Trang 2Các dung dịch axit, bazơ, muối dẫn điện được vì chúng có khả năng phân li ra ion - là các tiểu phần mang điện tích chuyển động tự do.. Ví dụ 7: Cặp chất nào sau đây cùng tồn tại t
Trang 1Trang 1
CHƯƠNG 9: SỰ ĐIỆN LI
I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
II CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Tại sao các dung dịch axit, bazơ, muối dẫn điện được?
A Do có sự di chuyển của electron tạo thành dòng electron
B Do các ion dương có khả năng dẫn điện
C Do các axit, bazơ, muối có khả năng phân li ra ion trong dung dịch
D Do phân tử của chúng dẫn điện được
Hướng dẫn giải
Trang 2Trang 2
Các dung dịch axit, bazơ, muối dẫn điện được vì chúng có khả năng phân li ra ion - là các tiểu phần mang điện tích chuyển động tự do
→ Chọn C
Ví dụ 2: Dung dịch nào dưới đây có pH > 7?
A NaCl B NaOH C HNO3 D H2SO4
Hướng dẫn giải
NaOH phân li hoàn toàn thành Na+ và OH-, dung dịch có tính bazơ, pH > 7
→ Chọn B
Ví dụ 3: Cho các chất sau:
CH COOH, HClO, H PO , NaOH, HgCl , NH NO ,HClO , Zn(OH) , K Cr O , HNO , KMnO , Hl Số 4 2 2 2 7 3 4 chất điện li mạnh là
Hướng dẫn giải
H SO , HNO , HCl, HBr
HF, HClO, HClO , HCN, H S, H PO , axit hữu cơ (HCOOH, CH3COOH, )
Bazơ
NaOH, KOH, Ba(OH) Ca(OH), Bazơ không tan
Muối Hầu hết các muối đều là chất điện li mạnh
→ Có 7 chất điện li mạnh là: NaOH, NH NO , HClO , K Cr O , HNO , KMnO , Hl 4 3 4 2 2 7 3 4
→ Chọn A
Ví dụ 4: Cho các phương trình điện li sau:
Số phương trình điện li đúng là
Hướng dẫn giải
NaCl, KOH, HclO4 là chất điện li mạnh → Sử dụng mũi tên một chiều
HClO, CH3COOH và HF là các chất điện li yếu → Sử dụng mũi tên hai chiều
→ Có 3 phương trình điện li viết đúng là
→ Chọn B
Ví dụ 5: Thực nghiệm thí nghiệm như hình vẽ sau:
Dung dịch X Đèn sáng nhất khi X là dung dịch nào sau đây?
Trang 3Trang 3
C CH3COOH, 0, 01M D H SO , 0, 01M 2 4
Hướng dẫn giải
Phương trình điện li Tổng nồng độ ion trong dung dịch
3
0,04M
M
2
0,03M
Nhận thấy Na PO phân li ra lượng ion nhiều nhất nên làm cho đèn sáng nhất 3 4
→ Chọn A
Ví dụ 6: Cho các phản ứng có phương trình hóa học sau:
2
Số phản ứng có phương trình ion rút gọn H+ + OH- → H2O là
Hướng dẫn giải
Phương trình ion rút gọn của các phản ứng:
2
2
3
Vậy chỉ có phương trình (a) có phương trình ion rút gọn là H+ + OH- → H2O
→ Chọn D
Ví dụ 7: Cặp chất nào sau đây cùng tồn tại trong một dung dịch?
