH NGHIỆM KHOA HỌC
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy bộ môn Hóa Học THPT
- Số năm có kinh nghiệm: 11 năm
- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:
Năm học
Sáng kiến kinh nghiệm
2010–2011
Một số kinh nghiệm tổ chức hiệu quả tiết
thực hành thí nghiệm ở Khối 10
2013–2014
Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh sử dụng
Định luật bảo toàn electron giải một số dạng toán
về axit nitric (Hóa học 11-Phần vô cơ)
2014 – 2015
Một số kinh nghiệm trong công tác chủ nhiệm
2015 – 2016
Phân loại và phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập về sắt
và hợp chất của sắt
2
Tên sáng kiến:
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ SỰ ĐIỆN LI
I.
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hóa học là môn học có hệ thống lý thuyết và bài tập khá nhiều. Trong quá
trình công tác tôi nhận thấy rất nhiều học sinh gặp không ít khó khăn khi tiếp thu lý
thuyết cũng như rèn luyện các kĩ năng giải bài tập. Bên cạnh đó, chương trình hóa
học 11 khá trừu tượng, khối lượng kiến thức nhiều. Từ những khó khăn này dẫn
đến học sinh không có hứng thú với môn Hóa học.
Việc giúp học sinh có được những kĩ năng cơ bản khi giải bài tập hóa học là
một yêu cầu cần thiết nhằm giúp học sinh có hứng thú khi học môn Hóa học. Với
hình thức thi trắc nghiệm thì các kĩ năng này càng cần thiết khi yêu cầu các em
phải giải quyết các bài tập trong thời gian ngắn, tốc độ nhanh nhất.
Tuy nhiên khả năng tiếp thu và vận dụng ở mỗi học sinh là khác nhau. Do đó
cần có sự phân dạng và hướng dẫn phương pháp giải phù hợp với trình độ học
sinh.
Từ những yêu cầu trên, tôi đã xây dựng và áp dụng chuyên đề “PHÂN
LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ SỰ ĐIỆN
LI”.
Chuyên đề này đã được áp dụng trong 2 năm học vừa qua, cho học sinh lớp
11 do tôi giảng dạy và đã đem lại kết quả khả quan.
Trong quá trình xây dựng và áp dụng cũng như hoàn thiện chuyên đề, tôi đã
nhận được sự quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện của Ban giám hiệu và sự hỗ trợ tích
cực, đóng góp ý kiến của tổ chuyên môn, quý thầy cô đồng nghiệp. Qua đây, tôi
xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu nhà trường, tổ chuyên môn và quý thầy cô
đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi hoàn thành chuyên đề này.
Quá trình xây dựng và hoàn thiện chuyên đề chắc chắn sẽ còn thiếu sót. Tôi rất
mong nhận được sự đóng góp ý kiến của Ban giám hiệu nhà trường, tổ chuyên
môn, quý thầy cô đồng nghiệp gần xa; để chuyên đề trở thành một tài liệu có ích,
có thể áp dụng rộng rãi, góp phần hỗ trợ quý thầy cô giáo cũng như học sinh.
II.
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1. Về cơ sở lý luận:
1.1. Thuyết điện li
1.1.1. Sự điện li: là quá trình phân li của các chất trong nước (hoặc khi nóng chảy)
thành ion.
1.1.2. Chất điện li: là những chất tan trong nước (hoặc nóng chảy) phân li ra ion.
Axit, bazơ và muối là các chất điện li.
+ Chất điện li mạnh: các phân tử hòa tan đều phân li ra ion .
Ví dụ:
Na2SO4 → 2Na+ + SO42KOH → K+ + OHHNO3 → H+ + NO3–
3
+ Chất điện li yếu: chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion .
Ví dụ:
CH3COOH CH3COO- + H+
HClO H+ + ClO–
* Sự điện li của chất điện li yếu là quá trình thuận nghịch, khi quá trình cân
bằng thì ta có cân bằng điện li.
* Cân bằng điện li là cân bằng động .
1.1.3. Phương trình điện li: biểu diễn quá trình các chất phân li thành ion
1.2. Định nghĩa theo Ahrenius về Axit, bazơ, muối
1.2.1. Axit: là chất khi tan trong nước phân li cho ion H+
Ví dụ:
HCl H+ + ClHCOOH � H+ + HCOO+ Axit một nấc: những axit khi tan trong nước phân li 1 nấc cho ion H+.
Ví dụ:
HCl H+ + ClCH3COOH � H+ + CH3COO+ Axit nhiều nấc: những axit khi tan trong nước phân li nhiều nấc cho ion H+.
