Chuyên đề: Sự điện li

Chuyên đề: Sự điện li hóa học 11 có đáp ánPhương pháp giải các dạng bài tập chương Sự điện li 12 dạng bài tập về Sự điện li trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1: Bài tập lý thuyế

Chuyên đề: Sự điện li hóa học 11 có đáp án

Phương pháp giải các dạng bài tập chương Sự điện li

12 dạng bài tập về Sự điện li trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Dạng 1: Bài tập lý thuyết về sự điện li, chất điện li, viết phương trình điện liDạng 2: Phương pháp bảo toàn điện tích trong giải bài tập sự điện li

Dạng 3: Phương pháp tính pH

Dạng 4: Các dạng bài tập về sự điện li

Dạng 5: Dạng bài tập Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch

Dạng 6: Phản ứng thủy phân muối

Bài tập trắc nghiệm

100 câu trắc nghiệm Sự điện li có lời giải chi tiết (cơ bản - phần 1)

100 câu trắc nghiệm Sự điện li có lời giải chi tiết (cơ bản - phần 2)

100 câu trắc nghiệm Sự điện li có lời giải chi tiết (cơ bản - phần 3)

100 câu trắc nghiệm Sự điện li có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 1)

100 câu trắc nghiệm Sự điện li có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

100 câu trắc nghiệm Sự điện li có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 3)

Chuyên đề: Sự điện li

Phương pháp giải các dạng bài tập chương Sự điện li

12 dạng bài tập về Sự điện li trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Dạng 1: Tính nồng độ các ion trong dung dịch chất điện li

Phương pháp:

+ Viết phương trình điện li

+ Biểu diễn số mol của các chất ở các thời điểm: ban đầu, phản ứng, cân bằng Sửdụng các dữ kiện đề bài để thiết lập mối liên quan

+ Thường sử dụng công thức độ điện li

+ Thường sử dụng phương pháp bảo toàn điện tích

Ví dụ 3 : Một dung dịch X chứa 0,02mol Cu2+; 0,03mol K+; x mol Cl- và y mol

SO42- Tổng khối lượng các muối tan trong dung dịch là 5,435g Giá trị của x và ylần lượt là :

A 0,01 và 0,03 B 0,02 và 0,05 C 0,05 và 0,01 D 0,03 và 0,02

Hướng dẫn giải:

Bảo toàn điện tích ta có:

Cân bằng: 0,007(1-a) 0,007a

Dạng 3.1: Tính pH của dung dịch axit mạnh, bazơ mạnh

Chú ý: Tùy thuộc vào nồng độ của dung dịch axit hoặc bazơ để tính đến sự điện licủa nước

- Với axit: Ca là nồng độ của axit (HA)

+Nếu Ca > 4,47.10-7 bỏ qua sự điện li của H2O ⇒ [H+] chỉ sinh ra do quá trình điện

li của axit

+Nếu Ca < 4,47.10-7, thì dung dịch axít là rất loãng và tính đến sự phân li của

H2O.Giải phương trình bậc 2 của [H+]:

[H+]2 – [H+]Ca – 10-14 = 0

Giải ra [H+] ⇒ pH

- Với bazơ: Cb là nồng độ của bazơ (BOH)

+ Nếu Cb > 4,47.10-7 bỏ qua sự điện li của H2O ⇒ [OH-] = Cb

⇒ pH = 14 + lgCb

+ Nếu Cb < 4,47.10-7, thì dung dịch axít là rất loãng và tính đến sự phân li của

H2O Giải phương trình bậc 2 của [OH-]

+ Hằng số phân li axit Ka; hằng số phân li bazơ Kb

Chú ý: Với axit yếu dạng HA; bazơ yếu dạng BOH:

pH =- 1/2 (logKa + logCa)= -log(αCa) ( khi Ka.Ca > 2.10-13)

pH = 14 + 1/2(logKb + logCb) ( khi Kb.Cb > 2.10-13)

