BÀI GIẢNG: pH CỦA DUNG DỊCH - MÔN HÓA HỌC LỚP 11

CHUN ĐỀ ĐỔI MỚI SHCM CẤP THPT MƠN: HĨA HỌC Tên chuyên đề: pH CỦA DUNG DỊCH Người viết: Chức vụ: Đơn vị: Đối tượng HS: Thời gian: NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG Giáo viên Hóa học Trường THPT Tam Đảo Lớp 11 02 tiết Chuyên đề: pH dung dịch I Mục tiêu học Về kiến thức HS biết: KN pH ứng dụng pH Học sinh hiểu: + Sự điện li nước + Tích số ion nước ý nghĩa đại lượng + Khái niệm pH chất thị axit-bazơ + Biểu thức tính pH ⇔ pH = - lg[H+] [H+] = 10-pH + Hiểu ảnh hưởng pH đến sinh trưởng phát triển sinh vật + Ứng dụng pH xét nghiệm phân tích máu + Ứng dụng pH để tạo loại thực phẩm phù hợp với người bệnh HS vận dụng: + Tính pH dd axit bazơ + Sử dụng kiến thức pH để bảo vệ môi trường nước, đất khơng khí Về kĩ + Vận dụng tích số ion nước để xác định nồng độ ion H+ OH- dung dịch + Biết đánh giá độ axit, bazơ dung dịch dựa vào nồng độ H+, OH-, pH, pOH + Biết sử dụng số chất thị axit, bazơ để xác định tính axit, kiềm dung dịch Về thái độ - Nâng cao lòng u thích mơn học - Có ý thức ham mê tìm tòi, khám phá nghiên cứu khoa học - Học sinh thấy vai trò pH sống Các lực cần hình thành phát triển - Năng lực tự học, lực hợp tác, làm việc nhóm - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Năng lực tính tốn - Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học - Năng lực vận dung kiến thức hóa học vào sống II Chuẩn bị Giáo viên: + Dung dịch axit loãng(H2SO4) + Dung dịch bazơ loãng(NaOH) + Phenolphtalein, giấy đo pH + Tranh ảnh, video môi trường bị ô nhiễm pH Học sinh: Đọc trước pH III Phương pháp dạy học Kết hợp phương pháp: - Phương pháp: tạo tình nêu vấn đề, làm việc theo nhóm nhỏ - Kĩ thuật dạy học: kĩ thuật triển lãm; kĩ thuật mảnh ghép - Kết hợp sách giáo khoa hình ảnh trực quan để HS tự chiếm lĩnh kiến thức IV Thiết kế tổ chức hoạt động dậy học Giới thiệu chung - Tình xuất phát: Giới thiệu Hoa Cẩm Tú Cầu có màu hồng đỏ, trắng hay xanh lam phụ thuộc vào pH đất tạo hứng thú học tập cho học sinh - Hoạt động hình thành kiến thức: Sử dụng kĩ thuật dạy học mới, làm quan sát thí nghiệm để HS hình thành kiến thức về: + Từ phương trình điện ly nước hình thành định nghĩa mơi trường trung tính viết tích số ion nước, từ dùng biết cách dùng nồng độ ion H + để đánh giá độ axit độ kiềm + Hình thành khái niệm pH với qui ước [H +] = 1,0.10-a pH = a biểu thị độ axit hay độ kiềm dung dịch Môi trương trung tính: [H+]=1,0.10-7 pH = + -7 Mơi trường axit : [H ] >1,0.10 pH < + -7 Môi trường kiềm: [H ] < 1,0.10 pH + Dựa chuyển màu giấy quỳ dung dịch phenophtalein xác định môi trường dung dịch, dựa vào màu giấy thị vạn xác định gần giá trị pH dung dịch - Hoạt động luyện tập gồm dạng câu hỏi nhằm củng cố, khắc sâu kiến thức trọng tâm - Hoạt động vận dụng, tìm tòi thiết kế cho nhóm HS tìm hiểu nhà giúp cho HS phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào giải vấn đề thực tiễn Tổ chức hoạt động học cho học sinh Hoạt động A: Tình xuất phát (5 phút) a Mục tiêu hoạt động - Huy động kiến thức học, kiến thức thực tế HS tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức HS b Nội dung HĐ: HS xem hình ảnh, video, nêu điều biết điều muốn tìm hiểu thêm màu sắc lồi hoa nhắc đến hình ảnh, video c Phương thức tổ chức hoạt động GV: cho học sinh hoạt động nhóm: xem hình ảnh, video trả lời câu hỏi sau? - Lồi hoa hoa gì, có màu nào? - Tại lại có màu sắc khác vậy? GV: Hoa Cẩm Tú Cầu có màu hồng đỏ, trắng hay xanh lam phụ thuộc vào pH đất Đất chua có màu xanh lam; đất trung tính có màu trắng kiềm có màu hồng đỏ Đất chua pH < Đất trung tính pH = Đất kiềm pH >  GV: Vậy pH gì? Nó có ý nghĩa sống chúng ta? Bài hôm tìm hiểu điều đó… Hoạt động B: Hoạt động hình thành kiến thức (35 phút) Hoạt động học sinh tìm hiểu kĩ, sâu điện li nước, tích số ion nước, mối quan hệ [H+] [OH-], khái niệm pH, chất thị axit - bazơ, ý nghĩa pH HĐ1: Nước chất điện li yếu (10phút) a Mục tiêu hoạt động - Biết được: + Tích số ion nước, ý nghĩa tích số ion nước + Định nghĩa môi trường axit, môi trường trung tính mơi trường kiềm - Rèn lực tự học, lực hợp tác nhóm b Nội dung HĐ - Nội dung 1: Sự điện li nước - Nội dung 2: Tích số ion nước - Nội dung 3: Mối quan hệ [H+] [OH-] c Phương thức tổ chức hoạt động (học sinh làm việc theo nhóm) Nội dung 1: Sự điện li nước Hoạt động thầy + GV: Yêu cầu HS tự đọc SGK trang 17 – SGK để tìm hiểu điện li nước + GV: thông báo thực nghiệm người ta xác nhận nước chất điện yếu “Cụ thể 555 triệu phân tử nước có phân tử điện li” Hoạt động trò + HS: Đọc SGK + HS: Viết phương trình điện li nước Nội dung Sự điện li nước + Nước chất điện li yếu có 555 triệu phân tử nước có phân tử điện li + Phương trình điện li: H2O  H+ + OH- (1) hay: H2O + H2O  H3O+ + OH- Nội dung 2: Tích số ion nước Hoạt động thầy + GV: Yêu cầu học sinh viết biểu thức số cân nước Hoạt động trò + HS: Viết biểu thức tính tính số cân nước Nội dung Tích số ion nước K= + HS: Nước mơi trường trung tính ta có: [H+] = [OH-] Từ tính được: + GV: Trình bày để HS hiểu độ điện li yếu nên nồng độ nước biểu thức số cân coi khơng đổi u cầu hs tính [H+] = [OH-] = 10-7 mol/l [H + ][OH − ] [H O] + Từ (1) ⇒ ⇒ K.[H2O] = [H+].[OH-] + Đặt KH2O = K.[H2O] ⇒ KH O = [H+][OH-] nồng độ ion nước + Với dd 250C ta ln có: KH2O = [H+][OH-] = 10-14 ⇒ [H+] = [OH-] = 10-7 mol/l Nội dung 3: Mối quan hệ [H+] [OH-] Hoạt động thầy Hoạt động trò + GV: Dựa vào kết + HS: ghi nhớ biểu thức phần để nêu mối quan hệ nồng độ hai ion dd [H+][OH-]= 10-14 nước 250 C + GV: Lưu ý HS nhiệt độ thay đổi thì: [H+][OH-] ≠ 10-14 + GV: Yêu cầu HS làm VD1 rút nhận xét cần thiết VD1: Tính [H+] dung dịch sau cho nhận xét: a Nước nguyên chất b dd HCl 0,01 M c dd NaOH 0,1M Nội dung Mối quan hệ [H+] [OH-] + Trong dd lí tưởng 250C ta ln có : [H+][OH-]= 10-14 VD1: a Trong nước [H+] = [OH-] ⇒ [H+] = [OH-] = 10-7 M b HCl → H+ + Cl- Mol/l: 0,01 0,01 +  mơi trường bazơ có [H ] < ⇒ [H+] = 10-2 M > 10-7 10-7 c NaOH → Na+ + OH- Mol/l: 0,1 0,1 +  môi trường trung tính có [H ] ⇒ [OH-] = 10-1 M = 10-7 ⇒ [H+] = 10-13 107 HĐ2: Tìm hiểu khái niệm pH (15 phút) a Mục tiêu hoạt động - Biết được: Khái niệm pH, Chất thị axit - bazơ : quỳ tím, phenolphtalein giấy thị vạn - Tính pH dung dịch axit mạnh, bazơ mạnh - Xác định môi trường dung dịch cách sử dụng giấy thị vạn năng, giấy quỳ tím dung dịch phenolphtalein b Nội dung HĐ - Nội dung 1: Khái niệm pH - Nội dung 2: Chất thị axit - bazo c Phương thức tổ chức HĐ: ( làm việc nhóm) Nội dung 1: Khái niệm pH Hoạt động thầy Hoạt động trò + GV thơng báo: KN pH đưa từ năm 1909 nhà bác học người Đan Mạch Pete Lanritz Srensen + HS: Rút biểu thức tính pH Nếu [H+] = 10-a pH = a ngược lại pH = a [H+] = 10-a + GV: thông báo thêm tiểu sử nhà bác học Pete Lanritz Srensen + + HS: Tính pH hai trường hợp + GV: Cho giá trị [H ] = 10-3; 10-7; 10-12 ⇒ pH = 3; 7; 12 Từ yêu cầu HS rút  + Tính số mol HCl biểu thức tính pH + GV: Yêu cầu HS tính pH trường hợp sau  Hòa tan 5,6 lít HCl đktc vào nước 2,5 lít dd axit Tính pH dd axit trên?  Hòa tan 17,1 gam Ba(OH)2 vào nước để tạo thành 20 lít dd Tính pH dd này? + Tính số mol H+ + Tính [H+] ⇒ pH  + Tính số mol Ba(OH)2 + Tính số mol OH+ Tính số mol [OH-] Nội dung Khái niệm pH + KN: pH đại lượng dùng để đo nồng độ H+ nồng độ nhỏ + Biểu thức tính:  Biểu thức 1: Nếu [H+] = 10-a pH = a ngược lại pH = a [H+] = 10-a  Biểu thức 2: pH = - lg[H+]  nHCl = nH+ = 0,025 mol ⇒ [H+] = 0,01 M ⇒ pH =  Ba(OH)2 = 0,1 mol ⇒ OH- = 0,2 mol ⇒ [OH-] = 0,01M ⇒ [H+] = 10-12 ⇒ pH = 12 KL: + Môi trường axit: pH < + Mơi trường trung tính: pH + Tính [H+] ⇒ pH =7 + Môi trường kiềm: pH > Nội dung 2: Chất thị axit - bazo Hoạt động thầy + GV: Yêu cầu HS sử dụng q tím PP cho vào ống nghiệm chứa NaOH, H2SO4 cho nhận xét Hoạt động trò Nội dung Chất thị axit – bazơ + HS: q tím hóa đỏ axit + KN: chất chất có màu biến xanh bazơ, PP hóa đổi phụ thuộc vào giá trị pH hồng môi trường bazơ dung dịch + GV: Những chất có màu thay đổi theo pH q tím + HS: Đọc SGK trang 19 để PP gọi chất thị cho biết khoảng pH đổi màu axit – bazơ q tím PP + GV: bổ sung cách đo pH dựa vào chất thị vạn máy đo pH + HS: Xem máy đo pH trang SGK + Để xác định khoảng giá trị pH dung dịch người ta dùng q tím; phenolphtalein; chất thị vạn + Q tím: đỏ pH ≤ 6; xanh ≤ pH lại tím + PP hóa hồng 8,3 ≤ pH lại khơng màu + Để xác định xác pH dung dịch ta dùng máy đo pH HĐ3: Tìm hiểu ý nghĩa pH (5 phút) a Mục tiêu hoạt động - Ý nghĩa giá trị pH thực tiễn b Nội dung HĐ: Tìm hiểu ý nghĩa pH c Phương thức tổ chức HĐ: ( làm việc nhóm) Hoạt động thầy + GV: u cầu nhóm lên trình bày ý nghĩa pH đến sức khỏe người Hoạt động trò + HS nhóm 1: cử đại diện lên trình bày ảnh hưởng pH lên sức khỏe người + GV: u cầu nhóm lên trình bày ảnh hưởng pH nông nghiệp + HS nhóm 2: cử đại diện lên trình bày ảnh hưởng pH nơng nghiệp + HS nhóm 3: cử đại diện lên trình bày ảnh hưởng pH + GV: Yêu cầu nhóm lên Nội dung + HS: nêu ý nghĩa pH  Trong y học: pH máu nước tiểu số sức khỏe  Trong nông nghiệp: xác định pH đất để tìm loại thích hợp cải tạo pH đất để trồng loại cần thiết  Mơi trường: tốc độ ăn mòn trình bày ảnh hưởng pH đến môi trường đến môi trường kim loại nước tự nhiên phụ thuộc nhiều vào giá trị pH nước mà kim loại tiếp xúc Hoạt động D: Vận dụng, tìm tòi mở rộng (5 phút) a Mục tiêu hoạt động - Thiết kế cho HS nhà làm nhằm giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ để giải vấn đề thực tiễn b Phương thức tổ chức hoạt động - GV chia lớp thành nhóm, hướng dẫn nhóm HS nhà làm hướng dẫn nguồn tài liệu tham khảo (thư viện, internet…) để giải câu hỏi sau: Câu 1: Tại nước để khơng khí lại có pH = 5,5 [ H+] = 0,1M => pH = - lg[ H+] = Đáp án: D * Những sai lầm HS mắc phải - Hs tính pH dựa vào mol H+, từ chọn đáp án C * Hướng khắc phục - Nhấn mạnh cơng thức tính pH = -lg[H+] Ví dụ 2: Tính pH 350 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375 M HCl 0,0125 M)? A B C D Hướng dẫn = 0,05mol   ⇒ n H+ = n HCl + 2.n H 2SO = 0,035(mol) n H2SO4 = 0,015mol  n HCl => [H+ ] = 0,1 = 10-1 => pH = Đáp án: A 10 Ví dụ 3: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl M axit H2SO4 0,5 M thu 5,32 lít H (ở đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Dung dịch Y có pH A B C D Bài giải: n H+ (HCl) = 0,25.1 = 0,25(mol) n H+ (H SO 4)   n + = 0,25 + 0,25 = 0,5mol = 0,25.0,5.2 = 0,25(mol)  H( X )  2H+ + 2e → H2↑ 0,475mol… 0,2375(mol) n H2 = 5,32 = 0,2375(mol) 22,4 n H+ (Y) = 0,5 − 0,475 = 0,025(mol) ⇒ [H + ] = 0,025 = 0,1 = 10 −1 (mol / lit) 0,250 ⇒ pH = Đáp án: A Bài tập tự giải Câu 1: Dẫn 4,48 lít khí HCl (đktc) vào lít nước thu lit dung dịch có pH A B 1,5 C D Câu pH dung dịch HCl 0,01M là: A B C 12 D 13 Câu 3: dd H2SO4 có pH = Tính nồng độ mol/l axit? A 10-4 B 2.10-4 C 5.10-5 D 10-5 Câu 4: Dung dịch X (gồm : H2SO4 xM HCl 0,002M) có pH = x có giá trị : A 0,004 B 0,008 C 0,002 D 0,04 Câu 5: Dung dịch HCl 0,73% ( d = 1,25 g/ml) Tính pH dung dịch? A 0,25 B 0,2 C 1,0 D 0,6 Câu 6: Hòa tan 2,4 g Mg 150 ml dung dịch HCl 2M Dung dịch thu có pH bao nhiêu? A 0,18 B 0,67 C 0,2 D Câu 7: Trộn 150 ml dung dịch HCl 0,02M với 50 ml dung dịch H2SO4 0,01M dung dịch X Dung dịch X có pH : A 1,4 B 1,5 C 1,7 D 1,8 Câu 8: Trộn 20 ml dung dịch HCl 0,05M với 20 ml dung dịch H2SO4 0,075M Nếu pha lỗng khơng làm thay đổi thể tích pH dung dịch thu là: A B C D 1,5 Câu 9: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M axit H2SO4 0,5M, thu 5,32 lít H2 (ở đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Dung dịch Y có pH A.1 B C D 11 Câu 10: Dung dịch HNO3 0,06M (A) trộn với dung dịch HCl 0,005M (B) theo tỷ lệ thể tích VA/VB để thu dung dịch có pH = : A 2/3 B 2/5 C 1/2 D 1/10 Dạng 2: Tính pH dung dịch bazo mạnh Phương pháp giải: + Viết phương trình điện li bazơ + Tính tổng số mol OH- từ tính tổng nồng độ mol/lít OH+ OH − + Từ công thức : [H ] [ + Áp dụng pH = - lg[H+] ] = 10-14 tính nồng độ mol/lít H+ OH − Hoặc sử dụng pOH = - lg[ ] pH + pOH = 14 Bài tập mẫu: Ví dụ 1: Tính pH dung dịch KOH 0,005M ? A 2,3 B 11,7 C Hướng dẫn + KOH K + OH -3 => [OH ] = 5.10 M => [H+ ] = 2.10-12 => pH = 11,7 * Những sai lầm Hs mắc phải - Hs tính pH = -lg[OH-] = -lg 0,005 = 2,3 dẫn đến chọn đáp án A * Hướng khắc phục D 12 OH − + - Lưu ý với HS: pH = - lg[H ]; pOH = - lg[ ] Ví dụ 2: Tính pH 300ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M A 12 B 13 C 10 D 11 Hướng dẫn n Ba(OH)2 = 0,01mol   ⇒ n OH − = 2.n Ba(OH)2 + n NaOH = 0,03(mol) n NaOH = 0,01mol  => [OH- ] = 0,03/0,3 = 10-1 => pOH = => pH = 13 Đáp án: B Ví dụ 3: Hòa tan m gam Ba vào H2O thu 1,5 lít dd X có pH = 13 Tính m A 10,275 gam B 14 gam C 26 gam D 16 gam Hướng Dẫn [ ] [ ] pH = 13 → H + = 10 −13 → OH − = 0,1 → nOH − = 0,15(mol ) → nBa( OH )2 = nBa = 0,075(mol ) → mBa = 10,275( gam) Đáp án: A Ví dụ 4: Cho m gam Ba vào 500 ml dd Ba(OH)2 0,04M dd có pH = 13 Tính m (Thể tích dd không đổi) A 0,685 gam B 0,89 gam C 0,65 gam D 0,4 gam Hướng Dẫn 12 [ ] [ ] pH = 13 → H + = 10 −13 → OH − = 0,1 → nOH − = 0,05(mol ) → nBa( OH )2 = nBa = 0,025(mol) → nBa + 0,02 = 0,025 → n Ba = 0,005(mol ) → mBa = 0,685( gam) Đáp án: A Bài tập tự giải: Câu 1: Dung dịch NaOH 0,001M có pH A 11 B 12 C 13 D 14 Câu 2: Hòa tan hồn tồn 0,1 gam NaOH vào nước thu 250ml dd có pH A B 12 C D 13 Câu 3: Dung dịch Y gồm : Ba(OH)2 0,025M, NaOH 0,035M KOH 0,015M Có pH : A 13,7 B 12 C.12.7 D 13 Câu 4: Hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm kim loại kiềm thổ vào nước dư thu 0,224 lit khí (đktc) lit dd có pH A 12 B 13 C D Câu 5: Cho m gam Na vào nước dư thu 1,5 lit dd có pH=12 Giá trị m A 0,23 gam B 0,46 gam C 0,115 gam D 0,345 gam Câu 6: Hòa tan hồn tồn m gam BaO vào nước thu 200ml dd X có pH=13 Giá trị m A 1,53 gam B 2,295 gam C 3,06 gam D 2,04 gam Câu 7: Hòa tan 0,31 gam oxit kim loại vào nước thu lit dd có pH=12 Oxit kim loại A BaO B CaO C Na2O D K2O Câu Cho hỗn hợp Na-Ba vào nước thu 500ml dung dịch (X) 0,672 lít khí H (đkc) bay pH dung dịch (X) là: A 13,07 B.12,77 C.11,24 D.10,8 Câu 9: Trộn 30 ml dung dịch NaOH xM với 20 ml dung dịch Ba(OH)2 0,01M dung dịch X có pH = 13 Giá trị x : A 0,014 B 0,15 C 0,015 D 1,5 Câu 10: Hoà tan 3,66 gam hỗn hợp Na, Ba vào nước dư thu 800ml dung dịch A 0,896 lít H2(đktc) pH dung dịch A A 13 B 12 C 11 D 10 Dạng 3: Xác định pH dung dịch thu trộn lẫn axit với bazo Phương pháp giải: +) Viết phương trình điện li để tính ∑nH+ tính ∑nOH- +) Xem ion dư sau phản ứng H+ + OH-  H2O +) Tính lại nồng độ ion dư từ tính pH giống dạng dạng Với tập cho biết pH sau phản ứng, cần phải dựa vào giá trị pH để xem axit hay bazơ dư 13 Bài tập mẫu: Ví dụ 1: Trộn lẫn V ml dung dịch NaOH 0,01M với V ml dung dịch HCl 0,03 M đ ợc Vml dung dịch Y Dung dịch Y có pH A.1 B C D Hướng Dẫn Phương trình phản ứng: NaOH + HCl → NaCl + H2O H+ + OH H2 O 0,01V/10 0,03V/103 n H+ (d­ ) = 0,02V 0,02V 2.V (mol) ⇒ [H + ] = : = 0,01 = 10−2 (mol / lit) 3 10 10 10 ⇒ ⇒ pH = Chú ý: Để đơn giản hoá toán ta chọn V = lít 0,02 n H+ (d­ ) = 0,03 − 0,01 = 0,02(mol) ⇒ [H + ] = = 0,01 = 10 −2 (mol / lit) ⇒ pH = Đáp án: B Ví dụ 2: Trộn 100ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375 M HCl 0,0125 M) thu dung dịch X, giá trị pH dung dịch X là: A.1,04 B.2,3 C.1 D.2 Hướng Dẫn n Ba(OH)2 = 0,01mol   ⇒ n OH − = 2.n Ba(OH)2 + n NaOH = 0,03(mol) n NaOH = 0,01mol  = 0,05mol   ⇒ n H+ = n HCl + 2.n H 2SO4 = 0,035(mol) n H2SO4 = 0,015mol  n HCl Khi trộn xảy phản ứng trung hoà dạng ion là: H+ + OH-  H2O 0,035 0,03 [H + ] = n H+ (d) 0,005 = 0,01 0,1 + 0,4 = 0,035 - 0,03 = 0,005 (mol) ⇒ [H +] = 0,01 = 10-2 (mol/lít) ⇒ pH = Đáp án: D * Những sai lầm Hs mắc phải - Hs tính mol sai ion H+ 0,065 mol; OH- 0,02 mol → đáp án A - Hs tính pH = -lg 0,005 = 2,3 14 → đáp án B * Hướng khắc phục - Lưu ý cách tính số mol ion - Biểu thức pH tính theo nồng độ ion H+ Ví dụ 3: Trộn 200 ml dd hỗn hợp gồm HNO3 0,3M HClO4 0,5M với 200 ml dd Ba(OH)2 a mol/lit thu dd có pH = Vậy a có giá trị là: A 0,39 B 3,999 C 0,3995 D 0,398 Hướng Dẫn + Ta có: ∑nH = 0,2( 0,3+ 0,5)= 1,6mol ; nOH- = 0,2.a Sau phản ứng xảy dung dịch thu có pH= chứng tỏ axit dư [H+] sau phản ứng = (1,6-0,2a)/ 0,4 = 10-3 Vậy a = 3,999 Đáp án: B Ví dụ 4: Trộn V1 lit dd axit mạnh có pH = với V2 lit dd bazơ mạnh có pH = thu dung dịch có pH = Tỉ số V1/V2 A :1 B :11 C :1 D 11:9 Hướng Dẫn + -5 -5 Ta có: nH = 10 V1 ; nOH = 10 V2 Sau phản ứng: pH = chứng tỏ axit dư nH+ dư = 10-5V1 – 10-5V2 = 10-6(V1 + V2) 9V1 = 11V2 Vậy V1/V2 = 11/9 Đáp án: D Ví dụ 5: Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na + ; 0,02 mol SO42- x mol OH- Dung dịch Y có chứa ClO4- , NO3- y mol H+ tổng số mol ClO4- NO3- 0,04 Trộn X Y 100ml dung dịch Z Dung dịch Z có pH ( bỏ qua điện li H2O) là: A B 13 C D 12 Hướng Dẫn BTĐT: nOH- = x = 0,03 mol; nH+ = y = 0,04 mol → nH+ dư = 0,01 → [H+] = 0,1 M → pH = Đáp án: C Bài tập tự giải: Câu 1: Trộn 20 ml dung dịch KOH 0,35M với 80 ml dung dịch HCl 0,1 M 100ml dung dịch có pH A B 12 C D 13 Câu 2: Trộn 200ml dung dịch H2SO4 0,05M với 300ml dung dịch NaOH 0,06M thu 500ml dung dịch có pH A B 2,4 C D Câu 3: Trộn lẫn dung dịch tích dung dịch HCl 0,2M dung dịch Ba(OH)2 0,2M pH dung dịch thu A B 12,5 C 14,2 15 D 13 Câu 4: Thể tích dung dịch HCl 0,3 M cần để phản ứng với 100 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,1M để thu dung dịch có pH= là: A 200 ml B 100 ml C 250 ml D 150 ml Câu 5: Cho 40ml dung dịch HCl 0,75M vào 160ml dung dịch chứa đồng thời Ba(OH) 0,08M KOH 0,04M thu 200ml dung dịch có pH A B C 11 D 12 Câu 6: Trộn 100 ml dung dịch KOH có pH=12 với 100 ml dung dịch HCl 0,012 M thu dung dịch có pH A B C D Câu 7: Trộn hai thể tích dung dịch HCl 0,1M với thể tích dung dịch gồm NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,15M thu dung dịch Z có pH A B C 12 D 13 Câu 8: Trộn 300 ml dung dịch HCl 0,05 M với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 x mol/l thu 500 ml dung dịch có pH=2 Giá trị x A 0,025 B 0,05 C 0,1 D 0,5 Câu 9: Trộn 300 ml dung dịch HCl 0,05 M với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thu 500 ml dung dịch có pH=12 Giá trị a A 0,025 B 0,005 C 0,01 D 0,05 Câu 10: Trộn 100ml dung dịch H2SO4 0,01M với 400ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu m gam kết tủa dung dịch lại có pH=12 Giá trị m a A 0,233 gam; 8,75.10-3M B 0,8155 gam; 8,75.10-3M C 0,233 gam; 5.10-3M D 0,8155 gam; 5.10-3M Câu 11: Trộn 150 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l với 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,5M Ba(OH)2 0,1M thu dung dịch có pH=12 Giá trị a A 0,175M B 0,01M C 0,57M D 1,14M Câu 12: Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08M H 2SO4 0,01M với 250 ml dung dịch NaOH nồng độ b mol/l 500 ml dung dịch có pH=12 Giá trị b A 0,06M B 0,12M C 0,18M D 0,2M Câu 13: Trộn 100ml dung dịch có pH=1 gồm HCl HNO với 100ml dung dịch NaOH nồng độ a mol /l thu 200ml dung dịch có pH=12 Giá trị a A 0,15 B 0,30 C 0,03 D 0,12 + 2Câu 14: Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na ; 0,02 mol SO4 x mol OH- Dung dịch Y có chứa ClO4- , NO3- y mol H+ tổng số mol ClO4- NO3- 0,04 Trộn X Y 100ml dung dịch Z Dung dịch Z có pH ( bỏ qua điện li H2O) là: A B 13 C D 12 Câu 15: Thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,025M cần cho vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3; HCl có pH=1 để thu dung dịch có pH=2 A 0,25 lit B 0,1 lit C 0,15 lit 16 D 0,3 lit Câu 16: Trộn V1 lit dung dịch Ba(OH)2 có pH=12 với V2 lit dung dịch HNO3 có pH=2 thu (V1+V2) lit dung dịch có pH=10 Tỉ lệ V1:V2 A 11:9 B 101:99 C 12:7 D 5:3 Câu 17: Trộn dung dịch Ba(OH)2 0,1M, NaOH 0,2M, KOH 0,3 M với thể tích thu dung dịch A Lấy 300ml dung dịch A cho phản ứng với V lít dung dịch B gồm HCl 0,2M HNO3 0,29M, thu dung dịch C có pH =12 Giá trị V là: A 0,134 lít B 0,414 lít C 0,424 lít D 0,214 lít Câu 18: Trộn dung dịch axit HCl 0,2M; HNO 0,1M H2SO4 0,15M với thể tích dung dịch A Cho V ml dung dịch B chứa NaOH 0,2M Ba(OH) 20,05M vào 400 ml dung dịch A thu (V + 400) ml dung dịch D có pH = 13 Giá trị V là: A 600 B 400 C 800 D 300 Câu 19: A dung dịch H2SO4 0,5M; B dung dịch NaOH 0,6M Trộn V lit A với V2 lit B thu (V1+V2) lit dung dịch có pH=1 Tỉ lệ V1:V2 A 1:1 B 5:11 C 7:9 D 9:11 Câu 20: A dung dịch H2SO4 0,5M; B dung dịch NaOH 0,6M Trộn V lit A với V4 lit B thu (V3+V4) lit dung dịch có pH=13 Tỉ lệ V3:V4 A 1:1 B 5:11 C 8:9 D 9:11 Câu 21: Một dung dịch X có pH=3 Để thu dung dịch Y có pH=4 cần cho vào lit dung dịch X thể tích dung dịch NaOH 0,1M A 100ml B 90 ml C 17,98ml D 8,99ml Câu 22: Z dung dịch H2SO4 1M Để thu dung dịch X có pH=1 cần phải thêm vào lit dung dịch Z thể tích dung dịch NaOH 1,8M A lit B 1,5 lit C lit D 0,5 lit Dạng 4: Xác định pH pha loãng dung dịch nước Phương pháp giải: +) pha lỗng nOH- , nH+: khơng đổi ; V dung dịch: thay đổi +) ta tính lại nồng độ H+, OH- suy pH Hoặc sử dụng cơng thức tính nhanh: + Nếu tính thể tích nước cần thêm vào V lít dung dịch axit có pH = a để dung dịch có pH = b (b>a) ta áp dụng cơng thức: Vsau = 10b−a.Vtruoc = 10∆pH Vtruoc VH2O = (10∆pH − 1).Vtruoc + Nếu tính thể tích nước cần thêm vào V lít dung dịch bazo có pH = a để dung dịch có pH = b (b pH = 11 => C dung 18 Đáp án: C Bài tập tự giải: Câu 1: Có 10 ml dung dịch HCl pH = Thêm vào x ml nước cất khuấy thu dung dịch có pH = Giá trị x A 10 ml B 90 ml C 100 ml D 40 ml Câu 2: Cho dung dịch NaOH có pH = 12 Để thu dung dịch NaOH có pH = 11 cần pha loãng dung dịch NaOH ban đầu (bằng nước) A 10 lần B 20 lần C 15 lần D lần Câu 3: Cho dd HCl có pH =3 Để thu dd có pH =4 cần pha lỗng dd HCl ban đầu A (bằng nước) A 12 lần B 10 lần C 100 lần D 1lần Câu 4: Trộn V1(lít) dung dịch HCl (pH = 2) với V2(lít) H2O thu dung dịch có pH = Vậy tỉ V1/V2 cần trộn là: A 10 B 100 C 1/9 D 1/100 Câu 5: Cho 10ml dung dịch HBr có pH =2 Thêm vào x ml nước cất khuấy , thu dung dịch có pH=4 Hỏi x bao nhiêu? A.100ml B.990ml C 400ml D 1000ml Câu 6: Cho 50ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = 12 Thêm vào ml nước cất để thu dung dịch có pH=11 A 350 B 450 C 800 D 900 Dạng 5: Xác định pH dung dịch muối Phương pháp giải: - Viết trình phân li muối - Xét thủy phân ion tạo thành: + Các ion kim loại mạnh (K+, Na+, …) gốc axit mạnh (SO42-, Cl-, NO3-….) không bị thủy phân + Các ion gốc axit yếu: CO32-, CH3COO-, S2-…thủy phân cho môi trường bazo + Các ion kim loại yếu: Al3+, Fe2+, Cu2+….hoặc ion NH4+ thủy phân cho môi trường axit - Từ xác định mơi trường dung dịch muối Bài tập mẫu: Ví dụ 1: Khi hòa tan nước, chất sau cho mơi trường có pH lớn 7? A NaCl B Na2CO3 C NaHSO4 D NH4Cl Hướng dẫn giải Ta có: NaCl → Na+ + ClNa+ Cl- không bị thủy phân nên dd NaCl có mơi trường trung tính → pH = Na2CO3 → 2Na+ + CO32CO32- + H2O HCO3- + OHNhư dung dịch Na2CO3 có mơi trường bazo → pH > NaHSO4 → Na+ + HSO4HSO4- H+ + SO42Như dung dịch NaHSO4 có mơi trường axit → pH < 19 NH4Cl → NH4+ + ClNH4+ H+ + NH3 Như dung dịch NH4Cl có mơi trường axit → pH < Đáp án: B * Những khó khăn HS mắc phải: - Hs ion có mơi trường axit, bazo, lưỡng tính hay trung tính nên không xác định môi trường dung dịch * Hướng khắc phục - Phân loại Axit, bazo, lưỡng tính, trung tính gồm Axit Bazo Trung tính Lưỡng tính + Các axit thông + Các bazo thông + Các ion gốc axit + Ion gốc axit yếu thường: HCl, HNO3, thường: NaOH, mạnh ion kim loại chứa H: HS-, HCO3+ + 2HClO, H2S… Mg(OH)2… mạnh: K , Na , SO4 , … 3+ Cl … + Ion kim loại: Al , + Ion gốc axit yếu Fe2+, Cu2+….và NH4+, không chứa H: CO32-, HSO4F-, S2- NH3, amin Ví dụ 2: Cho NH4NO3 (1), CH3COONa (2), Na2SO4 (3), Na2CO3 (4) Hãy chọn đáp án A (4), (3) có pH =7 B (4), (2) có pH>7 C (1), (3) có pH=7 D (1), (3) có pH * Na2SO4: pH = * Na2CO3: CO32- + H2O HCO3- + OH- → pH > Đáp án: B Ví dụ 3: Cho dung dịch có nồng độ: Na2CO3 (1), H2SO4 (2), HCl (3), KNO3 (4) Giá trị pH dung dịch xếp theo chiều tăng từ trái sang phải là: A (3), (2), (4), (1) B (4), (1), (2), (3) C (1), (2), (3), (4) D (2), (3), (4), (1) Hướng dẫn giải * Na2CO3: CO32- + H2O HCO3- + OH- → pH > * KNO3 : pH = * H2SO4: x M → [H+] = 2x * HCl : x M → [H+] = x Do pH = -lg[H+] → pHH2SO4 < pHHCl < Vậy thứ tự pH tăng dần là: (2), (3), (4), (1) Đáp án: D Bài tập tự giải Câu 1: Cho muối sau NaNO3 ; K2CO3 ; CuSO4 ; FeCl3 ; AlCl3 ; KCl Các dung dịch có pH = là: A NaNO3 ; KCl B K2CO3 ; CuSO4 ; KCl C CuSO4 ; FeCl3 ; AlCl3 D NaNO3 ; K2CO3 ; CuSO4 20 Câu 2: Trong số dd: Na2CO3, KCl, CH3COONa, NH4Cl, NaHSO4, C6H5ONa, dd có pH > A Na2CO3, NH4Cl, KCl B Na2CO3, C6H5ONa, CH3COONa C NH4Cl, CH3COONa, NaHSO4 D KCl, C6H5ONa, CH3COONa Câu 3: Dãy xếp dung dịch lỗng có nồng độ mol/l theo thứ tự pH tăng dần là: A KHSO4, HF, H2SO4, Na2CO3 B HF, H2SO4, Na2CO3, KHSO4 C H2SO4, KHSO4, HF, Na2CO3 D HF, KHSO4, H2SO4, Na2CO3 Câu 4: Xét pH bốn dung dịch có nồng độ mol/lít dung dịch HCl, pH = a; dung dịch H2SO4,pH = b;dung dịch NH4Cl, pH = c dung dịch NaOH pH = d Nhận định ? A d