Ví dụ: H3PO4
H3PO4
H+ + H2PO4–
H2PO4– H+ + HPO42–
HPO42– H+ + PO43–
=> phân tử H3PO4 phân li 3 nấc ra ion H+ → axit 3 nấc
1.2.2. Bazơ: là chất khi tan trong nước phân li cho ion OH- .
Ví dụ:
NaOH Na+ + OH1.2.3. Hidroxit lưỡng tính: Là những hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân
li như axit vừa có thể phân li như bazơ.
Thí dụ : Zn(OH)2 có 2 kiểu phân li tùy điều kiện:
Phân li theo kiểu bazơ:
Zn(OH)2 � Zn2+ + 2OHPhân li theo kiểu axit (dạng H2ZnO2): Zn(OH)2 � 2H+ + ZnO22Các hidroxit lưỡng tính: Al(OH)3; Zn(OH)2; Pb(OH)2; Sn(OH)2; Cr(OH)3.
Chúng đều ít tan trong nước và có lực axit - bazơ yếu.
1.2.4. Muối: là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc cation
NH4+) và anion gốc axit.
Ví dụ:
NaCl Na+ + ClCH3COONa Na+ + CH3COO+ Muối axit: là muối có anion gốc axit còn có khả năng phân li ra ion H+ .
Ví dụ: KHSO4 , NaHCO3 , NaH2PO4…
( Chú ý: Nếu anion gốc axit còn hidro có tính axit, thì gốc này tiếp tục phân
li yếu ra ion H+)
Ví dụ:
NaHCO3 Na+ + HCO3HCO3- H+ + CO32+ Muối trung hòa: là muối mà anion gốc axit không còn khả năng phân li ra ion H+
4
Ví dụ: NaCl, (NH4)2SO4, . . .
1.3. Định luật bảo toàn điện tích
* Nguyên tắc: Vì dung dịch luôn luôn trung hòa về điện nên tổng số mol điện tích
dương bằng tổng số mol điện tích âm,
Ví dụ: Một dung dịch chứa a mol Na+, b mol Al3+, c mol Cl-, d mol SO42-.
Biểu thức liên hệ giữa các đại lượng trên là:
n Na 3n Al3 n Cl 2n 2
SO4
=> a+ 3b =c + 2d
1. 4. Tích số ion của nước . Khái niệm pH
1.4.1. Sự điện li và tích số ion của nước, ý nghĩa tích số ion của nước.
Nước là chất điện li rất yếu: H2O � H+ + OH- (1)
Ở 250C, tích số ion của nước là
Tích số ion của nước (
KH O
2
KH O
2
= [H+].[OH-] = 10- 14 .
) phụ thuộc nhiệt độ.
Ở 250 C, có thể coi giá trị tích số ion của nước là hằng số trong dung dịch loãng
của các chất khác nhau.
14
7
Theo (1) ta có: [H+]=[OH-] 10 10 M
14
7
- Môi trường trung tính là môi trường có [H+]=[OH-] 10 10 M
- Ý nghĩa của tích số ion của nước để xác định môi trường của dung dịch
Môi trường trung tính: [H+]= 10- 7 M
Môi trường axit: [H+]> 10- 7 M
Môi trường bazơ: [H+]< 10- 7 M
1.4.2. Khái niệm về độ pH, độ pH trong các môi trường.
Để tránh ghi nồng độ H+ với số mũ âm người ta dùng đại lượng độ pH.
Nếu [H+]= 10- aM thì pH = a
pH
hay [H+]= 10
M hoặc pH = - lg[H+]
Ví dụ: [H+]=10- 1M pH = 1
Môi trường axit.
+
-7
[H ]=10 M pH =7
Môi trường trung tính.
[H+]=10- 12M pH =12
Môi trường bazơ.
Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14 (do tích số ion của nước )
Ngoài ra người ta còn sử dụng pOH: pOH = - lg[OH- ]
pH + pOH =14 pH = 14 - pOH
1.5. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li
1.5.1. Một số ví dụ về phản ứng trao đổi.
a. Phản ứng tạo thành chất kết tủa.
5
Thí nghiệm: Nhỏ dung dịch Na2SO4 vào ống nghiệm đựng dung dịch BaCl2 thấy
kết tủa trắng xuất hiện.
Phương trình phân tử:
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl
Phương trình ion:
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- BaSO4
Phương trình ion rút gọn:
SO42- + Ba2+ BaSO4
+ 2Na+ + 2Cl-
b. Phản ứng tạo thành chất khí.
Thí nghiệm: Nhỏ dung dịch HCl vào ống nghiệm đựng dung dịch Na2CO3 thấy
có bọt khí thoát ra.
Phương trình phân tử: 2HCl + Na2CO3 2NaCl + H2O + CO2
Phương trình ion:
2H+ + 2Cl- + 2Na+ + CO32- 2Na+ + 2Cl- + H2O + CO2
Phương trình ion rút gọn: 2H+ + CO32- H2O + CO2
c. Phản ứng tạo thành chất điện li yếu.
