khangvietbook com vn ĐT (08) 39103821 – 0903906848 292 I PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH 1 Nội dung phương pháp bảo toàn điện tích Nguyên tử, phân tử luôn trung hòa về điện electron proton= Cơ sở củ[.]
khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 Chuyên đề 6: BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH Chun đề gồm 44 trang I PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH Nội dung phương pháp bảo tồn điện tích - Ngun tử, phân tử ln trung hòa điện: electron = proton Cơ sở phương pháp bảo tồn điện tích định luật bảo tồn điện tích: Trong hệ lập điện tích bảo tồn Suy phân tử hợp chất ion dung dịch chất điện li, tổng giá trị điện tích dương tổng giá trị điện tích âm - Hệ của định luật bảo toàn in tớch: nđiện tích ion dương = nđiện tích ion âm - + + Vi cỏc tốn nâng cao thì, ta thường sử dụng bước để giải: Xác định dung dịch gồm ion Áp dụng n( −) = n( +) để giải tiếp yêu cầu toán Hệ qu 1: Trong dung dch: n ion dương giá trị điện tích dương = n ion âm giá trị điện tích âm Bi vớ d Vớ d 1: Dung dịch X có a mol Mg2+, b mol Na+, c mol, d mol NO − , e mol Cl− Tìm mối quan hệ số mol ion X Hướng dẫn giải Theo hệ định luật bảo tồn điện tích, ta có: BT§T ⎯⎯⎯ → n( + ) = n( −) n Mg + n Na = nSO + n NO + n Cl 2a + b = 2c + d + e 2+ + 2− − − Ví dụ 2: Một dung dịch có chứa ion với thành phần: 0,01 mol Na+, 0,02 mol Mg2+, 0,015 mol SO 24 − , x mol Cl− Giá trị x A 0,015 B 0,035 C 0,02 D 0,01 Hướng dẫn giải n( + ) = 0,01.1 + 0,02.2 ⎯⎯⎯ BT§T → n( + ) = n( −) n( −) = 0.015.2 + x.1 0,01.1 + 0,02.2 = 0.015.2 + x.1 x = 0,02 mol Ví dụ 3: Dung dịch X có chứa a mol Na+, b mol Mg2+, c mol Cl – d mol SO 24 − Biểu thức liên hệ a, b, c, d là: A a + 2b = c + 2d B a + 2b = c + d 292 khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 C a + b = c + d n n (+) = a.1 + b.2 (−) = c.1 + d.2 D 2a + b = 2c + d Hướng dẫn giải BT§T ⎯⎯⎯ → n ( + ) = n ( − ) a + 2b = c + 2d Ví dụ 4: Một dung dịch có chứa ion với thành phần: 0,5 mol Na+, mol Mg2+, a mol HCO3− , b mol Cl− Biểu thức liên hệ a, b là: A a + 2b = 2,5 B a + b = 1,5 C a + 2b = D a + b = Hướng dẫn giải n( + ) = 0,5.1 + 1.2 ⎯⎯⎯ BT § T → n ( + ) = n ( − ) 2,5 = a + b n( −) = a + b Ví dụ 5: Dung dịch A chứa ion với thành phần: a mol Na+, b mol Mg2+, c mol K+; 0,06 mol HCO3− ; 0,08 mol Cl− 0,1 mol NO3− Biểu thức liên hệ a, b, c là: A a + 2b + c = 0,24 B a + b + c = 0,24 C a + 2b + c = 0,2 D a + b + c = 0,2 n n Hướng dẫn giải (+) = a + 2b + c (−) = 0,06.1 + 0,08.1 + 0,1.1 BT§T ⎯⎯⎯ → n ( + ) = n ( − ) a + 2b + c = 0,24 Ví dụ 6: Dung dịch X chứa: 0,07 mol Na+; 0,02 mol SO 24 − x mol OH − Dung dịch Y có chứa ClO −4 , NO3− y mol H+ Tổng số mol ClO−4 NO3− 0,04 Trộn X với Y thu 100 ml dung dịch Z Dung dịch Z có pH (bỏ qua điện li nước) là: A B.12 C 13 D (Trích đại học khối A năm 2010) Hướng dẫn giải n( + ) = 0,07 dung dịch X BTĐT n( + ) = n( − ) x = 0,03 mol n( −) = 0,02.2 + x dÞch Y ⎯dung ⎯⎯⎯ → n n (+) =y ( −) = 0,04 BT§T ⎯⎯⎯ → n( + ) = n( − ) y = 0,04 mol H+ + Ban đầu: 0,04 OH H2 O 0,03 Phản ứng: 0,03 0,03 Còn lại: 0,01 293 khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 n H+ 0,01 d = = 0,1M pH = §¸p ¸n D V 0,1 Hệ 2: Trong phản ứng trao đổi: + = Hd n ion dương giá trị điện tích dương = n ion âm giá trị điện tích âm Bi ví dụ Ví dụ 1: Cho từ từ V lít dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch chứa Na2CO3 1M KHCO3 0,5M đến khơng cịn khí dừng lại Tính V Hướng dẫn giải n CO 2− = n Na2 CO3 = 1.0,1 = 0,1 mol Theo giả thiết, ta có: n HCO − = n KHCO3 = 0,5.0,1 = 0,05 mol Bản chất phản ứng ion H+ tác dụng hoàn toàn với ion CO32 − HCO3− , giải phóng khí CO2 0,25 = 0,25 lÝt Áp dụng hệ định luật bảo tồn điện tích Vdd HCl 1M = Hệ 3: Khi thay th ion ny bng ion khỏc: nion ban đầu x giá trị điện tích = n ion thay x giá trị điện tích Bi tập ví dụ Ví dụ 1: Cho 0,075 mol Fe2O3 phản ứng hoàn toàn với 150 ml dung dịch HCl aM Tính a Hướng dẫn giải Theo bảo tồn ngun tố O, ta có: nO2− = 3nFe2O3 = 3.0,075 = 0,225 mol Fe2O3 phản ứng với HCl tạo FeCl3 Như vậy, ion Fe2O3 thay ion Cl− nên 1nCl− = 2nO2− = 2.0,225 = 0,45 mol nHCl = nCl− = 0,45 mol [HCl] = 0,45:0,15 = 3M Phương pháp bảo tồn điện tích phương pháp giải tập hóa học sử dụng hệ định luật bảo tồn điện tích Ưu điểm phương pháp bảo tồn điện tích a Xét hướng giải tập sau Câu 1: Cho hỗn hợp K2CO3 NaHCO3 (tỉ lệ mol : 1) vào bình dung dịch Ba(HCO3)2 thu kết tủa X dung dịch Y Thêm từ từ dung dịch HCl 0,5M vào bình đến khơng cịn khí hết 560 ml Biết tồn Y phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M Khối lượng kết tủa X A 3,94 gam B 7,88 gam C 11,28 gam D 9,85 gam (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2012) Hướng dẫn giải Cách 1: Phương pháp thơng thường – Tính tốn theo phương trình phản ứng 294 khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 n H+ = n HCl = 0,5.0,56 = 0,28 mol Theo giả thiết: n OH− = n NaOH = 0,2.1 = 0,2 mol Kết tủa X BaCO3, dung dịch Y chứa ion K+, Na+, HCO3− , ngồi cịn có Ba2+ CO32 − Phản ứng xảy cho hỗn hợp NaHCO3 K2CO3 vào bình chứa Ba(HCO3)2: CO32 − + Ba + ⎯⎯ → BaCO3 (1) Phản ứng xảy tiếp tục cho HCl vào bình đến