Hướng dẫn giải
Cặp chất tồn tại trong cùng một dung dịch khi chúng không tác dụng với nhau
A đúng vì không có phản ứng xảy ra
B sai vì có phản ứng: 2
2
D sai vì có phản ứng: NH4OHNH3 H O2
→ Chọn A
Ví dụ 8: Cho các cặp chất: (a) Na2CO3, và BaCl2; (b) NaCl và Ba(NO3)2; (c) NaOH và H2SO4; (d) K3PO4
và AgNO3 Số cặp chất xảy ra phản ứng trong dung dịch thu được kết tủa là
Trang 4Trang 4
Hướng dẫn giải
Có hai cặp chất tạo kết tủa là (a) và (d)
Phương trình phản ứng:
3
→ Chọn C
Dạng 2: pH của dung dịch
Phương pháp giải
• Bài toán xuôi: Xác định pH khi trộn dung dịch
axit với dung dịch bazơ
Bước 1: Tính tổng nH , nOH -
Bước 2: Viết phương trình hóa học
H+ + OH- → H2O
Bước 3: Xác định chất dư
Bước 4: Tính tổng thể tích dung dịch sau khi trộn
Bước 5: Tính pH dung dịch
• Bài toán ngược: Cho biết pH trước
Bước 1: Từ pH → Xác định axit, bazơ dự
pH < 7 → H+ dư
pH > 7 → OH- dư
Dung dịch Y có pH = 11 » OH dư Trong (a + 8) lít
dung dịch Y có: [OH-]=10-'
M du = 10-2(a+8) mol Ban đầu: nH = 8.107 mol; n
H =0,0 la mol
Bước 2: Tính nH , nOH - ban đầu
Bước 3: Tính theo phương trình:
nH+ dư = nH+ ban đầu – n
OH-nOH-dư = nOH- ban đầu - nH+
Bước 4: Tính theo yêu cầu của đề bài
Ví dụ: Trộn V lít dung dịch NaOH 0,01M với V lít
dung dịch HCl 0,03M được 24 lít dung dịch Y
Dung dịch Y có pH bằng
Hướng dẫn giải
Phương trình hóa học:
HOH H O2 0,03V 0,01V mol
Vì nOH nH H dư: 0,03V - 0,01V = 0,02V mol
Mặt khác: VY = 2V lít
2V
→ pH = 2
→ Chọn C
Ví dụ: Cho a lít dung dịch KOH có pH = 12,0 vào
8 lít dung dịch HCl Có pH = 3,0 thu được dung dịch Y có pH = 11,0 Giá trị của a là
A 1,60 B 0,80
C 1,78 D 0,12
Hướng dẫn giải
Dung dịch Y có pH = 11 →OH- dư Trong (a+8) lít dung dịch Y có
OH du
Ta có: 10 (a 8)3 0,01a 8.10 3 a 1, 78
→ Chọn C
Trang 5Trang 5
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho các dung dịch sau sau: CH3COOH, HCl, KOH có cùng nồng độ mol và có giá trị pH tương ứng là a, b, c Dãy sắp xếp đúng theo chiều tăng dần các giá trị a, b, c là
A a b c B a c b C b a c D c b a
Hướng dẫn giải
Tính bazơ tăng dần theo thứ tự: HClCH COOH3 KOH
→ Dãy sắp xếp theo thứ tự tăng dần pH là: b a c.
→ Chọn C
Ví dụ 2: Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H SO 2 4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dung dịch X Giá trị pH của dung dịch X là
Hướng dẫn giải
HOHH O2
Phản ứng: 0,03 ← 0,03 mol
Dư: 0,005 mol
Ta có: VX = 0,1 + 0,4 = 0,5 lít
0,5
→ pH = 2
→ Chọn B
Ví dụ 3: Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,08M và H SO 0,01M với 250 ml dung dịch Y chứa hỗn 2 4 hợp Ba(OH)2 có nồng độ xM, thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 12 Giá trị của m và
x là
A 0,5825 và 0,06 B 0,5565 và 0,06
C 0,5825 và 0,03 D 0,5565 và 0,03
Hướng dẫn giải
Dung dịch sau phản ứng có pH = 12 → OH- dư
OH du
Dung dịch ban đầu có: nH 0, 025; nOH 0,5x mol
Ta có: nOH- dư = 0,5x – 0,025 mol
→ 0,5x - 0,025 = 5.103
x 0, 06
Lại có: 2 2
Ba SO BaSO Trước phản ứng: 0,015 0,0025 mol
Phản ứng: 0,0025 ← 0,0025 → 0,0025 mol
4
BaSo
→ Chọn A
Chú ý: Xét chất dư, chất hết
Dạng 3: Bảo toàn điện tích và phản ứng trao đổi ion trong dung dịch