Phản ứng tạo nước:
Thí nghiệm: Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm đựng dung dịch NaOH (có
chứa vài giọt dung dịch phenolphtalein) cho đến khi màu hồng mất hoàn toàn.
Phương trình phân tử:
NaOH + HCl NaCl + H2O
Phương trình ion:
Na+ + OH- + H+ + Cl- Na+ + Cl- + H2O
Phương trình ion rút gọn:
OH- + H+ H2O
Phản ứng tạo axit yếu:
Thí nghiệm: Nhỏ dung dịch HCl vào ống nghiệm đựng dung dịch CH3COONa, tạo
thành axit yếu CH3COOH.
Phương trình phân tử:
HCl + CH3COONa NaCl + CH3COOH
Phương trình ion:
H+ + Cl- + CH3COO- + Na+ Na+ + Cl- + CH3COOH
Phương trình ion rút gọn:
H+ + CH3COO- CH3COOH.
1.5.2. Bản chất và điều kiện của phản ứng.
- Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.
- Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết
hợp được với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau:
Chất kết tủa
Chất khí
Chất điện li yếu
1.5.3. Cách biểu diễn phương trình dưới dạng phân tử và ion
* Quy tắc chung:
Bước 1: Cân bằng phản ứng dưới dạng phân tử theo phương pháp phù hợp.
Bước 2: Viết dạng ion đầy đủ theo nguyên tắc: các chất điện li mạnh (axit,
bazơ,muối ) được viết thành ion, các chất còn lại chất không điện li, chất điện
li yếu, chất kết tủa, chất bay hơi thì viết dưới dạng phân tử.
6
Bước 3: Ước lược các ion giống nhau ở 2 vế ta thu được Phương trình dạng
ion.
2. Về cơ sở thực tiễn
Qua nhiều năm công tác, tôi nhận thấy học sinh học yếu môn Hóa là do
thiếu hứng thú khi tiếp thu lý thuyết, dẫn đến khó khăn trong định hướng giải bài
tập. Nội dung lí thuyết chương Sự điện li (Hóa học 11- chương trình chuẩn) khá
trừu tượng, gây khó khăn cho học sinh khi giải bài tập của chương này. Việc phân
dạng bài tập và định hướng cách giải sẽ giúp các em cảm thấy tự tin hơn khi học
môn Hóa.
Bên cạnh đó, hình thức thi trắc nghiệm không những yêu cầu học sinh có kĩ
năng giải nhanh bài tập mà còn yêu cầu người giáo viên có ngân hàng câu hỏi với
nhiều mức độ, nhiều câu hỏi tương đương để tạo nên các đề kiểm tra theo ma trận
đã định sẵn.
Một thực tế là số lượng và dạng bài tập trong sách giáo khoa khá nghèo nàn,
trong khi cấu trúc đề thi THPTQG rất đa dạng bài tập về sự điện li. Điều này sẽ
làm cho học sinh bỡ ngỡ và lúng túng khi giải các bài tập về sự điện li.
Trên các kênh thông tin: sách tham khảo, sách giáo khoa, tài liệu internet có
khá nhiều bài tập tham khảo cho nội dung sự điện li. Cần phải tổng hợp các tư liệu
đó lại và xây dựng thành một tài liệu có ích cho giáo viên tham khảo, và học sinh
rèn luyện.
Trước những yêu cầu nêu trên, tôi xin đưa ra chuyên đề “PHÂN LOẠI VÀ
PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ SỰ ĐIỆN LI”
III.
TỔ CHỨC THỰC HIỆN
Nội dung chuyên đề này được tôi xây dựng dựa trên kinh nghiệm giảng dạy và
đã áp dụng trong khoảng 2 năm cho học sinh lớp 11. Hầu hết các em học sinh
đã tiếp thu và vận dụng tốt phương pháp giải các dạng bài tập về sự điện li.
Trong thời gian sắp tới, tôi dự định sẽ chuyển tải nội dung chuyên đề này thành
bài giảng điện tử dưới dạng file video để học sinh có thể tham khảo qua
internet.
1. NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ: gồm 2 phần
- Phần I: Phân dạng và cách giải bài tập về sự điện li.
DẠNG I: Tính nồng độ ion, nồng độ chất tan trong dung dịch
DẠNG II: Bài toán áp dụng định luật bảo toàn điện tích
DẠNG III: pH của dung dịch
DẠNG IV: Bài toán về phản ứng trao đổi ion trong dung dịch
- Phần II: Bài tập vận dụng.