khơng cịn khí ra: H + + HCO3− ⎯⎯ → H O + CO2 (2) 2H + + CO32 − ⎯⎯ → H2 O + CO2 + (3) 2+ 2H + BaCO3 ⎯⎯ → Ba + H O + CO2 (4) Phản ứng xảy cho NaOH vào dung dịch Y: OH − + HCO3− ⎯⎯ → CO32 − + H2 O Từ giả thiết phản ứng (2), (3), (4) ta thấy: n H+ = n CO2− (trong BaCO vµ cã thĨ cã Y ) + n HCO− Y = 0,28 3x + 2y = 0,28 (*) 3 x + 2y x Từ giả thiết (5) ta thấy số mol OH− phản ứng là: x + 2y = 0,2 (**) x = 0,04 mol tõ (*) vµ (**) ⎯⎯⎯⎯→ nBa( HCO3 )2 n K2CO3 nBaCO3 = n K2CO3 = 0,04 mol y = 0,08 mol mBaCO3 = 0,04.197 = 7,88 gam Cách 2: Phương pháp bảo tồn điện tích (vẫn sử dụng cách gọi số mol trên): Sơ đồ phản ứng: K + , Na + , HCO3− + + HCl K CO3 K , Na Ba(HCO3 )2 ⎯⎯⎯⎯ → CO32 − hc Ba + ⎯⎯ ⎯ → 2+ + CO2 − NaHCO3 Ba , Cl BaCO3 b×nh chøa Để lập phương trình 3x + 2y = 0,28 trên, ta theo hướng sau: - Hướng 1: Áp dụng bảo tồn điện tích dung dịch sau phản ứng Theo sơ đồ phản ứng ta thấy: Sau cho HCl phản ứng vừa hết với chất bình dung dịch thu chứa ion K+, Na+, Ba2+ Cl − Áp dụng bảo tồn điện tích dung dịch sau phản ứng, ta có: nK+ + nNa+ + 2nBa2+ = nCl− 2x + x + 2y = 0,28 3x + 2y = 0,28 (*) - Hướng 2: Áp dụng bảo toàn điện tích phản ứng Bản chất phản ứng cặp ion trái dấu tạo chất kết tủa, bay hơi, điện li yếu trung hòa điện Phản ứng HCl với chất bình phản ứng H+ với ion CO32 − (nằm kết tủa dung dịch) HCO3− dung dịch nên ta có: 295 khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 nH+ = 2nCO2− + nHCO− 2x + x + 2y = 0,28 3x + 2y = 0,28 (*) 3 Khi cho dung dịch Y phản ứng với dung dịch NaOH có ion HCO3− phản ứng với ion OH− tạo CO 3− nHCO − = nOH− OH − + HCO3− ⎯⎯ → CO32 − + H O x + 2y = 0,2 (**) 3x + 2y = 0,28 x = 0,04 mol tõ (*) vµ (**) ⎯⎯⎯⎯→ x + 2y = 0,2 y = 0,08 mol nBa(HCO3 )2 nK2CO3 nBaCO3 = nK2CO3 = 0,04 mol mBaCO3 = 0,04.197 = 7,88 gam b Nhận xét - Với cách 1: Viết nhiều phản ứng (mặc dù sử dụng phản ứng dạng ion rút gọn – phản ứng thể rõ nét chất phản ứng), mối liên quan số mol chất tính toán dựa phản ứng Tuy dễ hiểu phải trình bày dài dịng, nhiều thời gian, phù hợp với hình thức thi tự luận trước - Với cách 2: Mối liên quan số mol chất tính tốn trực tiếp dựa vào bảo tồn điện tích nên khơng phải viết phương trình phản ứng - Ở cách 1, (*) thiết lập dựa vào phản ứng ion rút gọn Ở cách 2, (*) thiết lập dựa vào bảo tồn điện tích Từ suy ra: Sử dụng phương trình ion rút gọn gián tiếp sử dụng bảo tồn điện tích c Kết luận - So sánh cách giải trên, ta thấy: Phương pháp bảo tồn điện tích có ưu điểm trình làm tập thay phải viết phương trình phản ứng, học sinh cần lập sơ đồ phản ứng, tính tốn đơn giản dựa vào bảo tồn điện tích cho kết nhanh - Như vậy: Nếu sử dụng phương pháp bảo tồn điện tích cách hiệu tăng đáng kể tốc độ làm so với việc sử dụng phương pháp thông thường viết phương trình phản ứng dạng phân tử chất viết phương trình ion rút gọn Phạm vi áp dụng - Phương pháp bảo tồn điện tích giải nhiều dạng tập liên quan đến phản ứng hóa vơ cơ, phản ứng oxi hóa – khử phản ứng khơng oxi – hóa khử + Một số dạng tập thường dùng bảo tồn điện tích là: + Phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện ly + Khí CO2 tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp bazơ + Cho từ từ dung dịch axit vào dung dịch chứa ion CO32 − chứa đồng thời ion CO32 − vµ HCO3− + Dung dịch axit tác dụng với dung dịch chứa ion [Al(OH)4 ]− + Phản ứng kim loại, oxit, muối, với dung dịch axit có tính oxi hóa khơng có tính oxi hóa 296 khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 - Để sử dụng thành thạo bảo toàn điện tích phản ứng, cần phải hiểu chất phản ứng Dưới bảng tổng kết phản ứng trao đổi ion thường gặp biểu thức bảo tồn điện tích phản ứng Phản ứng trao đổi Bảo tồn điện tích (khơng cần quan tâm đến hệ số cân bằng) phản ứng Ba + + CO32 − ⎯⎯ → BaCO3 nBa2+ = nCO2− ion Ba + b»ng Ca + hc Mg2 + cã thÓ thay thÕ ⎯⎯⎯⎯⎯ → 2− 2− ion CO3 b»ng SO3 nBa2+ = nSO2− Ba + + SO24 − ⎯⎯ → BaSO + − Ag + Cl ⎯⎯ → AgCl n Ag+ = nCl− cã thĨ thay thÕ ⎯⎯⎯⎯⎯ → ion Cl− b»ng Br− hc I− Ag + + S − ⎯⎯ → Ag S cã thÓ thay thÕ ⎯⎯⎯⎯⎯ → ion Ag+ b»ng ion Pb2+ hc Cu2+ 3Ag + + PO34− ⎯⎯ → Ag3 PO4 cã thÓ thay thÕ ⎯⎯⎯⎯⎯ → ion Ag+ b»ng ion Ca2+ hc Mg2+ hc Ba2+ Al3+ + CO32 − + H O ⎯⎯ → CO2 + Al(OH)3 cã thÓ thay thÕ ⎯⎯⎯⎯⎯ → ion Al3+ b»ng ion Fe3+ nAg+ = 2nS2− n Ag+ = 3n PO3− 3nAl3+ = 2nCO2− H + +OH − ⎯⎯ → H2 O nH+ = nOH− NH +4 + OH − ⎯⎯ → NH3 + H O nNH + = nOH− n+ − M + nOH ⎯⎯ → M(OH)n (M kim loại từ Mg đến Cu) HCO3− + OH − ⎯⎯ → CO32 − + H O (Đối với ion HSO 3− , HS − phản ứng xảy tương tự) CO32 − + 2H + d ⎯⎯ → CO2 + H O − + HCO3 + H ⎯⎯ → CO2 + H O n.nMn+ = nOH− n HCO− = nOH− 2nCO2− = nH+ n HCO− = n H+ Bảng tính nhanh số mol điện tích ion Từ ví dụ ta thấy: Có thể tính nhanh số mol điện tích ion sau: số mol điện tích ion = số mol ion giá trị điện tích Bảng tính nhanh số mol điện tích ion hợp chất ion, dung dịch chất điện li Số mol Số mol điện tích Số mol điện tích Chất ion ion dương ion âm 2nBa2+ nBa2+ vµ nOH− nOH− Ba(OH)2 nH+ vµ nSO2− 2nSO2− n+ H2SO4 H 297 khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 Fe(NO3)3 nFe3+ vµ nNO− 3n Fe3+ n NO− K2CO3 nK+ vµ nCO2− nK+ 2nCO2− NaHCO3 n Na+ vµ n HCO− n Na+ n HCO− 3 3 3 nAl3+ vµ nO2− 2nO2− 3n Al3+ Al2O3 Đối với chất khác ta tính tương tự II PHÂN DẠNG BÀI TẬP VÀ CÁC VÍ DỤ MINH HỌA Phương pháp bảo tồn điện tích thường sử dụng để tính tốn lượng chất phản ứng trao đổi ion phản ứng oxi hóa – khử tập hóa vô Phương pháp giải - Bước 1: Lập sơ đồ phản ứng biểu diễn q trình chuyển hóa chất, để thấy rõ chất hóa học toán - Bước 2: Nhận dạng nhanh phương pháp giải tập: Khi gặp dạng tập sau ta nên sử dụng phương pháp bảo tồn điện tích: + Đề cho dung dịch chứa chất phản ứng dạng ion + Phản ứng CO2 tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp bazơ (NaOH, Ba(OH)2 ) + Cho từ từ dung dịch axit vào dung dịch chứa ion CO32 − chứa đồng thời ion CO32 − HCO3− + Phản ứng dung dịch axit với dung dịch chứa ion [Al(OH)4 ]− chứa đồng thời ion OH− [Al(OH)4 ]− ; (5) phản ứng dung dịch HCl, H2SO4 loãng dung dịch HNO3 với hỗn hợp kim loại oxit kim loại - Bước 3: Xác định lượng chất cần tính lượng chất đề cho có mối liên quan với ion Từ xác định xem áp dụng bảo tồn điện tích dung dịch hay bảo tồn điện tích phản ứng có lợi mặt tính tốn - Bước 4: Thiết lập phương trình: Tổng số mol điện tích ion dương tổng số mol số mol điện tích ion âm Ngồi ra, kết hợp với giả thiết khác để lập phương trình tốn học có liên quan Từ suy lượng chất cần tính Trong phương pháp bảo tồn điện tích, xác định sai thiếu ion tham gia phản ứng có dung dịch bảo tồn điện tích khơng cịn Các ví dụ minh họa Ví dụ 1: Dung dịch X chứa 0,12 mol Na+; x mol SO 24 − ; 0,12 mol Cl− 0,05 mol NH +4 Cho 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào X đến phản ứng xảy hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa, thu dung dịch Y Cô cạn Y, thu m gam chất rắn khan Giá trị m là: A 7,190 B 7,020 C 7,875 D 7,705 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2013) 298 khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 Hướng dẫn giải - Bước 1: Lập sơ đồ phản ứng biểu diễn trình chuyển hóa chất, để thấy rõ chất hóa học tốn Na + , NH + + Ba(OH) BaSO4 vµ NH3 → cô cạn dung dịch Y rắn khan Cl , SO4 dung dịch X - Bước 2: Nhận dạng nhanh phương pháp giải tập: Đề cho dung dịch chứa chất phản ứng dạng ion, dấu hiệu (1), chứng tỏ tập sử dụng bảo toàn điện tích dung dịch Mặt khác, dung dịch X có phản ứng trao đổi ion với Ba(OH)2 tạo kết tủa BaSO4 khí NH3, chứng tỏ sử dụng bảo tồn điện tích phản ứng - Bước 3: Xác định lượng chất cần tính lượng chất đề cho có mối liên quan với ion Từ xác định xem áp dụng bảo tồn điện tích dung dịch hay bảo tồn điện tích phản ứng có lợi mặt tính tốn Áp dụng bảo tồn điện tích dung dịch X để tính số mol ion SO 24 − Áp dụng bảo tồn điện tích phản ứng cặp ion Ba2+ SO 24 − ; NH +4 OH− để tính số mol ion Ba2+, SO 24 − , NH +4 , OH− phản ứng Từ xác định xem dung dịch Y có ion nào, số mol bao nhiêu, để tính khối lượng chất rắn sau cạn dung dịch Y - Bước 4: Thiết lập phương trình: Tổng số mol điện tích ion dương tổngsố mol số mol điện tích ion âm Ngồi ra, kết hợp với giả thiết khác để lập phương trình tốn học có liên quan Từ suy lượng chất cần tính Áp dụng bảo tồn điện tích cho dung dịch X, ta có: nNa+ + nNH + = nCl− + 2nSO 2− 0,12 + 0,05 = 0,12 + 2x x = 0,025 mol 4 Căn vào giả thiết áp dụng bảo tồn điện tích phản ứng dung dịch X n Ba2+ = 0,03 nSO42− = 0,025 với 0,03 mol Ba(OH)2, ta có: n = 0,06 n NH + = 0,05 OH− n Ba2+ d = 0,005 mol n Ba2+ pøng = nSO42− = 0,025 n = n NH + = 0,05 n = 0,01 mol OH− pøng OH− pøng Như vậy, dung dịch Y gồm ion Na+, Cl− , Ba2+, OH− Khi cô cạn dung dịch Y thu chất rắn có khối lượng là: mchÊt r¾n = mNa+ + mCl− + mBa2+ d + mOH− d mchÊt r¾n = 0,12.23 + 0,12.35,5 + 0,005.137 + 0,01.17 = 7,875 gam Ví dụ 2: Dung dịch X chứa a mol Na+, b mol HCO3− , c mol CO32 − d mol SO 24 − Để tạo kết tủa lớn người ta phải dùng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 x mol/l Biểu thức tính x theo a b là: 299 khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 A x = a+b 0,1 B x = a+b a+b a+b C x = D x = 0, 0,3 (THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm 2012 – 2013) Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng: Na + , HCO3− + Ba(OH) BaCO3 vµ BaSO4 → + 2− ⎯⎯⎯⎯ − 2− Na , OH CO3 , SO4 dung dÞch X Bản chất phản ứng: ion HCO3− phản ứng với ion OH− tạo CO32 − Ba2+ phản ứng tạo kết tủa với ion SO 24 − có dung dịch X, ion CO32 − có sẵn X sinh Dung dịch sau phản ứng Na+ OH − Cách 1: Sử dụng phương trình ion rút gọn Các phản ứng xảy ra: HCO3− + OH − ⎯⎯ → CO32 − + H O (1) b ⎯⎯ →b ⎯⎯ → b Ba + + CO32 − ⎯⎯ → BaCO3 (2) (b + c) ⎯ ⎯ (b + c) 2+ Ba + SO24− ⎯⎯ → BaSO4 (3) d ⎯ ⎯ d Áp dụng bảo tồn điện tích cho dung dịch X, ta có: a = b +2c + 2d (*) Theo (1), (2) giả thiết suy ra: nBa(OH)2 = nBa2+ = b + c + d (**) a−b , thay vào (**), ta có: a−b a+b a+b n Ba(OH) = b + c + d = b + = [Ba(OH)2 ] = x = 2 0,2 Cách 2: Sử dụng bảo tồn điện tích cho dung dịch sau phản ứng Phản ứng ion OH− với ion HCO3− : HCO3− + OH − ⎯⎯ → CO32 − + H O Theo phương trình phản ứng, ta có: nOH ph¶n øng = n HCO = b mol Từ (*) suy ra: c + d = − − Áp dụng bảo tồn điện tích dung dịch sau phản ứng: nOH− = nNa+ = a mol nOH− = (a + b) mol n Ba(OH)2 = a+b a+b mol [Ba(OH)2 ] = x = 0,2 Ví dụ 3: Hỗn hợp X chứa Na2O, NH4Cl, NaHCO3 BaCl2 có số mol chất Cho hỗn hợp X vào H2O (dư), đun nóng, dung dịch thu chứa A NaCl, NaOH, BaCl2 B NaCl, NaOH C NaCl, NaHCO3, NH4Cl, BaCl2 D NaCl 300 khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2007) Hướng dẫn giải Với tập này, phương pháp giải thơng thường sử dụng phương trình ion rút gọn Nhưng sử dụng bảo tồn điện tích hiệu cao nhiều Chọn số mol chất mol Cho X phản ứng với H2O dung dịch sau phản ứng chắn có Na+, Cl− có ion khác Tuy nhiên: BT Na ⎯⎯⎯ → n Na+ = n Na2O + n NaHCO3 BTNT ⎯⎯⎯ → 1 ⎯⎯⎯ → n Cl− = n NH4Cl + n BaCl2 BT Cl n Na+ = n Cl− = mol Do dung dịch sau phản ứng có NaCl ion Na+ Cl− trung hịa điện tích Ở ví dụ 3, rõ ràng sử dụng bảo tồn điện tích tỏ hiệu hẳn so với sử dụng phương trình ion rút gọn Tuy nhiên, tập mà phản ứng xảy phức tạp ví dụ đây, ta nên sử dụng kết hợp hai phương pháp Ví dụ 4: Dung dịch X chứa ion: Ca2+, Na+, HCO3− Cl − , số mol ion Cl− 0,1 Cho 1/2 dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu gam kết tủa Cho 1/2 dung dịch X lại phản ứng với dung dịch Ca(OH)2 dư, thu gam kết tủa Mặt khác, đun sơi đến cạn dung dịch X thu m gam chất rắn khan Giá trị m A 9,21 B 9,26 C 8,79 D 7,47 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2010) Hướng dẫn giải Bản chất phản ứng dung dịch X với dung dịch kiềm: HCO3− + OH − ⎯⎯ → CO32 − + H2 O Ca + CO32 − ⎯⎯ → CaCO3 Khi cho dung dịch NaOH dư phản ứng với X (TN1), thu lượng kết tủa nhỏ so với cho dung dịch Ca(OH)2 dư phản ứng với X (TN2), chứng tỏ lượng Ca2+ có sẵn X không đủ để phản ứng với CO32 − sinh Như vậy, TN1 CO32 − dư, Ca2+ phản ứng hết, TN2 CO32 − phản ứng hết Ta có: nCa2+ X = n CaCO3 (TN1) = 2.0,02 = 0,04 mol n = n CO2− = n CaCO3 (TN2) = 2.0,03 = 0,06 mol HCO3− X Suy dung dịch X có: 0,1 mol Cl − , 0,06 mol HCO3− , 0,04 mol Ca2+ Na+ Áp dụng bảo tồn điện tích cho dung dịch X, ta có: nNa+ + 2nCa2+ = nHCO− + nCl− nNa+ + 2.0,04 = 0,06 + 0,1 nNa+ = 0,08 mol Khi cô cạn dung dịch X xảy phản ứng: 301 ... HCO− = n H+ Bảng tính nhanh số mol điện tích ion Từ ví dụ ta thấy: Có thể tính nhanh số mol điện tích ion sau: số mol điện tích ion = số mol ion giá trị điện tích Bảng tính nhanh số mol điện tích... phản ứng, học sinh cần lập sơ đồ phản ứng, tính tốn đơn giản dựa vào bảo tồn điện tích cho kết nhanh - Như vậy: Nếu sử dụng phương pháp bảo tồn điện tích cách hiệu tăng đáng kể tốc độ làm so... sơ đồ phản ứng biểu diễn trình chuyển hóa chất, để thấy rõ chất hóa học toán - Bước 2: Nhận dạng nhanh phương pháp giải tập: Khi gặp dạng tập sau ta nên sử dụng phương pháp bảo tồn điện tích: +