Phương pháp giải
• Định luật bảo toàn điện tích
Ví dụ: Dung dịch X gồm 0,6 mol Mg2+; 0,3 mol K+; 0,3 mol Na+; 0,6 mol Cl- và a mol SO 24 Tổng khối lượng
Trang 6Trang 6
Bước 1: Bảo toàn điện tích
nđiện tích(+) = n điện tích(-)
Bước 2: Tính khối lượng muối
mmuối = mion tạo muối
muối trong dung dịch X là
A 169,5 gam B 119,1 gam
C 111,9 gam D 90,3 gam
Hướng dẫn giải
Bảo toàn điện tích:
2n n n n 2n 2.0, 6 0,3 0,3 0, 6 2a
a = 0,6
Ta có: mmuối mMg 2 mK mNa mCl mSO 2 = 0,6.24 + 0,3.39 + 0,3.23 + 0,6.35,5 + 0,6.96
= 111,9 gam
→ Chọn C
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Một dung dịch chứa các ion: Mg2+ (0,05 mol), K+ ( 0,15 mol), NO- (0,1 mol) và SO (x mol).24
Giá trị của x là
A 0,050 B 0,075 C.0,100 D 0,150
Hướng dẫn giải
3
2.0, 05 0,15 0,1 2x x 0, 075
→ Chọn B
Ví dụ 2: Dung dịch X chứa 0,1 mol
3
cạn thu được lượng muối khan là
A 49,4 gam B 23,2 gam C 37,4 gam D 28,6 gam
Hướng dẫn giải
3
2.0,1 2.0,3 0, 4 a
→ a = 0,4
2HCOCO CO H O 0,4 → 0,2 mol
Sau khi đun nóng, muối gồm 0,1 mol
3
Ta có: mmuối = mmg 2 mCa 2 mCl -mCO 2
= 0,1.40 + 0,3.24 + 0,4.35,5 + 0,2.60 = 37,4 gam
→ Chọn C
Chú ý: Muối HCO3 , bị nhiệt phân
Ví dụ 3: Dung dịch chứa các ion: 2 3 2
4
dịch thu được 46,9 gam muối khan Giá trị của x và y lần lượt là
A 0,10 và 0,35 B 0,30 và 0,20
C 0,20 và 0,30 D 0,40 và 0,20
Trang 7Trang 7
Hướng dẫn giải
Bảo toàn điện tích: 2nFe 2 3nAl 3 nCl 2nSO 2
x 2y0,1.2 0, 2.3 0,8(1)
Lại có: mmuối = mFe 2 mAl 3 mCl - mSO 2
= 0,1.56 + 0,2.27 + 35,5x + 96y = 46,9
→ 35,5x + 96y = 35,9 (2)
Từ (1) và (2) có: x = 0,2; y = 0,3
→ Chọn C
Ví dụ 4: Cho 100 ml dung dịch X gồm: 2 2
Phần (1) cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 6,72 lít (đktc) khí NH3 và 43 gam kết tủa Phần (2) tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, thu được 2,24 lít (đktc) khí CO2 Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan Giá trị của m là
A 24,9 B 44,4 C 49,8 D 34,2
Hướng dẫn giải
Phương trình hóa học:
Phần (1): NH4OH NH3H O2
Phần (2): 2
Ta có:
Ta có:
→
4
BaSO
m = 43 - 0,1.197 = 23, 3 gam
4
SO
n 2n 2n n 0,1mol
→ m = 0,2.39 + 0,6.18 + 0,2.96 + 0,2.60 = 49,8 gam
→ Chọn C
Chú ý: Số mol các ion trong dung dịch ban đầu gấp đôi số mol ion trong mỗi phần
III BÀI TẬP TỔNG HỢP
Bài tập cơ bản
Câu 1: Chất nào sau đây là muối trung hòa?
Câu 2: Chất nào sau đây là chất lưỡng tính?
A Al(OH)3 B Ca(OH)2 C Al2SO4 3 D NaOH
Câu 3: Chất nào sau đây thuộc loại chất điện li mạnh?
A NaCl B C H OH 2 5 C H2O D CH3COOH
Câu 4: Natri florua (NaF) trong trường hợp nào sau đây không dẫn được điện?
A Dung dịch NaF trong nước
Trang 8Trang 8
B NaF nóng chảy
C NaF rắn, khan
D Dung dịch được tạo thành khi hòa tan cùng số mol NaOH và HF trong nước
Câu 5: Trong số các dung dịch có cùng nồng độ 0,1M dưới đây, dung dịch có giá trị pH nhỏ nhất là
A Ba(OH)2 B H SO 2 4 C NaOH D HCl
Câu 6: Cho các phương trình điện li sau đây:
2 2
2
3
Phương trình viết đúng là
A (1) B (2) C (3) D (4)
Câu 7: Trong số các chất sau: H S, Cl , H SO , NaHCO , C H O , Ca(OH) , HF, NaClO Số chất điện li 2 2 2 3 3 6 12 6 2
là
Câu 8: Chất nào sau đây tác dụng được với dung dịch HCl?
