CHUYÊN ĐỀ: AXIT phản ứng với BAZƠ I Lý thuyết : Axít : hợp chất có hay nhiều nguyên tử H liên kết với gốc axit Tuỳ theo độ mạnh yếu mà ta phân làm nhóm axit: + Axit mạnh : H2SO4, HNO3, HCl, HBr, HI, HClO3, HClO4 + Axit trung bình : H3PO4, H2SO3 + Axit yếu : HNO2, HF, CH3COOH + Axit yếu: H2CO3, HClO, H2S Chú ý : HNO3, H2SO4(đ) ngồi tính axit cịn có tính oxi hố mạnh nên tác dụng với chất khử mạnh tạo sản phẩm khử : NH4NO3, N2, N2O ,NO, NO2 ; H2S, S, SO2 (trình bày rõ sách Cao Cự Giác ) Bazơ: hợp chất gồm hay nhiều nhóm – OH liên kết với nguyên tử kim loại Có loại bazơ : + Bazơ tan : Là dung dịch bazơ kiềm NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)2,Ba(OH)2 + Bazơ không tan : Mg(OH)2, Cu(OH)2 Xét điều kiện chất phản ứng : a Điều kiện phản ứng : Axit tác dụng với bazơ thuộc loại phản ứng trung hoà, phản ứng luôn xẩy với cặp axit bazơ sản phẩm sinh nước chất điện li yếu b Bản chất phản ứng : Xét thấy thực chất phản ứng axit bazơ : H + OH H2O (1) Theo (1) 1mol nguyên tử H kết hợp với mol nguyên tử O thành phân tử H2O Vì : nH = nOH II Các dạng tập vận dụng hướng dẫn giải: a Dạng 1: Axit tác dụng với bazơ + Loại 1: axit nấc ( HCl, HBr, HI, HNO3 ) Câu 1: Trộn 50 ml dung dịch HNO3 nồng độ xM với 150 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2 M thu dung dịch A Cho quỳ tím vào dung dịch A thấy có màu xanh Thêm từ từ 100 ml dung dịch HCl 0,1 M vào d/dịch A thấy quỳ trở lại thành màu tím Tính x ? + Loại 2: axit hai nấc ( H2SO4, H2S ) Câu 1: Trộn 120ml dd H2SO4 với 40 ml dd NaOH Dung dịch sau trộn chứa muối axit dư axit có nồng độ 0,1M Mặt khác trộn 60ml dd H2SO4 với 80 ml dd NaOH dd sau trộn dư NaOH với nồng độ 0,16M.Tìm nồng độ hai dd ban đầu Lời giải: Gọi x,y nồng độ ban đầu H2SO4 NaOH Thí nghiệm 1: H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O (1) 0,04y 0,04y Từ đề (1) ta có: 0,12x-0,04y =0,1x0,16=0,016(*) Thí nghiệm 2: H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O (2) 0,04x 0,08x Từ đề ta có: 0,06y - 0,08x =0,016 (**) Từ * ** giải x = 0,4M; y = 0,8M Câu 2: Tính nồng độ mol dd H2SO4 dd NaOH biết: - 30 ml dd H2SO4 trung hoà hết 20 ml dd NaOH 10ml dd KOH 2M - 30 ml dd NaOH trung hũa 20ml dd H2SO4 ml dd HCl 1M Câu 3: Có dung dịch NaOH (B1; B2) dung dịch H2SO4 (A) Trộn B1 với B2 theo tỉ lệ thể tích 1: dung dịch X Trung hồ thể tích dung dịch X cần thể tích dung dịch A Trộn B1 với B2 theo tỉ lệ thể tích 2: dung dịch Y Trung hoà 30ml dung dịch Y cần 32,5 ml dung dịch A Tính tỉ lệ thể tích B1 B2 phải trộn để cho trung hoà 70 ml dung dịch Z tạo cần 67,5 ml dung dịch A + Loại 3: Axit ba nấc H3PO4 ( Hoặc cho P2O5 vào dd ) *Gv hướng dẫn giải tổng quát với kiềm I II Dạng tập P2O5 tác dụng với dd kiềm I (NaOH KOH) thực chất axít H3PO4 (do P2O5 + H2O dd NaOH ) tác dụng với NaOH xảy phản ứng sau : H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O (1) H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O (2) H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O (3) VD1: Có dd chứa a mol H3PO4 tác dụng với dd có chứa b mol NaOH thu dd A ta biện luận chất theo tương quan a b sau : = k (Nhớ lấy tỷ lệ bazơ/axit) 1- Nếu < k < < Vậy xảy phản ứng (2) (3) tạo hai muối KH2PO4 K2HPO4 Cách : Nếu viết phương trình song song lập hệ phương trình tốn học để tính Cụ thể : H3PO4 + KOH KH2PO4+ H2O x mol x mol x mol H3PO4 +2KOH K2HPO4+ 2H2O y mol 2y mol y mol Ta có: giải ta Như m KH2PO4 = 0,1 136 =13,6 g m K2HPO4 = 0,1 174 = 17,4 g Cách : Hoặc viết phương trình phản ứng nối tiếp sau : H3PO4+ KOH KH2PO4 + H2O n KH2PO4 = nKOH = n H3PO4=0,2 (mol) ( tính theo H3PO4 ) KOH dư : 0,3 - 0,2 = 0,1 mol Vì KOH dư nên : KOH + KH2PO4 K2HPO4 + H2O nKH2PO4 = n K2HPO4= nKOH dư = 0,1 mol Vậy nKH2PO4 thu sau : 0,2 - 0,1 = 0,1 mol nK2HPO4 = 0,1 mol mKH2PO4 = 0,1 136 = 13,6g mK2HPO 4= 0,1.174 = 17,4 g Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam Phôt thu chất A , cho chất A tác dụng với 800 ml dd NaOH 0,6 M thu muối ? Tính khối lượng muối Giải : np = = 0,2 mol Có thể xảy phản ứng sau : 4P + 5O2 2P2O5 (1) P2O5 + 3H2O 2H3PO4 (2) H3PO4 + NaOH NaH2PO4+ H2O (3) H3PO4 +2 NaOH Na2HPO4+2 H2O (4) H3PO4 + 3NaOH Na3PO4+3 H2O (5) Theo phương trình (1) nP2O5 = np = 0,1 mol Theo phương trình (2) n H3PO4= 2nP2O5= 0,1.2 = 0,2 mol n NaOH = 0,8.0,6 = 0,48 mol Tỉ lệ === 2,4 => 2< < Xảy hai phản ứng (4) (5) tạo hai muối Na2HPO4 Na3PO4.Khi xác định muối tạo thành phản ứng (4) (5) học sinh tiến hành giải theo hai cách ví dụ , em viết phương trình song song nối tiếp Các phản ứng xảy : H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 +2H2O xmol 2x mol xmol H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O ymol 3ymol ymol Û Vậy khối lượng muối Na2HPO4 = 0,12.142 = 17,04 (g) mNa3PO4 = 0,08.164 = 13,12 (g) Ở để giải nhanh ta cần nhận xét : Theo định luật BTNT : nH3PO4 = nP Vậy cần xét tỷ lệ : Đề vịng I (2013-2014) : Đốt cháy hồn tồn 12,4 g P cho sản phẩm cháy vào m g dung dịch NaOH 16% Thu muối Na2HPO4 Tính m khối C% dung dịch muối thu ( Học sinh viết PTHH ntn ?) Giáo viên cho học sinh lên biện luận cho VD2 VD2: Có dd chứa a mol H3PO4 tác dụng với dd có chứa b mol Ba(OH)2 thu dd A ta biện luận chất theo tương quan a b sau : = k (Nhớ lấy tỷ lệ bazơ/axit) Sẽ : 0,5< k < < k CMHCl sau trộn = CM NaOH = c Thay a b vào ta có V1/V2= Câu 2: Tính nồng độ ban đầu dung dịch H2SO4 dung dịch NaOH biết rằng: - Nếu đổ lít dung dịch NaOH vào lít dung dịch H2SO4 sau phản ứng dung dịch có tính kiềm với nồng độ 0,1 M - Nếu đổ lít dung dịch NaOH vào lít dung dịch H2SO4 sau phản ứng dung dịch có tính axit với nồng độ 0,2M Lời giải: Gọi CM1,CM2 nồng độ mol NaOH H2SO4 Theo TN1: nNaOH = 3CM1 , nH2SO4 = 2CM2 PTHH: 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O Theo : NaOH dư hay NaOH phản ứng tính theo axit Ta có : 3CM1 – 0,5 = 2CM2.2 (*) Theo TN2: nNaOH = 2CM1 , nH2SO4 = 3CM2 PTHH: 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O