PP10 su dung phuong trinh ion thu gon

Phng phỏp 11: S dng phng trỡnh ion thu gn Phơng pháp 11 Phơng pháp sử dụng phơng trình ion thu gọn I C S CA PHNG PHP Phng trỡnh húa hc thng c vit di hai dng l phng trỡnh húa hc dng phõn t v dng ion thu gn Ngoi vic th hin c ỳng bn cht ca phn ng húa hc, phng trỡnh ion thu gn cũn giỳp gii nhanh rt nhiu dng bi khú hoc khụng th gii theo cỏc phng trỡnh húa hc dng phõn t II CC DNG BI TP THNG GP Dng 1: Phn ng axit, baz v pH ca dung dch Vớ d : Cho mt mu hp kim Na - Ba tỏc dng vi nc (d), thu c dung dch X v 3,36 lớt H ( ktc) Th tớch dung dch axit H2SO4 2M cn dựng trung ho dung dch X l A 150ml B 75ml C 60ml D 30ml Gii: Na + H 2O NaOH Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (1) H2 (2) + Theo (1) v (2) n OH (dd X) = 2n H = 0,3 mol Phng trỡnh ion rỳt gn ca dung dch axit vi dung dch baz l H + + n H+ = n OH = 0,3 mol VH2SO4 = OH - 0,15 = 0,075 lớt = 75 ml H2O n H2SO4 = 0,15 mol ỏp ỏn B Vớ d 2: Trn 100ml dung dch (gm Ba(OH) 0,1M v NaOH 0,1M) vi 400ml dung dch (gm H 2SO4 0,0375M v HCl 0,0125M), thu c dung dch X Giỏ tr pH ca dung dch X l A B Gii: n Ba(OH)2 = 0,01mol n NaOH = 0,01mol Tng n OH = 0,03 mol n H 2SO4 = 0,015mol n HCl = 0,005mol Tng n H+ = 0,035 mol C D Phng phỏp 11: S dng phng trỡnh ion thu gn Khi trn hn hp dung dch baz vi hn hp dung dch axit ta cú phng trỡnh ion rỳt gn: H+ OH- + Ban u 0,035 Phn ng 0,03 Sau phn ng: n (d) H+ = 0,035 0,03 = 0,005 mol H2O\ 0,03 mol 0,03 Vdd(sau trn) = 100 + 400 = 500 ml =0,5 lớt 0,005 = 0,01 10 0,5 [H + ] = pH=2 ỏp ỏn B Vớ d 3: Cho m gam hn hp Mg, Al vo 250ml dung dch X cha hn hp axit HCl 1M v axit H2SO4 0,5M, thu c 5,32 lớt H ( ktc) v dung dch Y (coi th tớch dung dch khụng i) Dung dch Y cú pH l A B C D Gii: Mg 2Al 2H + Mg 2+ + H + + + 3+ 6H 2Al + 3H (1) (2) n HCl = 0,25mol ; n H2SO4 = 0,125 n H+ = 0,5mol; n H(phn ng) + = 2n(toH2thnh) = 0,475 mol n H(d)+ = 0,5 - 0,475 = 0,025 mol [H + ] = 0,025 = 0,1 = 10 M pH = 0,25 ỏp ỏn A Dng 2: CO2, SO2 tỏc dng vi dung dch baz Vớ d : Sc t t 7,84 lớt khớ CO2 (ktc) vo lớt dung dch X cha NaOH 0,2M v Ca(OH)2 0,1M thỡ lng kt ta thu c l A gam B gam Gii: n CO = 0,35 mol; nNaOH = 0,2 mol; n Ca(OH)2 = 0,1 mol Tng: nOH- = 0,2 + 0,1 = 0,4 mol v nCa2+ = 0,1 mol C 10 gam D 15 gam Phng phỏp 11: S dng phng trỡnh ion thu gn Phng trỡnh ion rỳt gn: - 2- CO2 + 2OH CO3 0,35 0,4 0,4 0,2 + H2O 0,2 mol n CO (d) =0,35 0,2 = 0,15 mol Tip tc xy phn ng: 2- CO3 Ban u : 0,2 0,15 mol Phn ng: 0,15 0,15 mol 2- CO3 - + CO2 + H2O + Ca 2+ 2HCO3 CaCO3 n CO32 (d) = 0,05 mol < n Ca 2+ n