Chủ đề 23: Bài toán axit H3PO4 + Nếu cho P P2O5 dùng BTNT.P suy số mol H3PO4 + Bài toán kiềm tác dụng với H3PO4 ta nên dùng kỹ thuật điền số điện tích Tơi nói chi tiết kỹ thuật đơn giản + Trong nhiều trường hợp áp dụng định luật BTKL tốt Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam photpho khí O2 dư, tồn sản phẩm sinh cho vào 500 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,4M KOH 0,6M, kết thúc phản ứng thu dung dịch X Biết phản ứng xảy hoàn toàn Tổng khối lượng muối có dung dịch X là: A 39,0g B 44,4g C 35,4g D 37,2g Định hướng tư giải Áp dụng kỹ thuật điền số điện tích cho dung dịch X Với câu hỏi dung dịch X chứa ion gì? Chỉ thơi ì PO34- : 0, ï + ï K : 0,3 BTKL Ta cú: n P = 0, ắắ đớ + ắắắ ® m = 35, 4(gam) ï Na : 0, ù ắắắ BTDT đ H + : 0,1 ợ Bi tốn dùng BTKL tốt ìïH + : 0,6 Ta cú: n P = 0, ắắ đớ ắắ đ n H2O = 0,5 ùợOH : 0,5 BTKL ¾¾¾ ® 0, 2.98 2.40 ® m = 35, 4(gam) !" # + 0, !" # + 0,3.56 !"# = m + 0,5.18 ¾¾ H3 PO4 NaOH KOH Ví dụ 2: Biết thành phần % khối lượng P tinh thể Na2HPO4.nH2O 8,659% Tinh thể muối ngậm nước có số phân tử H2O A 12 B C 11 D 13 Trích đềthi thử Nguyễn Trung Thiên – Hà Tĩnh – 2015 Định hướng tư giải Ta có : 31 = 0, 08659 ® n = 12 142 + 18n Ví dụ 3: Cho 2,13 gam P2O5 tác dụng hết với V ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X chứa 4,48 gam muối Giá trị V A 80 ml B 90 ml C 70 ml D 75 ml Trích đềthi thử Nguyễn Trung Thiên – Hà Tĩnh – 2016 Định hướng tư giải Vận dụng tư điền số điện tích Ta có : n P2 O5 BTNT.P ỡ ắắắắ đ PO4 : 0,03 ù 2,13 NaOH = = 0,015(mol) ắắắđ m X ớNa : V 142 ùH : 0,03.3 - V ợ BTKL ắắắ đ 4,48 = 0,03.95 + 23V + (0,09 - V) ắắ đ V = 0,07(lit) Ví dụ 4: Cho 2,13 gam P2O5 tác dụng với 80 ml dung dịch NaOH 1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X chứa m gam muối Bỏ qua thủy phân ion, giá trị m A 4,70 B 4,48 C 2,46 D 4,37 Trích đềthi thử Chuyên ĐH Vinh – 2015 Định hướng tư giải ìïn P O = 0,015(mol) ® n H3PO4 = 0,03(mol) Ta có : í ïỵn NaOH = 0,08 < 0,09 BTKL + Ta ắắắ đ 0,03.98 + 0,08.40 = m + 0,08.18 ® m = 4,7(gam) Ví dụ 5: Cho hỗn hợp X gồm 0,15 mol P2O5, 0,15 mol K2O, 0,1 mol Na2O vào nước dư thu dung dịch Y chứa m (gam) muối Giá trị m : A 45,2 B 43,5 C 34,5 Trích đềthi thử Nguyễn Anh Phong – 2015 Định hướng tư giải D 35,4 Chú ý : Với tốn axit nhiều nấc hay dùng kỹ thuật OH - cướp H + dễ thấy ìHPO24- : 0, ï H PO : 0,3 ì ïH PO4 : 0,1 ï BTNT OH - :0,5 Ta cú : ắắắđ ớKOH : 0,3 ắắắắ ®í ® m = 45, 2(gam) + ï NaOH : 0, ïK : 0,3 ỵ ï + ỵ Na : 0, Ví dụ 6: Cho 68,2 gam canxi photphat tác dụng với 39,2 gam dung dịch H2SO4 80% Sau phản ứng xảy hồn tồn cạn dung dịch sau phản ứng thu hỗn hợp chất rắn B Trong B chất có số mol : A 0,1 mol B 0,12 mol C 0,14 mol D 0,08 mol Trích đềthi thử Nguyễn Anh Phong – 2015 Định hướng tư giải 68, ì ïn Ca (PO4 )2 = 310 = 0, 22 ® n PO34- = 0, 44 Ta có : BTNT.H ùn đ n H+ = 0,64 ợ H2SO4 = 0,32 ắắắắ BTNT.P ỡùHPO24- : a đ a + b = 0, 44 ùỡ ắắắắ ắắ đớ ắắ ® í BTNT.H ® a + 2b = 0,64 ỵï ¾¾¾¾ ỵïH PO4 : b ìHPO24- : 0, 24 ìCaSO4 : 0,32 ï ïï ïH PO4 : 0, ắắ đ 2+ ắắ đ ớCa H PO4 : 0,1 ïCa : 0,66 ï ïỵCaHPO4 : 0, 24 ï 2ỵSO4 : 0,32 ( ) Bài tập rèn luyện Câu 1: Cho 200 ml dung dịch H3PO4 1M vào 500 ml dung dịch KOH 1M Muối tạo thành khối lượng tương ứng kết thúc phản ứng (bỏ qua thủy phân muối) là: A K2HPO4 17,4 gam; K3PO4 21,2 gam B KH2PO4 13,6 gam; K2HPO4 17,4 gam C KH2PO4 20,4 gam; K2HPO4 8,7 gam D KH2PO4 26,1 gam; K3PO4 10,6 gam Định hướng tư giải ìïn KOH = 0,5 mol ¾¾ ® n OH- = 0,5 mol ® n Max = 0, mol ùợn H3PO4 = 0, mol ắắ H+ Ta cú: BTNT.photpho ắắ đ ndu = 0,1mol = n HPO2- ắắắắắ đ n PO3- = 0,1mol H+ 4 Câu 2:Cho x gam P2O5 tác dụng hết với 338ml dung dịch NaOH 4M.Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 3x gam chất rắn.Giá trị x là: A 11,36 B 12,78 C 22,72 D 14,2 nh hng t gii x 2x BTNT.P mol ắắắđ n H3PO4 = mol 142 142 BTKL ắắắ đ x + m NaOH = 3x + m H2O Ta có: n P O = x 18 ¾¾ ® x = 22,72 71 Câu 3: Lấy V ml dung dịch H3PO4 35%(d=1,25 g/ml)đem trộn với 100 ml dung dịch KOH M thu dung dich X có chứa 14,95 gam hỗn hợp hai muối K3PO4 K2HPO4 Giá trị V là: A 26,25 ml B 21ml C 7,35ml D 16,8ml Định hướng tư gii BTKL ắắắ đ x + 1,352.40 = 3x + ì212a + 174b = 14,95 ìK PO : a mol ìa = 0, 05 mol 14,95 í ® BTNT.Kali đớ ợK HPO : b mol ợ ắắắắđ 3a + 2b = 0,2 ợb = 0, 025 mol m BTNT.phot.pho ắắắắắ đ n P = n axit = 0, 075 ® V = dd = 16,8(ml) D Câu 4: Cho m gam P2O5 vào lít dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M KOH 0,3M đến phản ứng hồn tồn thu dung dịch X Cơ cạn cẩn thận X thu 35,4 gam hỗn hợp muối khan Giá trị m là: A 21,3 gam B 28,4 gam C 7,1 gam D 14,2 gam Trích đềthi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải Cách 1: ìïå n OH = 0,2 + 0,3 = 0,5 ắắ đ n H2 O = 0,5mol BTKL ® m H3PO4 + 0,2.40 + 0,3.56 = 35,4 + 0,5.18 ùợ ắắắ Ta cú: m 2.98 + 24,8 = 44,4 ắắ đ m = 14,2g 142 Cỏch 2: Dựng in s in tớch ắắ đ Gi s OH- ú ắắ đ n H2O = 0,5(mol) ắắ ® n P2 O5 = m m ¾¾ ® n H3PO4 = 142 71 ìNa + : 0,2 ï + ùK : 0,3 ù ắắ đ 35,4 ớPO3- : m ù 71 ù 3m BTDT ù ắắắ đ H+ : - 0,5 71 ỵ m 3m + 1.( - 0,5) ắắ đ m = 14,2(gam) 71 71 Cõu 5: Cho 7,1 gam P2O5 vào 100 ml dung dịch KOH 1,5M thu dung dịch X Cô cạn dung dịch X hỗn hợp gồm chất là: A KH2PO4 K2HPO4 B KH2PO4 H3PO4 C KH2PO4 K3PO4 D K3PO4 K2HPO4 Định hướng tư giải BTKL ¾¾¾ ® 35,4 = 0,2.23 + 0,3.39 + 95 BTNT.P ỡùn P2 O5 = 0,05mol ắắắđ n H3PO4 = 0,1mol T ùỡHPO24- : 0,05mol ắắ đớ ắắắđ îïH PO : 0,05mol îïn OH = 0,15mol Câu Hòa tan hết 0,15 mol P2O5vào 200 gam dung dịch H3PO4 9,8%, thu dung dịch X Cho X tác dụng hết với 750 ml dung dịch NaOH 1M, thu dung dịch Y Khối lượng muối Y : A 14,2 gam Na2HPO4; 41,0 gam Na3PO4 B 30,0 gam NaH2PO4; 35,5 gam Na2HPO4 C 45,0 gam NaH2PO4; 17,5 gam Na2HPO4 D 30,0 gam Na2HPO4; 35,5 gam Na3PO4 nh hng t gii BTNT.P ắắắđ n P = n H3PO4 = 0,15.2 + 0,2 = 0,5 2ïìHPO4 : 0,25 mol BTDT ìNaH PO4 : 0,25 ® m = 30g n OH- = 0,75 mol ® í ắắắ đớ ợNa HPO4 : 0,25 đ m = 35,5g ỵïH2 PO4 : 0,25 mol Câu 7: Cho 14,2 gam P2O5 vào 300 ml dung dịch KOH 1,5M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch X Dung dịch X chứa chất tan là: A K2HPO4 K3PO4 