2. PHẠM VI ÁP DỤNG:
- Chuyên đề được áp dụng cho học sinh lớp 11 (chương trình chuẩn), vào các
tiết luyện tập chương I (Hóa học 11 - chương trình chuẩn), ôn tập học kỳ I và học
tăng tiết.
7
- Chuyên đề áp dụng cho chương I: Sự điện li (Hóa học 11- chương trình chuẩn)
- Chuyên đề áp dụng ôn tập thi tốt nghiệp THPTQG.
8
IV.
NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
PHẦN I: CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ SỰ ĐIỆN LI
DẠNG I: Tính nồng độ ion, nồng độ chất tan trong dung dịch
- Phương pháp:
+ Viết phương trình điện li
+ Tính số mol chất hoặc ion
+ Tính toán: số mol chất số mol ion và ngược lại
n
+ Sử dụng công thức tính nồng độ CM = V
Ví dụ I.1: Nồng độ K+ trong dung dịch K2SO4 0,01M là:
A. 0,01 M
B. 0,05 M
C. 0,02 M
Hướng dẫn giải
K2SO4 2K+ +
0,01
0,02
+
Vậy [K ] = 0,02M
Đáp án : C
D. 0,002M
SO420,01 M
Ví dụ I.2: Trộn lẫn 100 ml dung dịch NaCl 0,4M với 400 ml dung dịch Na 2CO3
0,3M. Nồng độ ion Na+ trong dung dịch sau khi trộn là:
A. 0,16 M
B. 0,18 M
C. 0,32 M
D. 0,4 M
Hướng dẫn giải
nNaCl = 0,1.0,4=0,04 mol
n Na CO
2 3 =0,4.0,3=0,12 mol
NaCl
0,04
Na+ +
0,04
Clmol
Na2CO3 2Na+ +
CO320,12
0,24
mol
0,04 0,12
Vậy [Na+] = 0,1 0,4 =0,32M
Đáp án : C
Nhận xét: Đây là bài toán trộn 2 dung dịch chứa cùng 1 loại ion (Na+). Do đó
cần viết phương trình điện li 2 chất và tính tổng số mol ion theo yêu cầu đề bài,
từ đó tính được nồng độ ion. Cần chú ý sự thay đổi thể tích dung dịch.
9
Ví dụ I.3: Trộn 200 ml dung dịch HCl 0,01M với 200ml dung dịch KOH 0,015M
thu được dung dịch Y. Xác định [OH-] trong dung dịch Y?
A. 0,0025M
B. 0,005M
C. 0,0015M
D. 0,001M
Hướng dẫn giải
n HCl 0,01.0,2 0,002 mol
n KOH 0,015.0,2 0,003 mol
HCl +
KOH
Ban đầu
0,002
0,003
Phản ứng 0,002
0,002
Sau phản ứng 0
0,001
+
KOH K + OH0,001
0,001
mol
0, 001
0,0025M
[OH-] = 0,2 0, 2
KCl
0,002
0,002
+
H2O
mol
mol
mol
Đáp án : A
Nhận xét: Đây là bài toán trộn 2 dung dịch có xảy ra phản ứng. Cần phải viết
phương trình và xác định thành phần các chất sau phản ứng rồi tính toán theo yêu
cầu đề bài. Chú ý sự thay đổi thể tích dung dịch.
Ví dụ I.4: Cho 10 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H 2SO4 0,5M (xem như axit
H2SO4 phân li hoàn toàn cả 2 nấc). Thể tích dung dịch NaOH 1M cần để trung hòa
dung dịch axit đã cho là:
A. 10 ml
B. 15 ml
C. 20 ml
D. 25 ml.
Hướng dẫn giải
nHCl = 0,01.1= 0,01 mol
n H SO
2 4 = 0,01.0,5=0,005 mol
n H+ = 0,01+ 2.0,005 = 0,02 (mol)
Phản ứng có phương trình ion thu gọn
H+ +
OH-
H2O
0,02
0,02
mol
0, 01 0,01
0,02lit 20ml
1
Vdd NaOH =
Đáp án : C
10
DẠNG II: Bài toán áp dụng định luật bảo toàn điện tích
- Phương pháp:
Sử dụng định luật bảo toàn điện tích: Trong 1 dung dịch luôn luôn trung hòa
về điện, do đó tổng số mol điện tích dương bằng tổng số mol điện tích âm
Lưu ý:
a) Trong 1 dung dịch: m muối (hoặc chất rắn) =Ʃ m các ion trong dung dịch
b) Quá trình áp dụng định luâ ât bảo toàn điên tích thường kết hợp:
â
- Các phương pháp bảo toàn khác: Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố
- Viết phương trình hóa học ở dạng ion thu gọn
Ví dụ II.1: Một cốc nước có chứa a mol Ca2+, b mol Mg2+, c mol Cl-, d mol HCO3.