CaCO3 = n CO32 (d) = 0,05 mol m CaCO = 0,05 100 = gam ỏp ỏn B Dng 3: Bi toỏn liờn quan n oxit v hiroxit lng tớnh Vớ d : Ho tan ht hn hp gm mt kim loi kim v mt kim loi kim th nc c dung dch A v cú 1,12 lớt H bay ( ktc) Cho dung dch cha 0,03 mol AlCl3 vo dung dch A Khi lng kt ta thu c l A 0,78 gam B 0,81 gam C 1,56 gam Gii: Gi cụng thc chung ca kim loi l M M + nH2O M(OH)n + n H2 n OH- = 2n H2 = 0,1 mol Dung dch A tỏc dng vi 0,03 mol dung dch AlCl3: Al 3+ + 3OH - Al(OH)3 D 2,34 gam Phng phỏp 11: S dng phng trỡnh ion thu gn Ban u : 0,03 Phn ng: 0,03 0,1 mol 0,09 0,03 mol n OH (d) = 0,01 mol Kt ta b hũa tan (mt phn hoc hon ton) Theo phng trỡnh : - Al(OH)3 + OH 0,01 0,01 mol - AlO2 + n Al(OH) = 0,03 0,01 = 0,02 m Al(OH) = 78.0,02 = 1,56 gam + 2H2O ỏp ỏn C - Dng 4: Cht kh tỏc dng vi dung dch cha H v NO3 Vớ d : Dung dch A cha 0,01 mol Fe(NO3)3 v 0,15 mol HCl cú kh nng ho tan ti a bao nhiờu gam Cu kim loi ? (Bit NO l sn phm kh nht) A 2,88 gam B 3,2 gam C 3,92 gam D 5,12 gam Gii: Phng trỡnh ion: 3Cu + 8H+ Ban u: 0,15 Phn ng: 0,045 0,12 Cu + 0,005 + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,03 mol 0,03 mol 2Fe3+ 2Fe2+ + Cu2+ 0,01 mol mCu (ti a) = (0,045 + 0,005) 64 = 3,2 gam ỏp ỏn B Vớ d : Ho tan 0,1 mol Cu kim loi 120ml dung dch X gm HNO 1M v H2SO4 0,5M Sau phn ng kt thỳc thu c V lớt khớ NO nht (ktc) Giỏ tr ca V l A 1,344 lớt B 1,49 lớt C 0,672 lớt D 1,12 lớt Gii: n HNO3 = 0,12 mol ; n H2SO4 = 0,06 mol Tng: nH+ = 0,24 mol v n NO3 = 0,12 mol Phng trỡnh ion: 3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Phng phỏp 11: S dng phng trỡnh ion thu gn Ban u: 0,1 0,24 0,12 mol Phn ng: 0,09 0,24 0,06 Sau phn ng: 0,01(d) (ht) 0,06 mol 0,06(d) VNO = 0,06 22,4 =1,344 lớt ỏp ỏn A Vớ d : Thc hin hai thớ nghim : - Thớ nghim : Cho 3,84 gam Cu phn ng vi 80ml dung dch HNO3 1M thoỏt Vl lớt NO - Thớ nghim : Cho 3,84 gam Cu phn ng vi 80ml dung dch cha HNO 1M v H2SO4 0,5M thoỏt V2 lớt NO - Bit NO l sn phm kh nht cỏc th tớch khớ o cựng iu kin Quan h gia V l v V2 l A V2 = V1 B V2 = 2Vl C V2 = 2,5Vl D V2 = l,5Vl Gii: 3,84 = 0,06mol n H+ = 0,08 mol n Cu = 64 Thớ nghim 1: n NO3 = 0,08 mol n HNO = 0,08mol 3Cu Ban u: 0,06 Phn ng: 0,03 + 8H+ + 0,08 0,08 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (1) 0,02 mol 0,08 mol 0,02 V1 tng ng vi 0,02 mol NO Thớ nghim 2: nCu =0,06 mol; n HNO3 = 0,08 mol ; n H 2SO4 = 0,04 mol nH+ = 0,16 mol ; n NO3 = 0,08 mol 3Cu Ban u: 0,06 Phn ng: 0,06 + 8H+ + 0,16 0,16 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (2) 0,08 mol 0,04 0,04 mol