Nếu Ka.Ca < 2.10-13 hoặc Kb.Cb < 2.10-13 sẽ tính đến sự điện li của H2O giảiphương trình bậc 3 của [H+] hoặc [OH+] để tính pH:

[H+]3 + Ka.[H+]2 – (10-14 + Ka.Ca).[H+] – 10-14.Ka = 0

[OH-]3 + Kb.[OH-]2 – (10-14 + Kb.Cb).[OH-] – 10-14.Kb = 0

Ví dụ 1 : Trộn 10ml dung dịch HCl 0,01M với 10ml dung dịch CH3COOH 0,1M.

pH của dung dịch thu được là ( Ka (CH3COOH) = 10-4,76):

Có thể coi đa axit như một hỗn hợp gồm các đơn axit:

Ka1 Ka2 Kan Có thể coi sự phân li của axit chủ yếu xảy ra ở nấc 1+ Tương tự với đa bazơ

Bài toán có dạng axit HA có nồng độ Ca và hằng số Ka liên hợp với A- có nồng độ

+ Thường sử dụng: H+ = √(Ka1.Ka2) ( Kw ≤ Ka2.C; Ka1-1.C ≥ 1 )

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : pH của dung dịch NaHCO3 1M biết H2CO3 có Ka1 = 10-6,35; Ka2 = 10 10,33 là:

Dạng 4: Tính pH của dung dịch xảy ra phản ứng

Dạng 4.1: Tính pH của dung dịch axit mạnh và bazơ mạnh

Phương pháp:

+ Viết phương trình rút gọn: H+ + OH- → H2O

+ So sánh tỉ lệ mol để tìm ra H+ dư hay OH- dư

+ pH = -log[H+]dư ; pH = 14 + log[OH-]dư

+ Nếu lượng axit bằng lượng bazơ thì thu được dung dịch axit yếu ( liên hợp)

Dạng 4.3: Tính pH của dung dịch axit yếu và bazơ mạnh

Phương pháp:

+ Nếu axit yếu lớn hơn lượng bazơ mạnh thì tính Ph tính theo dung dịch hỗn hợp

+ Nếu axit lớn hơn bazơ tạo ra dung dịch gồm 2 axit yếu

+ Nếu lượng axit yếu lớn hơn lượng bazơ thì tạo ra dung dịch 2 bazơ yếu

+ Nếu lượng axit bằng bazơ thì thu được dung dịch trung tính

Dạng 3.3: Pha trộn dung dịch

Phương pháp:

+ Sử dụng phương pháp đường chéo

+ Việc thêm, cô cạn nước làm thay đổi nồng độ mol/l và không làm thay đổi sốmol chất

Chú ý:

+ Nước có C% hoặc CM =0

+ Thể khi trộn dung dịch thể tích dung dịch sau sẽ bằng tổng các thể tích đem trộn

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : Cho 10 ml dung dịch HCl có pH = 3 Thêm vào đó x ml nước cất và

khuấy đều thu được dung dịch có pH = 4 Hỏi x bằng bao nhiêu?

Gọi [OH-] ban đầu = a (M)

Dung dịch sau có pH=13 ⇒ [OH]sau = 0,1

Ta có sơ đồ đường chéo:

200ml Ba(OH)2:

+ Khi cô cạn dung dịch, khối lượng chất rắn tạo ra bằng khối lượng các ion dương

và ion âm có trong dung dịch (trừ H+ + OH- → H2O )

+ mmuối = mcation/NH4+ + manion

Ví dụ 2 : Hòa tan hoàn toàn 10g hỗn hợp X gồm Mg và Fe bằng dung dịch HCl

2M.Kết thúc thí nghiệm thu được dung dịch Y và 5,6l khí H2 (đktc) Để kết tủahoàn toàn các cation có trong Y cần vừa đủ 300ml NaOH 2M.Thể tích dungdịchHCl đã dùng là:

A 0,2 lít B 0,24 lít C 0,3 lít D 0,4 lít

Khối lượng kết tủa thu được là:

A 20,2g B 18,5g C 16,25 D 13,5g

Hướng dẫn giải:

nNa+ = nOH- = nNaOH = 0,6M

X + NaOH → dung dịch Y(Mg2+;Fe2+;H+ dư;Cl-)

NaOH + Y: Mg2+; Fe2+ kết tủa với OH-

⇒ dung dịch thu được sau phản ứng chỉ chứa Na+ và Cl-

⇒ nCl- = nNa+=0,6⇒ VHCl=0,6 : 2= 0,3lít ⇒ Đáp án C

nHCl đã dùng = 0,6mol

nH2 = 0,25 mol ⇒ nHCl pư kim loại = 2nH2 = 0,5mol

⇒ nNaOH pư HCl = n HCl dư = 0,6 – 0,5 = 0,1 mol

nNaOH tạo kết tủa với kim loại = 0,6 – 0,1 = 0,5 mol

mkết tuả = mKL + mOH- = 10 + 0,5.17 = 18,5g ⇒ Đáp án B

Ví dụ 3 : Cho hòa tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp gồm Al vàAl2O3 trong 500dung dịch NaOH 1M thu được 6,72 lít H2 (đktc)Và dung dịch X Thể tích HCl 2Mtối thiểu cần cho vào X để thu được lượng kết tủa lớn nhất:

A 0,175 lít B 0,25 lít C 0,25 lít D 0,52 lít

Hướng dẫn giải:

Dung dịch X chứa các ion Na+ ; AlO2- ; OH- dư (có thể) Áp dụng định luật Bảotoàn điện tích:

nAlO2- + nOH- = nNa+ = 0,5

Khi cho HCl vaof dung dịch X:

Dạng 1: Bài tập lý thuyết về sự điện li, chất điện li, viết phương trình điện li

Bài 1: Cho các chất sau: NaCl; HF; CuSO4; NaOH; Mg(NO3)2; H3PO4;(NH4)3PO4; H2CO3; ancol etylic; CH3COOH; AgNO3; Glucozơ; glyxerol; Al(OH)3;Fe(OH)2; HNO3

Xác định chất điện ly mạnh, chất điện ly yếu, chất không điện ly? Viết phươngtrình điện ly của các chất (nếu có)

Chất điện ly yếu: HF; H3PO4; H2CO3; CH3COOH; Al(OH)3; Fe(OH)2

Phương trình điện ly:

HF ⇔ H+ + F- CH3COOH ⇔ CH3COO- + H+

H3PO4 ⇔ H+ + H2PO4- Al(OH)3 ⇔ Al3+ + 3OH

H2PO4- ⇔ H+ + HPO42- H2CO3 ⇔ H+ + HCO3

HPO42- ⇔ H+ + PO43- HCO3- ⇔ H+ + CO3

Fe(OH)2 ⇔ Fe2+ + OH

Chất không điện ly: Glucozơ; glyxerol; ancol etylic

Bài 2: Pha loãng dần dần một dung dịch axit sunfuric, người ta thấy độ dẫn điện

của dung dịch lúc đầu tăng dần sau đó lại giảm dần Hãy giải thích hiện tượng

Hướng dẫn:

Axit sunfuric phân li như sau :

H2SO4 → H+ + HSO4- : điện li hoàn toàn

HSO4- ⇔ H+ + SO42- : K = 10-2

Lúc đầu khi pha loãng dung dịch, độ điện li tăng lên làm tăng nồng độ ion Do đó

độ dẫn điện tăng Trong dung dịch rất loãng, sự điện li coi như hoàn toàn, lúc đónếu tiếp tục pha loãng thì nồng độ ion giảm làm cho độ dẫn điện giảm

Bài 3: Theo thuyết axitbazơ của Bronsted, các chất sau giữ vai trò là axit – bazơ

-lưỡng tính - trung tính: HSO4-, H2PO4-, PO43-, NH3, S2-, Na+ , Al3+, Cl- , CO32- ,

-Bài 4: Từ quan điểm axit-bazơ của Bronsted, hãy cho biết tính axit, bazơ, trung

tính hay lưỡng tính của các dung dịch sau: NaCl, Na2S, NaHCO3, Cu(NO3)2

S2- + H2O ⇔ HS- + OH

CH3COOK → CH3COO- + K+

CH3COO- + H2O ⇔ CH3COOH + OH

Dung dịch có tính lưỡng tính: NaHCO3

NaHCO3 → Na+ + HCO3

Đáp án B

Bài 7: Các chất dẫn điện là

A KCl nóng chảy, dung dịch NaOH, dung dịch HNO3

B Dung dịch glucozơ, dung dịch ancol etylic, glixerol.

C KCl rắn khan, NaOH rắn khan, kim cương.

D Khí HCl, khí NO, khí O3

Hướng dẫn:

Đáp án A

Bài 8: Dãy các chất đều là chất điện li mạnh là

A KOH, NaCl, H2CO3 B Na2S, Mg(OH)2 , HCl

C HClO, NaNO3, Ca(OH)3 D HCl, Fe(NO3)3, Ba(OH)2

Hướng dẫn:

Đáp án D

B Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Dãy nào sau đây chỉ chứa các chất điện li mạnh:

A NaNO3, HClO3, NaHSO4, Na2S, NH4Cl

B NaNO3, Ba(HCO3)2, HF, AgCl, NH4Cl

C NaNO3, HClO3, H2S, Mg3(PO4)2, NH4Cl

D NaNO3, HClO3, Na2S, NH4Cl, NH3

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Bài 2: Dãy nào sau đây chỉ chứa chất điện ly yếu

A H2S, HCl, Cu(OH)2, NaOH

B CH3COOH, H2S, Fe(OH)3, Cu(OH)2

C CH3COOH, Fe(OH)3, HF, HNO3

D H2S, HNO3, Cu(OH)2, KOH

B Axit là chất khi tan trong nước phân ly cho ra cation H+

C Axit là chất nhường proton.

D Bazơ là hợp chất trong thành phần phân tử có một hay nhiều nhóm OH– Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Bài 7: Theo thuyết Areniut, chất nào sau đây là axit?

A NH3 B KOH C C2H5OH D CH3COOH

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Bài 8: Theo thuyết Areniut thì chất nào sau đây là bazơ ?

A HCl B HNO3 C.CH3COOH D KOH

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Bài 9: Theo thuyết Bronstet, H2O được coi là axit khi nó:

A Cho một electron B Nhận một electron

C Cho một proton D Nhận một proton.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Bài 10: Theo thuyết Bronstet, H2O được coi là bazơ khi nó:

A Cho một electron B Nhận một electron

C Cho một proton D Nhận một proton.

Theo thuyết axit-bazơ của Bronsted thì:

A S2- là axit, là bazơ B S2- là bazơ, là axit

C S2- và đều là axit D S2- và đều là bazơ

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Bài 14: Theo Bronsted, các chất NaHCO3, NaHS, Al(OH)3, Zn(OH)2 đều là:

A Axit B Bazơ C Chất trung tính D Chất lưỡng tính

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Bài 15: Trong các phản ứng dưới đây, ở phản ứng nào nước đóng vai trò là một

bazơ (theo Bronsted)

Bài 17: Dãy chất nào sau đây chỉ gồm các hiđrôxit lưỡng tính ?

A Al(OH)3, Zn(OH)3, Fe(OH)2

B Zn(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2

C Al(OH)3, Fe(OH)2,Cu(OH)2

D Mg(OH), Pb(OH)2, Cu(OH)2

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Bài 18: Trong các cặp chất sau đây, cặp chất nào cùng tồn tại trong dung dịch ?

Bài 20: Cho 4 dung dịch trong suốt, mỗi dung dịch chỉ chứa một loại cation và

một loại anion trong các ion sau : Ba2+ , Al3+ , Na+, Ag+ ,CO , NO , Cl- , SO42- Cácdung dịch đó là :

A BaCl2, Al2(SO4)3, Na2CO3, AgNO3

B Ba(NO3)2, Al2(SO4)3, Na2CO3, AgCl

C BaCl2, Al2(CO3)3, Na2CO3, AgNO3

D Ba(NO3)2, Al2(SO4)3, NaCl, Ag2CO3

Đáp án: A

Dạng 2: Phương pháp bảo toàn điện tích trong giải bài tập sự điện li

A Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

Nguyên tắc: Trong dung dịch tổng điện tích dương bằng tổng điện tích âm Từ đó suy ra tổng mol điện tích dương bằng tổng mol điện tích âm.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Cho 500 ml dung dịch X có các ion và nồng độ tương ứng như sau:

Na+ 0,6M ; SO42- 0,3M ; NO3- 0,1M ; K+ aM

a) Tính a?

b) Tính khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn dung dịch X.

c) Nếu dung dịch X được tạo nên từ 2 muối thì 2 muối đó là muối nào? Tính khối

lượng mỗi muối cần hòa tan vào nước để thu được 1 lít dung dịch có nồng độ molcủa các ion như trong dung dịch X

Hướng dẫn:

a Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: 0,6.1 + a = 0,3.2 + 0,1.1 ⇒ a = 0,1

b m = mNa+ + mK+ + mNO3- + mSO42- = 0,3.23 + 0,05.39 + 0,05.62 + 0,15.96 = 26,35g

c Dung dịch được tạo từ 2 muối là Na2SO4 và KNO3

mNa2SO4 = 142.0,3 = 42,6 gam; mKNO3 = 0,1.101=10,1 gam

Bài 2: Trong 2 lít dung dịch A chứa 0,2 mol Mg2+ ; x mol Fe3+ ; y mol Cl- và 0,45mol SO42- Cô cạn dung dịch X thu được 79 gam muối khan

a/ Tính giá trị của x và y?

b/ Biết rằng để thu được A người ta đã hòa tan 2 muối vào nước Tính nồng độ

mol/lít của mỗi muối trong A

Hướng dẫn:

a/ Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

Bài 3: Một dd Y có chứa các ion: Mg2+ (0,05 mol), K+ (0,15 mol), NO3- (0,1 mol),

và SO42- (x mol) Khối lượng chất tan có trong ddY là

A 22, 5gam B 25,67 gam C 20,45 gam D 27,65 gam

m = 0,02.64 + 0,03.39 + 35,5.x + 96.y = 5,435 (2)

Giải hệ hai phương trình (1) và (2) ta được: x = 0,03; y = 0,02

Bài 5: Cho dd Ba(OH)2 dư vào 50 ml dd X chứa các ion:NH4+, SO42-, NO3- đunnóng thì có 11,65 gam kết tủa xuất hiện và có 4,48 lít khí Y thoát ra (đktc) Nồng

độ mol mỗi muối trong dd X là:

Bài 6: Dung dịch X có chứa 5 ion: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl- và 0,2 mol NO3

-Thêm dần V lít dung dịch K2CO3 1M vào X đến khi thu được lượng kết tủa lớnnhât Giá trị của V là

Bài 7: Chia hỗn hợp X gồm 2 kim loại có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng

nhau Phần 1: Hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch HCl dư thu được 1,792 lít

H2 (đktc) Phần 2: Nung trong không khí dư, thu được 2,84 gam hỗn hợp rắn chỉgồm các oxit Khối lượng hỗn hợp X là:

Bài 2: Một dung dịch X gồm 0,25 mol CO32- , 0,1 mol Cl; 0,2 mol HCO3- và x mol

Na+ Khối lượng chất tan có trong dd X là

A 49,5 gam B 49,15 gam C 50,5 gam D 62,7 gam

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Bài 3: Cho 200 ml dd X chứa các ion NH4+, K+, SO42-, Cl- với nồng độ tương ứng

là 0,5M; 0,1M; 0,25M và a M Biết rằng dd X được điều chế bằng cách hoà tan 2muối vào nước Khối lượng của 2 muối được lấy là

Bài 5: Một dung dịch chứa Mg2+ (0,02 mol), K+ (0,03 mol) , Cl- (0,04 mol) và ion

Z (y mol) Ion Z và giá trị của y là

A NO3- (0,03) B CO32- (0,015) C SO42- (0,01) D NH4+ (0,01)

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Gọi điện tích của ion Z là x, số mol là y

Theo bảo toàn điện tích: 2nMg2+ + nK+ + (-1)na + xy = 0

⇒ xy = -0,03

Vậy Z là anion

Đáp án phù hợp là A: x = -1, y = 0,03 mol Anion là

Nếu x = -2, y = 0,015 mol, anion là CO32- loại, vì ion này tạo kết tủa với Mg2+

Bài 6: Dung dịch X gồm: 0,09 mol Cl- ,0,04 mol Na+ , a mol Fe3+ và b mol SO42-.Khi cô cạn X thu được 7,715 gam muối khan Giá trị của a và b lần lượt là

A 0.05 và 0,05 B 0,03 và 0,02.

C 0,07 và 0,08 D 0,018 và 0,027.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Theo bảo toàn điện tích: 3a + 0,04 = 0,09 + 2b (1)

Theo bảo toàn khối lượng: 56a + 0,04.23 + 0,09.35,5 + 96b = 7,715 (2)

Giải hệ (1) và (2) ⇒ a = 0,03 và b = 0,02

Bài 7: Hoàn toàn 10g hỗn hợp X gồm Mg và Fe bằng dung dịch HCl 2M Kết

thúc thí nghiệm thu được dung dịch Y và 5,6 lit khí H2 (đktc) Để kết tủa phản ứnghoàn toàn với dung dịch Y cần vừa đủ 300ml NaOH 2M Thể tích dung dịch HCl

A 0,045 B 0,09 C 0,135 D 0,18.

Đáp án: B

DD sau phản ứng chứa:Fe3+: x mol; Cu2+: 0,09; SO42-: (x + 0,045) mol

- Áp dụng định luật bảo toàn điện tích cho dd sau phản ứng ta có:

3x + 2.0,09 = 2(x + 0,045) → x = 0,09

Dạng 3: Phương pháp tính pH

A Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

a PH với axit, bazo mạnh

Bài 3: Hòa tan 4,9 mg H2SO4 vào nước thu dược 1 lít dd pH của dd thu được là: Hướng dẫn:

nH2 = 0,784/22,4 = 0,035 mol ⇒ mol axit H2SO4 phản ứng là 0,035 mol

Mol axit H2SO4 dư = 0,04 - 0,035 = 0,005 mol ⇒ [H+] = 0,1 ⇒ pH = 1

Bài 6: A là dung dịch HNO3 0,01M ; B là dung dịch H2SO4 0,005M Trộn các thểtích bằng nhau của A và B được dung dịch X Tính pH của dung dịch X

Sử dụng kết hợp công thức tính độ điện ly α, hằng số điện ly axit, bazo: Ka, Kb

-Độ điện li α của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) và tổng sốphân tử hòa tan (no)

Bài 1: Hoà tan 1,07g NH4Cl vào nước được 2 lít dung dịch X

a Tính pH của dung dịch X biết hằng số phân li bazơ của NH3 là 1,8.10-5

b Nếu thêm vào dung dịch X 100 ml dd HCl 0,01M được dd Y Tính pH của dd