Hệ thức liên hệ giữa a, b, c, d là:
A. 2a + 2b = c - d B. a + b = c + d
C. 2a + 2b = c + d D. a + b = 2c + 2d
Hướng dẫn giải
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích:
2n Ca 2 2n Mg2 n Cl n HCO
3
2a + 2b = c + d
Đáp án : C
Ví dụ II.2: Một học sinh phân tích dung dịch X có kết quả nồng độ mol/l của các
ion như sau: [K+] = 0,01M; [Mg2+] = 0,04M; [NO3-] = 0,01M; [SO42-] = 0,02M.
Kết quả phân tích đó có đúng không ?
Hướng dẫn giải
Theo đề bài ta có:
Ʃnđiện tích dương =
Ʃnđiện tích âm =
n K 2n Mg2
n NO 3 2nSO2
4
= 0,01 + 2. 0,04 = 0,09 mol
= 0,01 + 2. 0,02 = 0,05 mol
Ʃnđiện tích dương Ʃnđiện tích âm
Kết quả phân tích trên là sai.
Ví dụ II.3: Mô ôt dung dịch có chứa 4 ion với thành phần : 0,03 mol Na+; 0,02mol
Al3+; 0,01 mol SO42-; x mol NO3- . Giá trị của x là:
A. 0,03
B. 0,05
C. 0,01
D. 0,02
Hướng dẫn giải
11
Áp dụng định luâ ôt bảo toàn điê n tích ta có:
ô
n Na 3n Al3
=
n NO 3 2nSO2
4
0,03 + 3.0,02 =x + 2.0,01
x = 0,02 mol
Đáp án : D
Ví dụ II.4: Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+; 0,03 mol K+; x mol Cl- và y mol
SO42-. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của
x và y lần lượt là:
A. 0,03 và 0,02
B. 0,05 và 0,01
C. 0,01 và 0,03
D. 0,02 và 0,05
Hướng dẫn giải
Áp dụng định luâ ôt bảo toàn điê n tích ta có:
ô
n K 2n Cu2
=
n Cl 2nSO2
4
x + 2y = 0,03+2.0,02= 0,07 (1)
Ta có: mmuối =
m
K
mCu2 mCl mSO2
4
35,5x + 96y = 5,435 - 39.0,03 + 64.0,02= 2,985 (2)
Giải hệ (1), (2) ta được: x= 0,03 mol; y = 0,02 mol
Đáp án : A
Ví dụ II.5: Cho hỗn hợp X gồm x mol FeS2 và 0,045 mol Cu2S tác dụng vừa đủ
với HNO3 loãng, đun nóng thu được dung dịch chỉ chứa muối sunfat của các kim
loại và giải phóng khí NO duy nhất. Giá trị của x là:
A. 0,045.
B. 0,09.
C. 0,135.
D. 0,18.
Hướng dẫn giải
FeS2 : x mol HNO3 Fe 2 (SO 4 )3
NO
Cu 2S : 0,045mol
CuSO 4
Tóm tắt đề:
Áp dụng bảo toàn nguyên tố:
n Fe3+ = n Fe = x (mol) n Cu2+ = 2n Cu = 0,09 (mol)
;
nSO = n S = 2x + 0,045 (mol)
24
Dung dịch sau phản ứng chứa 2 muối: Fe2(SO4)3 và CuSO4.
12
Cụ thể
Fe3+
: x mol
2+
: 0,09 mol
Cu
SO 2- : (2x + 0,045) mol
4
Áp dụng bảo toàn điện tích:
3n Fe3 2n Cu2 2n SO2
4
3x + 2.0,09 = 2(2x+0,045)
x=0,09 mol
Đáp án : B
DẠNG III: pH của dung dịch
- Phương pháp:
+ Xác định pH của dung dịch axit: pH = -lg[H+]
+ Xác định pH của dung dịch bazơ:
pOH = -lg[OH -] pH = 14- pOH
hoặc áp dụng: [H+] . [OH -] = 10-14 [H+] pH = -lg[H+]
+ Quy đổi pH [H+] và ngược lại.
Áp dụng: Nếu [H+] = 10-aM thì pH=a hoặc pH = -lg[H+]
Ví dụ III.1 : Tính pH của dung dịch HNO3 0,001M?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Hướng dẫn giải:
HNO3
0,001
H+ + NO30,001
M
[H ] = 0,001 M
pH = - lg[H+] = 3
Đáp án : C
+
Ví dụ III.2 : Tính pH của các dung dịch bazơ Ba(OH)2 0,005M?