Theo : H2SO4 dư hay H2SO4 phản ứng tính theo bazơ Ta có : 3CM2 – = CM1 (**) Từ (*) (**) ta cĩ hệ PT: 3CM1 – 0,5 = 2CM2.2 => CM1 = 1,1 , CM2= 0,7 3CM2 – = CM1 Câu 3: Dung dịch X chứa hỗn hợp KOH Ba(OH)2 có nồng độ 0,2M 0,1M Dung dịch Y chứa hỗn hợp H2SO4 HCl có nồng độ 0,25M 0,75 M a Tính thể tích dung dịch vừa đủ để trung hòa 40 ml dd Y khối lượng kết tủa tạo thành sau phản ứng b Dùng V ml dd Y để hòa tan vừa đủ m gam CuO, làm tạo thành dd Z.Cho 12 gam bột Mg vào Z sau phản ứng kết thúc lọc 12,8 gam chất rắn.Tính m ? Câu 4: A dd HCl, B dd Ba(OH)2 Trộn 50 ml dd a với 50ml dd B ddC.Thêm quỳ tím vào dd C thấy màu đỏ.Thêm từ từ dd NaOH 0,1M vào C quỳ trở lại màu tím, thấy tốn hết 50 ml NaOH Trộn 50 ml dd A với 150 ml dd B dd D.Thêm quỳ tím vào dd D thấy màu xanh, thêm từ từ dd HNO3 0,1M vào dd D quỳ trở lại màu tím thấy tốn hết 350 ml dd HNO3 Tính nồng độ ddA, ddB Câu 5: A dung dịch NaOH 1M , B dung dịch H2SO4 0,5M Trộn V1 lít A với V2 lít B V lít C Tiến hành hai thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Lấy V lít d2 C tác dụng với 450 ml Al2(SO4)3 0,2M thu kết tủa E Nung E đến khối lượng không đổi 6,12(g) chất rắn Thí nghiệm 2: Cũng lấy V lít d2 C tác dụng với d2 BaCl2 dư thu 34,95(g) kết tủa Hãy tìm V1 V2 c Dạng 3: Pha trộn dung dịch axit, bazơ công thức đường chéo C©u 1: A dung dịch H2SO4 0,2M; B dung dịch H2SO4 0,5M a Phải trộn A B theo tỉ lệ thể tích để dung dịch H2SO4 0,3M b Trộn A B theo tỉ lệ thể tích VA : VB = : dung dịch C Xác định nồng độ mol dung dịch C HDG: a áp dụng sơ đồ đường chéo cho dung dịch A B ta có: Vậy cần trộn thể tích dung dịch A với thể tích dung dịch B để dung dịch có nồng độ 0,3M b áp dụng phương trình pha trộn dung dịch ta có: C = 0,32M C©u 2: Có hai dung dịch : Dung dịch A chứa H2SO4 85% dung dịch B chứa HNO3 chưa biết nồng độ Hỏi phải trộn hai dd theo tỉ lệ để dd mới, H2SO4 có nồng độ 60% HNO3 có nồng độ 20% Tính nồng độ phần trăm HNO3 ban đầu ĐS: tỉ lệ 12/5, C% HNO3 = 68% Giải: Gọi m1 , m2 khối lượng dd H2SO4 HNO3 ban đầu Khi cho HNO3 vào H2SO4 coi HNO3 dd H2SO4 có nồng độ 0% Ta có Cho H2SO4 vào HNO3 coi H2SO4 dd HNO3 có nồng độ 0% Ta có % Câu Có 200 g dung dịch NaOH 5% (dung dịch A) a/ (0,5đ) Cần phải trộn thêm vào dung dịch A g dung dịch NaOH 10% để dung dịch NaOH 8% ? b/ (0,5đ) Cần hoà tan g NaOH vào dung dịch A để có dung dịch NaOH 8% ? c/ (1,0đ) Làm bay dung dịch A, người ta dung dịch NaOH 8% Tính khối lượng nước bay ? Câu 4: Trộn V1 lit dung dịch A chứa 9,125g HCl với V2 lit dung dịch B chứa 5,475 g HCl, ta thu lit dung dịch C Tính nồng dộ mol dung dịch A, B, C biết V1 + V2 = lit , hiệu số nồng độ mol dung dich A B 0,4 mol/l HD: Giải hệ PT với V1 V2 sau áp dụng quy tắc đường chéo tìm CM dung dịch C BÀI TẬP VỀ NHÀ Câu 1: Có 200 ml dd HCl 0,2 M a Để trung hoà dd axit cần ml dd NaOH 0,1 M ? Tính nồng độ mol muối sinh ra? b Trung hồ dd axit dd Ca(OH)2 5% Tính khối lượng dd Ca(OH)2 cần dùng