A MgCl2 B BaCl2 C Al(OH)3 D Al(NO3)2
Câu 9: Chất nào sau đây tác dụng với KHCO3 ?
A K2SO4 B KNO3 C HCl D Al(OH)3.
Câu 10: Cặp chất nào sau đây cùng tồn tại trong một dung dịch?
A Ba(OH)2 và H PO 3 4 B Al NO 33 và NH 3
Câu 11: Dãy gồm các ion cùng tồn tại trong một dung dịch là:
C K , Ba , OH , C 2 l D Na , K , OH , HC O3
Câu 12: Cặp dung dịch nào sau đây phản ứng với nhau tạo ra chất khí?
A NH4Cl và AgNO3 B NaOH và H2SO4
C Ba(OH)2 và NH4Cl D Na2CO3 và KOH
Câu 13: Cặp dụng dịch nào sau đây phản ứng với nhau tạo ra kết tủa?
là
Câu 15: Phản ứng nào sau đây có phương trình ion rút gọn là HOH H O2 ?
A NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 +H2O B Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O
C Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O D Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
Câu 16: Cho các phản ứng sau:
Trang 9Trang 9
2
Số phản ứng có phương trình ion rút gọn 2
2
S2H H S là
Câu 17: Cho phản ứng hóa học: NaOH HCl NaCl H O. 2 Phản ứng hóa học có cùng phương trình ion thu gọn với phản ứng trên là
A NaOH NaHCO 3Na CO2 3H O.2
B 2KOH FeCl 2Fe(OH)22KCl
C KOH HNO 2KNO3H O.2
D NaOH NH Cl 4 NaCl NH 3H O.2
Câu 18: Hòa tan m gam Na vào nước được 100 ml dung dịch có pH = 13 Giá trị của m bằng
A 0,23 B 2,30 C 3,45 D 0,46
Câu 19: Dung dịch X chứa 0,1 mol K ;0, 2mol Mg ;0,1mol Na ;0, 2mol Cl và x mol NO 2 3 Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan Giá trị của m là
A 30,3 B 23,1 C 42.9 D 20,3
Câu 20: Biết ở 25oC hằng số phân li bazơ của 5
3
của dung dịch NH3 0,1M ở 25oC là
A 4,76 B 13,00 C 9,24 D 11,12
Câu 21: Để trung hòa 100 gam dung dịch HCl 1,825% cần V ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = 13 Giá trị của V là
A 500 B 0,5 C 250 D 500
Câu 22: Một dung dịch chứa 0,25 mol Cu2;0, 2mol K ; a mol Cl và b mol SO+ - 24 Cô cạn dung dịch thu được 52,4 gam muối Giá trị của a và b lần lượt là
A 0,40 và 0,15 B 0,20 và 0,25 C 0,10 và 0,30 D 0,50 và 0,10
Bài tập nâng cao
Câu 23: Có hai dung dịch, mỗi dung dịch chứa hai cation và hai anion không trùng nhau trong các ion
sau:
Một trong hai dung dịch trên chúa các ion là
Câu 24: Dung dịch X gồm 0,01 mol
3
điện li của nước) lon X và giá trị của a là
A NO3 và 0,03 B Cl- và 0,01 C CO23 và 0,03 D OH- và 0,03
Câu 25: Dung dịch X chứa 0,12 mol Na , x mol SO ;0,12mol Cl và 0, 05mol N 24 H4 Cho 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào X đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y
Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là
A 7,190 B 7,020 C 7,875 D 7,705
Trang 10Trang 10
Câu 26: Hòa tan hoàn toàn 8,3 gam hỗn hợp Al, Fe vào 300 ml dung dịch HCl 1M và H2SO4 0,5M, thấy thoát ra 5,6 lít H2 (đktc) và dung dịch X Thể tích dung dịch NaOH 1M cần cho vào X để thu được kết tủa
có khối lượng lớn nhất là
A 300 ml B 500 ml C 400 ml D 600 ml
Câu 27: Trộn lẫn hai dung dịch H2SO4 0,1M và HCl 0,3M với những thể tích bằng nhau, thu được dung dịch X Lấy 450 ml X cho tác dụng với V lít dung dịch Y gồm NaOH 0,15M và KOH 0,05M, thu được dung dịch có pH = 1 Giá trị của V là