A. 11
B. 12
C. 13
D. 10
Hướng dẫn giải:
Ba(OH)2 Ba2+ + 2OH0,005
0,01 M
[OH-] = 0,01 M
pH = 14 + lg[OH-] = 14 + lg(0,01) = 12
Đáp án : B
Ví dụ III.3: Tính [H+] của các dung dịch H2SO4 có pH=5? Xem như axit H2SO4
phân li hoàn toàn cả 2 nấc.
13
B. 10-5M
A. 5M
Hướng dẫn giải:
H2SO4
+
-pH
Áp dụng: [H ] = 10 M = 10-5M
Đáp án : B
C. -5M
D. 105M
2H+ + SO42-
Ví dụ III.4: Trộn 300ml dung dịch HCl 0,01M vào 200ml dung dịch HNO 3
0,01M. Tính pH của dung dịch mới thu?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Hướng dẫn giải:
n H+ n HCl n HNO
3
H 0,005
0,5
HCl
HNO3
H+ + ClH+ + NO3-
= 0,3.0,01 + 0,2. 0,01 = 0,005 mol
= 0,01M
pH = 2
Đáp án : B
Ví dụ III.5: Trộn lẫn 100 ml dung dịch KOH 0,1M vào 100ml dung dịch HCl
0,3M. pH của dung dịch thu được là:
A. pH=3
B. pH=7
C. pH=1
D. pH=2
Hướng dẫn giải:
nHCl = 0,1.0,3=0,03mol; nKOH = 0,1.0,1=0,01 mol
Phản ứng có phương trình dạng ion rút gọn: OH- +
H+
H2O
0,1
0,3
1
1
Xét tỉ lệ:
<
0,02
0,1M
+
0,1 0,1
Sau phản ứng, dư HCl: [H ]=CM(HCl)=
pH= 1
Đáp án : C
Ví dụ III.6: Dung dịch X chứa Ba(OH)2 0,1M và KOH 0,2M. Dung dịch Y chứa
H2SO4 0,075M và HNO3 0,15M. Trộn 200ml dung dịch X với 300ml dung dịch Y
thu được dung dịch Z. Tính pH của dung dịch Z?
A. pH=3,7
B. pH=7,3
C. pH=1,67
D. pH=6,17
14
Hướng dẫn giải
Phản ứng axit – bazơ của các chất trong X và Y là phản ứng giữa ion H+ và OHH+
+
OH- H2O
n OH
= (0,1.2 + 0,2).0,2 = 0,08 mol
n H
= (0,075.2 + 0,15).0,3 = 0,09 mol
Sau phản ứng dư H+:
n H+
= 0,09-0,08= 0,01 mol
0,01
[H+]= 0,2 0,3 = 0,02M
pH = 1,67
Đáp án : C
Ví dụ III.7: Dung dịch X chứa HCl có pH=1. Pha loãng dung dịch X bằng nước
thu được dung dịch Y có pH = 2. Hỏi đã pha loãng bao nhiêu lần?
A. 10 lần
B. 100 lần
C. 5 lần
D. 7 lần
Hướng dẫn giải
Giả sử dung dịch X có thể tích V1 (lít); dung dịch Y có thể tích V2 (lít).
1
Dung dịch X (pH = 1): n H V1.10 mol
Dung dịch Y (pH= 2):
n H V2 .102 mol
+
Việc pha loãng dung dịch không làm thay đổi số mol H .
V2 .10-2 = V1.10-1
V2 = 10V1
Vậy phải pha loãng dung dịch gấp 10 lần
Đáp án : A
Nhớ: Số lần pha loãng = 10
98 100
122,5g
80
pH1 pH2
Ví dụ III.8: Pha thêm 90ml nước vào 10ml dung dịch HCl có pH=1. Tính pH của
dung dịch sau khi pha loãng?
A. 1
B. 10
C. 4
D. 2
Hướng dẫn giải
n H
=10.10-3. 0,1 = 10-3 mol.
Vdung dịch sau khi trộn = (10 + 90).10-3 = 10-1 lít.
15
103
1
[H+] = 10 =10-2 M
pH = 2
Đáp án : D
DẠNG IV: Bài toán về phản ứng trao đổi ion trong dung dịch
- Phương pháp:
+ Viết phương trình phản ứng dạng phân tử hoặc ion rút gọn; chú ý các
chất kết tủa hay bay hơi.
+ Dựa vào dữ kiện đề bài để tính toán số mol chất hoặc ion
+ Tính toán số mol chất hoặc số mol ion theo yêu cầu đề bài
Ví dụ IV.1: Cho 1,7025 gam hỗn hợp A chứa hỗn hợp NaCl và KCl tác dụng với
lượng dư dung dịch AgNO3; thu được 3,5875 gam kết tủa. Tính thành phần % khối
lượng NaCl trong A?