T (1) v (2) suy ra: V2 = 2V1 ỏp ỏn B Dng 5: Cỏc phn ng dng ion thu gn khỏc (to cht kt ta, cht d bay hi, cht in li yu) Vớ d : Dung dch X cú cha ion : Mg 2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl- v 0,2 mol NO3- Thờm dn V lớt dung dch K2CO3 1M vo X n c lng kt ta ln nht thỡ giỏ tr V ti thiu cn dựng l Phng phỏp 11: S dng phng trỡnh ion thu gn A 150ml B 300ml C 200ml D 250ml Gii: p dng nh lut bo ton in tớch: (xem thờm phng phỏp bo ton in tớch) ncation = 0,1.1 +0,2.1 = 0,3 mol ncation =0,15 mol + CO3 2- MgCO3 Ba2+ + CO32- BaCO3 Ca2+ + CO32- CaCO3 Mg 2+ Hoc cú th quy i cation thnh M M 2+ 2+ + (xem thờm phng phỏp quy i) CO3 2- MCO3 n K 2CO3 = n CO32 = n cation = 0,15 mol VK 2CO3 = 0,15 lớt = 150 ml ỏp ỏn A Vớ d 10 : Cho hn hp gm NaCl v NaBr tỏc ng vi dung dch AgNO d thu c kt ta cú lng ỳng bng lng AgNO3 ó phn ng Tớnh phn trm lng NaCl hn hp u A 23,3% B 27,84% C 43,23% Gii: Phng trỡnh ion: Ag+ Ag + + Cl- AgCl + - AgBr Br t: nNaCl = x mol ; nNaBr = y mol mAgCl + mAgBr = m AgNO3 (p.) mCl- + mBr- = m NO3 35,5x + 80y = 62.(x+y) x : y = 36 : 53 Chn x = 36, y = 53 %m NaCl = 58,5.36.100 = 27,84% 58,5.36 + 103.53 ỏp ỏn B D 31,3% Phng phỏp 11: S dng phng trỡnh ion thu gn Cú th gii bi toỏn bng vic kt hp vi phng phỏp tng gim lng hoc phng phỏp ng chộo Vớ d 11 : Cho 270 ml dung dch Ba(OH)2 0,2M vo dung dch X cha 0,025 mol CO 32- ; 0,1 mol Na+ ; 0,25 mol NH4+ v 0,3 mol Cl- v un núng nh (gi s H 2O bay hi khụng ỏng k) Tng lng dung dch X v dung dch Ba(OH)2 sau phn ng gim i bao nhiờu gam ? A 4,215 gam B 5,296 gam C 6,761 gam D 7,015 gam Gii: n Ba(OH)2 = 0,054 mol n Ba 2+ = 0,054 mol ; n OH = 0,108 mol Ba2+ + CO32- BaCO3 (1) nBa2+ > n CO32 n BaCO3 = n CO32 = 0,025 mol m BaCO3 = 4,925 gam + NH4 + OH - NH3 + H2O (2) nOH < n NH4+ n NH3 = n OH = 0,108 mol m NH3 = 1,836 gam Khi lng dung dch gim = 4,925 + 1,836 = 6,716 gam ỏp ỏn C Vớ d 12 : Trn 100ml dung dch A (gm KHCO3 1M v K2CO3 1M ) vo 100ml dung dch B (gm NaHCO3 1M v Na2CO3 1M ) thu c dung dch C Nh t t 100ml dung dch D (gm H 2SO4 1M v HCl 1M ) vo dung dch C thu c V lớt CO (ktc) v dung dch E Cho dung dch Ba(OH)2 ti d vo dung dch E thỡ thu c m gam kt ta Giỏ tr ca m v V ln lt l A 82,4 gam v 2,24 lớt B 4,3 gam v 1,12 lớt C 43 gam v 2,24 lớt D 3,4 gam v 5,6 lớt Gii: Dung dch C cha: HCO3- :0,2 mol; CO32-: 0,2 mol Dung dch D cú tng : nH+ = 0,3 mol Nh t t dung dch C v dung dch D: CO32- + H+ HCO3- 0,2 0,2 0,2 mol HCO3- + H+ H2O Ban u: 0,4 0,1 mol Phn ng: 0,1 D: 0,3 mol 0,1 + CO2 0,1 mol Phng phỏp 11: S dng phng trỡnh ion thu gn Tip