B K3PO4 KOH C KH2PO4 H3PO4 D K2HPO4 KH2PO4 BTNT.P ìïn P2 O5 = 0,1mol ắắắđ n H3PO4 = 0,2 mol ắắ đ n max = 0,6 mol H+ Ta có: í ïỵn KOH = 0,45mol ắắ đ n du = 0,15mol H+ Câu 8: Hòa tan 3,82 gam hỗn hợp X gồm NaH2PO4, Na2HPO4 Na3PO4 vào nước dư thu dung dịch Y Trung hòa hồn tồn Y cần 50 ml dung dịch KOH 1M, thu dung dịch Z Khối lượng kết tủa thu cho Z tác dụng hết với dung dịch AgNO3 dư A 20,95 gam B 16,76 gam C 12,57 gam D 8,38 gam Trích đềthi thử THPTChuyên – Phan Ngọc Hiền – 2016 Định hướng tư giải X Ta có: n KOH = 0, 05 ắắ đ n Trong = 0, 05 H Chuyn H thnh Na ắắ đ mNa3PO4 = 3,82 + 0,05.22 = 4,92 ắắ đ mAg3PO4 = 4,92 (108.3 + 95) = 12,57(gam) 164 Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn m gam P cho toàn sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,15 mol KOH Sau phản ứng hồn tồn cạn dung dịch thu m + 9,72 gam chất rắn khan Giá trị m là: A 1,86 B 1,55 C 2,17 D 2,48 Trích đềthi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải m ì BTNT.P ® PO34- : ï ¾¾¾¾ 31 ïï + Ta dùng kỹ thuật điền số điện tích : ( m + 9,72 ) ớK : 0,15 ù 3m BTDT ù ắắắ đ H+ : - 0,15 31 ïỵ m 3m + 0,15.39 + - 0,15 ắắ đ m = 1,86 31 31 Cõu 10: Đốt cháy hồn tồn m gam P sau hòa tan hồn tồn sản phẩm cháy vào H2O thu dung dịch X Người ta cho 300ml dung dịch KOH 1M vào X sau phản ứng xảy hồn tồn cạn thu 18,56 gam rắn khan Giá trị m là: A 2,48 B 2,265 C 1,86 D 1,24 Trích đềthi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải ì 3- m ï PO : 31 ïï + Tư điền số điện tích ta có: í K + : 0,3 ù 3m BTDT ù ắắắ đ H+ : - 0,3 31 ợù BTKL ắắắ đ m + 9,72 = 95 m 3m + 0,3.39 + - 0,3 = 18,56 ¾¾ ® m = 2, 2649(gam) (Loại) 31 31 ì 3- m ï PO : 31 ïï + Vậy xảy trường hợp 2: í K + : 0,3 ï 3m BTDT ù ắắắ đ OH - : 0,3 31 ùợ BTKL ắắắ đ 95 m 3m ổ + 0,3.39 + 17 ỗ 0,3 đ m = 1, 24(gam) ÷ = 18,56 ¾¾ 31 31 ø è Câu 11: Cho m gam NaOH vào dung dịch chứa 0,04 mol H3PO4, sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch Y cô cạn dung dịch Y thu 1,22m gam chất rắn khan Giá trị m gần với: A 8,1 B 4,2 C 6,0 D 2,1 Trích đềthi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải BTKL ắắắ đ 95 ỡ ùPO34- : 0,04 ù m ï Ta có: 1, 22m í Na + : 40 ï m ï + ïỵH : 0,12 - 40 m m BTKL ắắắ đ 0,04.95 + 23 + 0,12 = 1, 22m ắắ đ m = 5,85 > 4,8 (Vơ lý) 40 40 ì ïPO34- : 0,04 ï m ï 1, 22m í Na + : 40 ï ï - m ïỵOH : 40 - 0,12 m m BTKL ¾¾¾ ® 0,04.95 + 23 + 17.( - 0,12) = 1, 22m ắắ đm = 40 40 ... tác dụng hết với dung dịch AgNO3 dư A 20,95 gam B 16,76 gam C 12,57 gam D 8,38 gam Trích đề thi thử THPT Chuyên – Phan Ngọc Hiền – 2016 Định hướng tư giải X Ta có: n KOH = 0, 05 ¾¾ ® n Trong =... dung dịch X chứa m gam muối Bỏ qua thủy phân ion, giá trị m A 4,70 B 4,48 C 2,46 D 4,37 Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2015 Định hướng tư giải ìïn P O = 0,015(mol) ® n H3PO4 = 0,03(mol) Ta có... thu hỗn hợp chất rắn B Trong B chất có số mol : A 0,1 mol B 0,12 mol C 0,14 mol D 0,08 mol Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015 Định hướng tư giải 68, ì ïn Ca (PO4 )2 = 310 = 0, 22 ® n PO34-