A. 34,36%
B. 65,64%
C. 34,63%
D. 65,46%
Hướng dẫn giải
NaCl +AgNO3 AgCl 3,5875g
1, 7025 gam
(0, 025mol)
KCl
Đặt x,y lần lượt là số mol NaCl và KCl.
Theo đề bài ta có: mA= mNaCl + mKCl
58,5x + 74,5y = 1,7025 (1)
Phản ứng có phương trình ion rút gọn:
Ag+ + Cl- AgCl
n n Cl
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố: Ag
= nNaCl + nKCl = x + y=0,025 (2)
x 0,01 mol
y 0,015 mol
Giải hệ (1), (2):
58,5.0,01
. 100 = 34,36%
%m NaCl
1,7025
%m
KCl 100 34,36 65,64%
Đáp án : A
Ví dụ IV.2: Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp ACO 3 và BCO3 vào dung dịch HCl
thu được dung dịch chứa 5,1 gam muối và V lít khí ở đktc. Tính giá trị của V?
A. 4,48 lít
B. 2,24 lít
C. 5,6 lít
D. 8,96 lít
Hướng dẫn giải
16
Đặt công thức chung cho 2 muối: RCO3
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng
RCO3 + 2HCl RCl2 + CO2 +
MR + 60
MR + 71
1mol
4g
5,1g
0,1mol
VCO = 0,1.22,4 = 2,24 (lit)
H2O
tăng 11g
tăng 1,1g
2
Đáp án : B
Ví dụ IV.3: Hoà tan 80 gam CuSO4 vào một lượng nước vừa đủ để được 0,5 lít
dung dịch. Thể tích dung dịch BaCl2 0,5 M đủ để làm kết tủa hết ion SO42- là:
A. 1 lít
B. 0,5 lít
C. 2 lít
D. 2,5 lít
Hướng dẫn giải
nSO n CuSO4
2
4
80
0,5mol
160
Phản ứng có phương trình ion rút gọn: Ba2+ + SO42- BaSO4
n BaCl2 n Ba 2 nSO 2 n CuSO4 0,5mol
4
Vdd BaCl2
0,5
1lit
0,5
Đáp án : A
Ví dụ IV.4: Dung dịch A có chứa: Mg2+, Ba2+,Ca2+, và 0,2 mol Cl-, 0,3 mol NO3-.
Thêm từ từ dung dịch Na2CO3 1M vào dung dịch A cho đến khi được lượng kết
tủa lớn nhất thì ngừng lại. Hỏi thể tích dung dịch Na2CO3 đã thêm vào là bao
nhiêu?
A. 300 ml.
B. 200 ml.
C.150 ml.
D. 250 ml.
Hướng dẫn giải
Đặt công thức chung cho 2 ion Mg2+; Ba2+; Ca2+ là : R2+
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích:
2n R 2 n Cl n NO3
1
2
n R 2 (0,2 0,3) 0,25mol
Phản ứng của 3 muối với Na2CO3 có phương trình ion rút gọn:
R2+ + CO32- RCO3
17
n Na CO = n CO = n R 2+ = 0,025 mol
2
23
3
Vdd Na CO =
2
3
0,25
= 0,25 lit
1
=250 ml
Đáp án: D
18
PHẦN II: BÀI TẬP VẬN DỤNG
DẠNG I: Tính nồng độ ion, nồng độ chất tan trong dung dịch
1. Nồng độ PO43- trong dung dịch Na3PO4 0,1M là:
A. 0,1 M
B. 0,3 M
C. 0,025 M
D. Không xác định được
2. Hòa tan 0,2 mol Fe2(SO4)3 vào nước thu được số mol ion sắt (III) là:
A. 0,4 mol
B. 0,6 mol
C. 1 mol
D. 0,2 mol
3. Trộn 200 ml dung dịch HCl 1M với 300 ml dung dịch HCl 2M. Nếu sự pha
trộn không làm thay đổi thể tích thì dung dịch thu được có nồng độ là:
A. 1,5M
B. 1,2M
C. 1,6M
D. 0,15M
4. Trộn lẫn 200 ml dung dịch Na 2SO4 0,2M với 300 ml dung dịch Na 3PO4 0,05M.
Nồng độ ion Na+ trong dung dịch sau khi trộn là:
A. 0,16 M
B. 0,18 M
C. 0,25 M
D. 0,4 M
5. Trộn lẫn 80 ml dung dịch KOH 0,45M với 35 ml dung dịch H 2SO4 0,8M thu
được dung dịch A. Các ion có trong dung dịch A là:
A. K+; SO42B. K+; SO42- ; H+
C. K+; SO42- ; OHD. Dung dịch không có ion nào.
6. Thể tích ml của dung dịch NaOH 0,3M cần để trung hòa 3 lít dung dịch HCl
0,01M là:
A. 0,1
B. 1
C. 10
D. 100
7. Trộn lẫn 100 ml dung dịch HCl 0,01M với 200 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,008M
thu được dung dịch A. Các chất có trong dung dịch A là:
A. BaCl2
B. Ba(OH)2
C. HCl
D. BaCl2; Ba(OH)2
8. Thể tích dung dịch HCl 0,3M cần để trung hòa 100 ml dung dịch hỗn hợp
NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,1M là:
A. 10 ml
B. 150 ml
C. 200 ml
D. 250 ml
9. Trộn lẫn 200 ml dung dịch K 2SO4 0,1M với 800 ml dung dịch BaCl 2 0,1M.
Nồng độ ion Ba2+ trong dung dịch sau phản ứng là:
A. 0,08 M
B. 0,02 M
C. 0,04 M
D. 0,06 M
10. Trộn lẫn 200 ml dung dịch ZnCl2 13,6% (D1 = 1,25 g/ml) với 450 gam dung
dịch AgNO3 17% (D2 =1,5g/ml). Nồng độ ion Cl- trong dung dịch sau phản ứng
là:
A. 0,15 M
B. 0,1 M
C. 0,125 M
D. Dung dịch không có ClCâu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Đáp án
A
A
C
C
B
D
D
A
D
B
19
DẠNG II: Bài toán áp dụng định luật bảo toàn điện tích
1. Dung dịch X có chứa a mol Na+ , b mol Mg2+ , c mol Cl- và d mol SO42-. Biểu
thức liên hệ giữa a, b, c, d là
A. a + 2b = c + 2d B. a + 2b =c+d
C. a + b = c + d D. 2a + b = 2c + d
2+
2. Dung dịch A có chứa a mol Cu ; b mol Al3+; c mol SO42-; d mol NO3-. Biểu thức
quan hệ giữa a, b, c, d là:
A. 2a + 3b = c + 2d
B. 64a + 27b = 96c + 62d
C. a + b = c + d
D. 2a + 3b = 2c + d
2+
3. Một dung dịch có chứa các ion: Mg (0,05 mol); K+ (0,15 mol); NO3- (0,1 mol),
và SO42- (x mol). Giá trị của x là:
A. 0,05.
B. 0,075.
C. 0,1.
D. 0,15.
4. Kết qủa xác định nồng độ các ion trong dung dịch X như sau:
Ion
Na+
Al3+
SO42ClCM (mol/lít)
0,005
0,02
a
0,015
Giá trị của a là:
A. 0,055
B. 0,025
C. 0,085
D. 0,075
3+
+
5. Một dung dịch có chứa 0,1 mol Fe và 0,2 mol Na ; x mol Br- và 2x mol SO42- .
Cô cạn dung dịch trên thu được bao nhiêu gam muối khan?
A. 37,4g
B. 28,8g
C. 44,6g
D. 3,74g
2+
2+
6. Dung dịch Y chứa Ca : 0,1 mol; Mg : 0,3 mol; Cl : 0,4 mol; HCO3- : y mol. Khi
cô cạn dung dịch Y thì được muối khan thu được là :
A. 37,4 gam
B. 49,8 gam
C. 25,4 gam
D. 30,5 gam
2+
3+
7. Dung dịch A chứa các ion: Fe (0,1 mol); Al (0,2 mol); Cl (x mol); SO42- (y
mol). Cô cạn dung dịch A thu được 46,9 gam muối rắn. Giá trị của x và y lần
lượt là
A. 0,1 và 0,35.
B. 0,3 và 0,2.
C. 0,2 và 0,3.
D. 0,4 và 0,2.
2+
2+
2+
8. Dung dịch X có chứa 5 ion : Mg ; Ba ; Ca ; 0,1 mol Cl và 0,2 mol NO3-.
Thêm dần V lít dung dịch K2CO3 1M vào X đến khi được lượng kết tủa lớn nhất
thì giá trị tối thiểu cần dùng là:
A. 150ml.
B. 300 ml.
C. 200ml.
D. 250ml.
9. Có 2 dung dịch, mỗi dung dịch đều chứa 2 cation và 2 anion không trùng nhau
trong các ion sau K+: 0,15 mol; Mg2+: 0,1 mol; NH4+: 0,25 mol;
H+: 0,2mol; Cl-: 0,1 mol; SO42-: 0,075 mol; NO3-: 0,25 mol và CO32-: 0,15 mol.
Một trong 2 dung dịch trên chứa
A. K+, Mg2+, SO42- và Cl-;
B. K+, NH4+, CO32- và ClC. NH4+, H+, NO3-, và SO42D. Mg2+, H+, SO42- và ClCâu
Đáp án
1
A
2
D
3
B
4
B
20
5
A
6
B
7
C
8
A
9
B