tc cho dung dch Ba(OH)2 d vo dung dch E: Ba2+ + HCO3- + OH- 0,3 Ba2+ + SO42- BaSO4 0,1 0,1 mol BaCO3 0,3 mol + H2O VCO = 0,1 22,4 = 2,24 lit Tng lng kt ta: m= 0,3 197 + 0,1 233 = 82,4 gam ỏp ỏn A III BI TP T LUYN Cõu : Th tớch dung dch HCl 0,3M cn trung ho 100ml dung dch hn hp: NaOH 0,1M v Ba(OH)2 0,1M l A 100ml B 150ml C 200ml D 250ml Cõu : trung ho 150ml dung dch X gm NaOH 1M v Ba(OH)2 0,5M cn bao nhiờu ml dung dch cha HCl 0,3M v H2SO4 0,1M ? A.180 B 600 C 450 D 90 Cõu : Dung dch X cha hn hp KOH v Ba(OH)2 cú nng tng ng l 0,2M v 0,1M Dung dch Y cha hn hp H2SO4 v HCl cú nng ln lt l 0,25M v 0,75M Th tớnh dung dch X cn trung ho va 40ml dung dch Y l A 0,063 lớt B 0,125 lớt C 0,15 lớt D 0,25 lớt Cõu : Trn 250ml dung dch hn hp HCl 0,08M v H2SO4 0,01 M vi 250ml dung dch NaOH x M c 500ml dung dch cú pH = 12 Giỏ tr ca x l A 0,1 B 0,12 C 0,13 D 0,14 Cõu : Trn dung dch HCl 0,3M ; H2SO4 0,2M v H3PO4 0,1M vi nhng th tớch bng thu c dung dch X Dung dch Y gm NaOH 0,1M v Ba(OH)2 0,2M trung ho 300ml dung dch X cn va V ml dung dch Y Giỏ tr ca V l A 200 B 333,3 C 600 D 1000 Phng phỏp 11: S dng phng trỡnh ion thu gn Cõu : Hp thu hon ton 4,48 lớt khớ CO ( ktc) vo 500ml dung dch hn hp gm NaOH 0,1M v Ba(OH)2 0,2M, sinh m gm kt ta Giỏ tr ca m l A 19,7 B 17,73 C 9,85 D 11,82 Cõu : Ho tan mu hp kim Na - Ba (t l : l) vo nc c dung dch X v 0,672 lớt khớ (ktc) Sc 1,008 lớt CO2 (ktc) vo dung dch X c m (gam) kt ta Giỏ tr ca m l A 3,94 B 2,955 C 1,97 D 2,364 Cõu : Cho V lớt dung dch NaOH 2M vo dung dch cha 0,1 mol Al 2(SO4)3; 0,05 mol HCl v 0,025 mol H2SO4 n phn ng hon ton, thu c 7,8 gam kt ta Giỏ tr ln nht ca V thu c lng kt ta trờn l A 0,4 B 0,35 C 0,25 D 0,2 Cõu : Thờm m gam Kali vo 300ml dung dch cha Ba(OH)2 0,1M v NaOH 0,1 M thu c dung dch X Cho t t dung dch X vo 200ml dung dch Al 2(SO4)3 0,1 M thu c kt ta Y lng kt ta Y ln nht thi giỏ tr ca m l A 1,17 B 1,71 C 1,95 D 1,59 Cõu 10 : Dung dch X gm cỏc cht NaAlO2 0,16 mol; Na2SO4 0,56 mol; NaOH 0,66 mol Th tớch ca dung dch HCl 2M cn cho vo dung dch X thu c 0,1 mol kt ta l A 0,50 lớt hoc 0,41 lớt B 0,41 lớt hoc 0,38 lớt C 0,38 lớt hoc 0,50 lớt D 0,25 lớt hoc 0,50 lớt Cõu 11 : Cho 3,2 gam bt Cu tỏc dng vi 100ml dung dch hn hp gm HNO 0,8M v H2SO4 0,2 M Sau cỏc phn ng xy hon ton, sinh V lớt khớ NO (sn phn kh nht ktc) Giỏ tr ca V l A 0,746 B 0,448 C 1,792 D 0,672 Cõu 12 : Ho tan 9,6 gam bt Cu bng 200ml dung dch hn hp HNO 0,5M v H2SO4 1,0M Sau phn ng xy hon ton thu c khớ NO v dung dch X Cụ cn cn thn dung dch X c lng mui khan l A 28,2 gam B 35,0 