nồng độ % muối thu sau phản ứng (giả sử khối lượng riêng dd HCl 1g/ml) Câu 2: Để trung hồ dd có chứa 189 gam HNO3, lần thứ người ta dùng dd có chứa 112 gam KOH, lần thứ người ta dùng thêm dd Ba(OH)2 có nồng độ 25% Viết PTHH phản ứng xảy Tính khối lượng dd Ba(OH)2 phải dùng? Câu 3: Cho dd có chứa 10 gam NaOH tác dụng với dd có chứa 10 gam HNO3 Dung dịch sau phản ứng có tính kiềm, axit, hay trung tính? Tính khối lượng chất có dd thu sau phản ứng? Câu 4: Trộn lẫn dd A chứa NaOH dd B chứa Ba(OH)2 chứa biết nồng độ, theo tỉ lệ thể tich 1:1 thu dd C Lấy 100ml dd c trung hịa H2SO4 2M vừa hết 14ml thu 2,33g kết tủa a Xác định nồng độ mol A,B b Cần thêm ml dd B vào 10 ml; dd A cho để trung hòa vừa đủ 7,6 ml dd HCl 2M Câu 5: Dùng dd NaOH 40% để trung hoà 200 ml dd H3PO4 0,5 M Tính thể tích dd NaOH cần dùng, biết khối lương riêng bazơ 1,2 g/ml Câu 6: Cho 19,6 gam H3PO4 tác dụng với 200 gam dd KOH 8,4% Những loại muối tạo thành sau phản ứng ? Tính khối lượng muối ? Xác định nồng độ % muối có dd sau phản ứng Câu 7: Cho hỗn hợp chứa axit H2SO4 1M HCl 1,5M tích 300 ml Hỏi cần dùng V dd NaOH 2M để trung hoà hỗn hợp axit trên? Biết số mol HCl hỗn hợp gấp lần số mol H2SO4 Câu 8: Cho hỗn hợp gồm dd bazơ NaOH 2M Ca(OH)2 1,5M tích 420 ml, biết tỉ lệ khối lượng chất tan hai chất hỗn hợp m(NaOH) : m(Ca(OH)2) = 20 : 37 Tính V dd axit H2SO4 2,5M cần để trung hồ hỗn hợp bazơ trên? Tính V bazơ có hỗn hợp ban đầu Câu 9: Dung dịch A dd H2SO4 Dung dịch B dd NaOH Trộn A B theo tỉ số VA:VB = 3: dd X có chứa A dư Trung hồ lit dd X cần 40 g dd KOH 28% Trộn A B theo tỉ số VA:VB = 2:3 dd Y có chứa B dư Trung hồ lit dd Y cần 29,2 g dd HCl 25% Tính nồng độ mol A B Câu 10: Có dd KHSO4 K2CO3 người ta thực TN sau (đổ từ từ khuấy đều) TN1: Cho 100g dd KHSO4 vào 100g dd K2CO3 thu đc 197,8g dung dịch TN2: Cho 100g dd K2CO3 vào 100g dd KHSO4 thu đc 196,7 dd TN3: Cho 50g dung dịch KHSO4 vào 100g dd K2CO3 thu 150 gam dung dịch Xác định C% dd KHSO4 K2CO3 Câu 11: Có V1 lít dd HCl chứa 9,125 gam chất tan(ddA) Có V2 lit dd HCl chứa 5,475 gam chất tan (ddB) Trộn V1 lít dd A với V2 lit dd B dd C có V= lít Tính CM C Tính CM A,B biết CM(A) - CM(B) = 0,4 Câu 12: Có dung dịch HCl nồng độ 0,5M 3M Tính thể tích dung dịch cần phải lấy để pha đ ... H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O (1) 0,04y 0,04y Từ đề (1) ta có: 0,12x-0,04y =0,1x0,16=0,016(*) Thí nghiệm 2: H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O (2) 0,04x 0,08x Từ đề ta có: 0,06y - 0,08x =0,016 (**) Từ * **... tính axit với nồng độ 0,2M Lời giải: Gọi CM1,CM2 nồng độ mol NaOH H2SO4 Theo TN1: nNaOH = 3CM1 , nH2SO4 = 2CM2 PTHH: 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O Theo : NaOH dư hay NaOH phản ứng tính theo axit. .. TẬP VỀ NHÀ Câu 1: Có 200 ml dd HCl 0,2 M a Để trung hoà dd axit cần ml dd NaOH 0,1 M ? Tính nồng độ mol muối sinh ra? b Trung hồ dd axit dd Ca(OH)2 5% Tính khối lượng dd Ca(OH)2 cần dùng nồng