A 0,225 B 0,155 C 0,450 D 0,650
Câu 28: Dung dịch X chứa hỗn hợp NaOH 0,25M và Ba(OH)2 0,15M Dung dịch Y chứa hỗn hợp HS0, 0,5M và HNO3 0,2M Trộn V lít dung dịch X với V lít dung dịch Y, thu được dung dịch Z có pH = 3 Tỉ
lệ V/V là
A 2,18 B 1,25 C 0,46 D 0,08
Câu 29: Hòa tan hoàn toàn 8,94 gam hỗn hợp gồm Na, K và Ba vào nước, thu được dung dịch X và
2,688 lít khí H2 (đktc) Dung dịch Y gồm HCl và H2SO4 tỉ lệ mol tương ứng là 4 : 1 Trung hòa dung dịch
X bằng dung dịch Y, tổng khối lượng muối thu được là
A 13,17 gam B 18,46 gam C 12,78 gam D 14,62 gam
Câu 30: Trộn các dung dịch HCl 0,75M; HNO3 0,15M; H2SO4 0,3M với các thể tích bằng nhau thì thu được dung dịch X Trộn 300 ml dung dịch X với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,25M, thu được m gam kết tủa và dung dịch Y có pH = x Giá trị của x và m lần lượt là
A 1 và 2,33 B 1 và 6,99 C 2 và 2,23 D 2 và 2,165
Câu 31: Dung dịch X thu được khi trộn một thể tích dung dịch H2SO4 0,1M với một thể tích dung dịch HCl 0,2M Dung dịch Y chưa NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M Đổ 100 ml dung dịch X vào 100 ml dung dịch Y, khuấy đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 200 ml dung dịch có pH = a và m gam kết tủa
Y Giá trị của a và m lần lượt là
A 13 và 1,165 B 2 và 2,330 C 13 và 2,330 D 7 và 1,165
Câu 32: Dung dịch X chứa các ion: 3 2
Phần (1) tác dụng với NaOH dư, đun nóng, được 0,672 lít khí (đktc) và 1,07 gam kết tủa Phần (2) tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2, thu được 4,66 gam kết tủa Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là (Giả sử quá trình cô cạn chỉ có nước bị bay hơi)
A 3,73 gam B 7,04 gam C 7,46 gam D 3,52 gam
HƯỚNG DẪN GIẢI
1 D 2 A 3 A 4 C 5 B 6 D 7 A 8 C 9 C 10 D
11 C 12 C 13 A 14 D 15 B 16 A 17 C 18 A 19 C 20 D
21 D 22 A 23 B 24 A 25 C 26 D 27 A 28 A 29 B 30 B
31 A 32 C
Câu 7:
Chất điện li là những chất khi tan trong nước phân li ra các ion Axit, bazơ, muối là những chất điện li
→ Có 6 chất điện li là: H S,H SO ,NaHCO ,Ca(OH) ,HF,NaClO2 2 3 3 2
Câu 10:
Các chất tồn tại trong cùng một dung dịch khi chúng không phản ứng với nhau
→ Cu(NO3)3 và HNO3 tồn tại trong một dung dịch
Câu 11:
Trang 11Trang 11
Các chất tồn tại trong cùng một dung dịch khi chúng không phản ứng với nhau
B sai vì Ca2CO23CaCO3
C đúng
D sai vì HCO3OH CO23H O2
Câu 12:
Phương trình hóa học:
NH Cl AgNO4 3AgCl NH NO4 3
2NaOH H SO 2 4Na SO2 42H O2
Ba(OH)22NH Cl4 BaCl22NH3 2H O2
Na CO2 3KOH Không phản ứng
Câu 13:
Phương trình hóa học:
Na CO2 3Ba HCO 32 BaCO3 2NaHCO3
2KOH H SO 2 4K SO2 42H O2
NaHCO3HClNaCl CO 2 H O2
CuSO4 HCl Không phản ứng
Câu 14:
Có 6 trường hợp tạo kết tủa khi tác dụng với Ba(HCO3)2 là: NaOH,Na CO ,KHSO ,Na SO ,2 3 4 2 4
Ca(OH) ,H SO
Câu 15:
Phương trình ion rút gọn của các phản ứng:
A HCO3OHCO23H O2
B HOHH O2
Câu 16:
Phương trình ion rút gọn của các phản ứng:
(b) S22H H S2
(d) HHSH S2
(e) S22HBa2SO24 H S BaSO2 4
→ Có 1 phương trình thỏa mãn là (b)
Câu 17:
Phương trình ion rút gọn của phản ứng đã cho: OHH H O2
A sai vì OHHCO3 CO23H O2