gam C 24,0 gam D 15,8 gam Cõu 13 : Cho 5,8 gam FeCO3 tỏc dng va vi dung dch HNO c hn hp khớ CO2, NO v dung dch X Khi thờm dung dch H2SO4 loóng d vo X thỡ dung dch thu c ho tan ti a m gam Cu (bit rng cú khớ NO bay ra) Giỏ tr ca m l A 16 B 14,4 C 1,6 D 17,6 Cõu 14 : Ho tan 9,6 gam bt Cu bng 200ml dung dch hn hp HNO 0,5M v H2SO4 1,0M Sau phn ng xy hon ton thu c khớ NO v dung dch X Cụ cn cn thn dung dch X c lng mui khan l A 28,2 gam B 25,4 gam C 24 gam D 32 gam Phng phỏp 11: S dng phng trỡnh ion thu gn Cõu 15 : Dung dch X cha cỏc ion : Fe3+, SO42- , NH4+, Cl- Chia dung dch X thnh hai phn bng nhau: - Phn 1: tỏc dng vi lng d dung dch NaOH, un núng thu c 0,672 lớt khớ ( ktc) v 1,07 gam kt ta; - Phn 2: tỏc dng vi lng d dung dch BaCl2 thu c 4,66 gam kt ta Tng lng cỏc mui khan thu c cụ cn dung dch X l (quỏ trỡnh cụ cn ch cú nc bay hi) A 3,73 gam B 7,04 gam C 7,46 gam 2- + + D 3,52 gam - Cõu 16 : Dung dch X cha 0,025 mol CO3 ; 0,1 mol Na ; 0,25 mol NH4 v 0,3 mol Cl Cho 270ml dung dch Ba(OH)2 0,2M vo v un núng nh (gi s H2O bay hi khụng ỏng k) Tng lng dung dch X v dung dch Ba(OH)2 sau quỏ trỡnh phn ng gim i l : A 4,215 gam B 5,296 gam C 6,761 gam D 7,015 gam Cõu 17 : Cho hn hp X gm 0,05 mol CaCl2; 0,03 mol KHCO3; 0,05 mol NaHCO3; 0,04 mol Na2O; 0,03 mol Ba(NO3)2 vo 437,85 gam H2O Sau phn ng xy hon ton thu c a gam kt ta v dung dch Y cú lng l A 420 gam B 400 gam C 440gam D 450 gam Cõu 18 : Cho hn hp gm 0,15 mol CuFeS2 v 0,09 mol Cu2FeS2 tỏc dng vi dung dch HNO3 d thu c dung dch X v hn hp khớ Y gam NO v NO Thờm BaCl2 d vo dung dch X thu c m gam kt ta Mt khỏc, nu thờm Ba(OH)2 d vo dung dch X, ly kt ta nung khụng khớ n lng khụng i thu c x gam cht rn Giỏ tr ca m v x ln lt l : A 111,84 v 157,44 B 111,84 v 167,44 C 112,84 v 157,44 D 112,84 v 167,44 P N 1A 2B 3B 4B 5A 6C 7B 8A 11D 12C 13D 14C 15C 16C 17D 18A 9A 10C ... thu dung dịch C Nhỏ từ từ 100ml dung dịch D (gồm H 2SO4 1M HCl 1M ) vào dung dịch C thu V lít CO (đktc) dung dịch E Cho dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào dung dịch E thu m gam kết tủa Giá trị m V A... toàn thu khí NO dung dịch X Cô cạn cẩn thận dung dịch X khối lượng muối khan A 28,2 gam B 25,4 gam C 24 gam D 32 gam Phương pháp 11: Sử dụng phương trình ion thu gọn Câu 15 : Dung dịch X chứa ion. .. toàn, thu 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn V để thu lượng kết tủa A 0,4 B 0,35 C 0,25 D 0,2 Câu : Thêm m gam Kali vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1 M thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch