Qua đó học sinh phải biết tổng hợp kiến thức đồng thời vận dụng các kiến thức đã học vào giải các dạng bài tập là một vấn đề hết sức quan trọng.. Thông qua việc giải các bài tập ấy nhằm
Trang 1Trường THCS Lý Tự Trọng CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
đĐộc lập- Tự do- Hạnh phúc
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LỚP 9
VỚI NaOH hoặc KOH
Họ và tên tác giả: Trần Thị Đức Hạnh
Chức vụ : Giáo viên giảng dạy môn Hóa – Sinh lớp 9
Trang 2A/ HOÀN CẢNH NẢY SINH ÁP DỤNG SKKN
I -Lời mở đầu:
Nghị quyết Quốc hội khóa X kỳ họp thứ 8 về công tác đổi mới giáo dục phổ thông với mục tiêu là xây dựng nội dung chương trình và phương pháp giáo dục toàn diện cho thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước , phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới
Để thực hiện tốt mục tiêu giáo dục người giáo viên cần có sự hiểu biết và nắm bắt chắc chắn những sự thay đổi về nội dung và phương pháp giảng dạy cũng như những yêu cầu trong công tác đổi mới phương pháp - đó chính là lấy học trò làm trung tâm , phát huy tính tích cực học tập của học sinh Học sinh tự tìm tòi kiến thức, vận dụng những kiến thức đã học vào quá trình giải các bài tập vào thực tế đời sống
Đối với bộ môn hóa học thì đây là một môn khoa học thực nghiệm , học sinh cần nghiên cứu các kiến thức trên cơ sở các thí nghiệm biểu diễn, thí nghiệm thực hành Qua đó học sinh phải biết tổng hợp kiến thức đồng thời vận dụng các kiến thức đã học vào giải các dạng bài tập là một vấn đề hết sức quan trọng Thông qua việc giải các bài tập ấy nhằm giúp học sinh cũng cố các kiến thức đã học một cách có hệ thống , đồng thời phân loại được các dạng toán , các dạng bài tập một cách vững chắc Đối với bộ môn hóa học thì thường có hai dạng bài tập là bài tập định tính và bài tập định lượng Với hai dạng bài tập này thì có thể dùng phương pháp trắc nghiệm khách quan , trắc nghiệm tự luận hoặc hoặc phương pháp tự luận để học sinh làm quen
Trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ngoài việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh còn một vấn đề hết sức quan trọng nữa đó là những kiến thức của người thầy Là giáo viên giảng dạy bộ môn hóa học đòi hỏi giáo viên phải có sự hiểu biết rộng về vốn kiến thức , phải biết phân loại các dạng bài tập và phát triển các dạng bài tập ấy ở dạng cao hơn thành các chuyên đề qua đó giúp cho học sinh nắm kỹ hơn kiến thức và đi sâu vào các dạng bài tập cơ bản , bài tập nâng cao, hệ thống hóa được chương trình đã học và có tính sáng tạo trong học tập, trong việc giải toán hóa học
Đề tài đă được thục nghiệm và áp dụng có kết quả tốt
II Thực trạng của vấn đề cần nghiên cứu :
1- Thực trạng của vấn đề nghiên cứu :
Bản thân là một giáo viên đã tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học trong quá trình giảng dạy đã phát hiện ra một số sai lầm của các em khi giải các bài tập hóa học nâng cao dạng P2O5 tác dụng với kiềm Từ đó tôi đi tới suy nghĩ cần phải
có một hệ thống bài tập dạng này một cách tổng quát và hệ thống nhằm giúp giáo viên và học sinh tránh được những sai sót đáng tiếc và giải các dạng bài tập này một cách dễ dàng hơn
Trang 32 Kết quả của thực trạng trên:
Có một lần khi luyện toán cho một nhóm học sinh khi giải đến dạng bài tập
P2O5 tác dụng với dd NaOH ( hoặc KOH ) tôi phát hiện ra sai lầm của học sinh như
sau :
Ví dụ: Cho 14,2 g P2O5 tác dụng với 150 g dd KOH 11,2% Tính khối lượng muối
tạo thành
Học sinh thường giải như sau :
Nhóm học sinh thứ nhất :
Sụ́ mol P2O5 =
142
2 , 14
= 0,1 mol
Sụ́ mol KOH =
56 100
112 150
= 0,3 mol P2O5 + 6KOH ® 2K3PO4 +3 H2O
Theo PT : n KOH = 6 n P2O5
Bài ra : n KOH = 3n P2O5 nên P2O5 dư , sản phẩm tính theo KOH Þ nK3PO4 =
3
1
n KOH = 1
3.0,3 = 0,1 mol
m K3PO4 = 0,1.212 = 21,2 g
Nhóm học sinh thứ hai :
P2O5 + 4KOH ® 2 K2HPO4 +H2O
Theo PT: n KOH = 4 n P2O5
Bài ra : n KOH = 3n P2O5 Þ P2O5 dư , sản phẩm tính theo KOH
Và học sinh tính :
nK2HPO4 =
2
1
n KOH =
2
1
.0,3 = 0,15 (mol)
m K2HPO4 = 0,15.174 =26,1 g
Nhóm học sinh thứ ba :
2 P2O5 + 10 KOH ® 2K3PO4 +2K2HPO4 +4H2O
Theo PT : n KOH = 5 n P2O5
Bài ra : n KOH = 3n P2O5 Þ P2O5 dư, sản phẩm tính theo KOH
Và học sinh tính được : nK3PO4 = nK2HPO4 =
5
1
nKOH =
5
3 , 0
= 0,06 mol
m K3PO4 = 0,06 212 =12,72 ( g)
m K2HPO4 = 0,06 174 = 10,44 (g)
Và một số sai lầm nữa mà học sinh mắc phải
Tóm lại: Khi giải toán hóa học các em thường mắc phải những sai lầm trên là do các
em quan niệm rằng :
Theo tính chất hóa học của Ôxít axít là Ôxít axít tác dụng với dd bazơ tạo thành
muối và nước ( trong phần lý thuyết các em được học là như vậy ) Cho nên khi gặp
những bài toán như vậy các em cứ thế tiến hành viết phương trình phản ứng để tính
Trang 4toán , cũng có những em khi viết phương trình có thể tạo ra những muối này hay muối khác hoặc hỗn hợp của hai muối nhưng cuối cùng các em vẫn chưa có cách giải dạng toán này , các em chưa hiểu và chưa có kỹ năng vận dụng để viết phương trình
và tính toán chặt chẽ, sử dụng hết các điều kiện của bài ra
Trước thực trạng như vậy khi được nhà trường phân công dạy bộ môn hóa học lớp 9 và bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 để các em tham gia kỳ thi học sinh giỏi cấp thành phố, cấp tỉnh , bản thân tôi hết sức băn khoăn trăn trở để làm sao khi giảng dạy
và truyền thụ cho các em dể các em tiếp thu một cách tốt nhất và đạt hiệu quả cao nhất
Đầu năm học 2008 - 2009 tôi đã tiến hành khảo sát chất lượng bộ môn hóa học ở hai lớp 9 kết quả thu được như sau :
Lớp Số học sinh Giỏi Khá TB Yếu- Kém
91 41 0 5 19 17
92 40 0 8 20 12
Đặc biệt dạng bài tập P2O5 tác dụng với KOH hoặc NaOH các em đều mắc phải sai lầm như đã nêu ở trên
Để khắc phục tình trạng này của học sinh bản thân tôi là một giáo viên dạy hóa học và được giao nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi tôi thấy cần thiết phải đưa ra một giải pháp tốt nhất nhằm giúp các em học sinh khi giải toán không mắc phải những sai lầm và từ đó các em có kỹ năng vận dụng giải bài tập hóa học một cách tốt hơn , đặc biệt với dạng bài tập P2O5 tác dụng với dd kiềm cần có một hệ thống tổng quát chung cho các trường hợp xảy ra- chọn hướng viết phương trình phản ứng xảy ra nhanh nhất , tính toán thuận lợi nhất để các em làm quen
Kết quả đã thành công đối với các em học sinh do tôi trực tiếp giảng dạy và bồi dưỡng
Chính vì vậy sau đây tôi xin nêu một sáng kiến nhỏ của tôi nhằm giúp học sinh
về phương pháp giải bài tập dạng P 2 O 5 tác dụng với KOH hoặc NaOH
B- QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP : I/ Nội dung và các giải pháp thực hiện:
Dạng bài tập P2O5 tác dụng với dd NaOH hoặc KOH thực chất là axít H3PO4 (do P2O5 + H2O trong dd NaOH ) tác dụng với NaOH có thể xảy ra các phản ứng sau : H3PO4 + NaOH ® NaH2PO4 + H2O (1)
H3PO4 + 2NaOH ® Na2HPO4 + 2H2O (2)
H3PO4 + 3NaOH ® Na3PO4 + 3H2O (3)
Giả sử có dung dịch chứa a mol H3PO4 tác dụng với dung dịch có chứa b mol NaOH thu được dung dịch A ta có thể biện luận các chất theo tương quan giữa a và b như sau :
4
3PO nH
nNaOH
=
a b
Trang 51- Nếu 0 <
a
b
<1 chỉ xảy ra phản ứng (1) taọ ra NaH2PO4và H3PO4 còn dư
2 - Nếu
a
b
= 1 phản ứng (1) vừa đủ tạo ra NaH2PO4
3- Nếu Nếu 1 <
a
b
<2 xảy ra cả phản ứng(1) và phản ứng (2) taọ ra NaH2PO4
và Na2HPO4
4 - Nếu
a
b
= 2 phản ứng (2) vừa đủ tạo ra Na2HPO4
5 - Nếu Nếu 2 <
a
b
<3 xảy ra cả phản ứng (2) và phản ứng (3) taọ ra Na3PO4
và Na2HPO4 6 - Nếu a b = 3 phản ứng (3) vừa đủ tạo ra Na3PO4 7 - Nếu a b > 3 chỉ xảy ra phản ứng (3) tạo ra Na3PO4 và NaOH còn dư Với các trường hợp xảy ra như trên học sinh có thể áp dụng làm các ví dụ cụ thể từ đó hình thành ở các em kỹ năng giải các các dạng bài tập này Ví dụ 1: Cho học sinh áp dụng làm các bài tập mà các em thường mắc sai lầm để từ đó các em đối chứng và rút ra sai lầm ở đâu : Cho14,8gP 2 O 5 tác dụng với 150 g dd KOH 11,2%.Muối nào được tạo thành?Khối lượng mỗi muối là bao nhiêu ? Giải : Muốn xác định được muối nào tạo thành thì học sinh phải xét tỉ lệ mol của các chất tham gia Bài toán này có thể sẽ xảy ra các phản ứng sau : P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4 (1)
H3PO4 + KOH ® KH2PO4 + H2O (2)
H3PO4 + 2KOH ® K2HPO4+ 2H2O (3)
H3PO4 + 3KOH ® K3PO4 + 3H2O (4)
Theo (1) nH3PO4 = 2n P2O5 = 0,1.2 = 0,2 mol nKOH = 56 100 2 , 11 150 = 0,3 mol Tỉ lệ 4 3PO nH nKOH = a b = 2 , 0 3 , 0 =1,5 Þ 1 < a b <2 Vậy xảy ra phản ứng (2) và (3) tạo ra hai muối là KH2PO4 và K2HPO4 Phần tính toán học sinh viết phương trình phản ứng xảy ra và tính Cách 1 : Nếu viết phương trình song song thì lập hệ phương trình toán học để tính Cụ thể : H3PO4 + KOH ® KH2PO4+ H2O x mol x mol x mol
H3PO4 +2KOH ® K2HPO4+ 2H2O
Trang 6y mol 2y mol y mol
Ta có:
î
í
ì
= +
= +
3 , 0 2
2 , 0
y x
y x
giải ra ta được
î í
ì
=
= 1 , 0
1 ,
y
o x
Như vậy m KH2PO4 = 0,1 136 = 13,6 g
m K2HPO4 = 0,1 174 = 17,4 g
Cách 2 : Hoặc nếu viết phương trình phản ứng nối tiếp như sau :
H3PO4+ KOH ® KH2PO4 + H2O
n KH2PO4 = nKOH = n H3PO4= 0,2 (mol) ( tính theo H3PO4 )
KOH dư : 0,3 - 0,2 = 0,1 mol
Vì KOH dư nên : KOH + KH2PO4 ® K2HPO4 + H2O
nKH2PO4=n K2HPO4= nKOH dư = 0,1 mol
Vậy nKH2PO4 thu được sau cùng là : 0,2- 0,1 = 0,1 mol
nK2HPO4 = 0,1 mol
mKH2PO4 = 0,1 136 = 13,6g
mK2HPO 4= 0,1.174 = 17,4 g
Từ đó học sinh đối chiếu với bài làm của mình lúc đầu khi các em chưa hình thành cách giải để rút ra sai sót
Ví dụ 2 : Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam Phôt pho thu được chất A , cho chất A tác
dụng với 800 ml dd NaOH 0,6 M thì thu được muối gì ? Tính khối lượng của muối
đó
Giải : np =
31
2 , 6
= 0,2 mol
Có thể xảy ra các phản ứng sau :
4P + 5O2 ® 2P2O5 (1)
P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4 (2)
H3PO4 + NaOH ® NaH2PO4+ H2O (3)
H3PO4 + 2 NaOH ® Na2HPO4+2 H2O (4)
H3PO4 + 3NaOH ® Na3PO4+3 H2O (5)
Theo phương trình (1) nP2O5 =
2
1
nP = 0,1 mol Theo phương trình (2) n H3PO4= 2nP2O5 = 0,1.2 = 0,2 mol
n NaOH = 0,8.0,6 = 0,48 mol
Tỉ lệ
4
3PO nH
nNaOH
=
a
b
=
2 , 0
48 , 0
= 2,4 => 2<
a
b
< 3
Xảy ra hai phản ứng (4) và (5) tạo ra hai muối Na2HPO4 và Na3PO4.Khi xác định được muối tạo thành ở phản ứng (4) và (5) học sinh tiến hành giải theo hai cách như
ví dụ 1 , các em có thể viết phương trình song song hoặc nối tiếp Các phản ứng xảy
ra :
H3PO4 + 2NaOH ® Na2HPO4 +2H2O
Trang 7xmol 2x mol xmol
H3PO4 + 3NaOH ® Na3PO4 + 3H2O
ymol 3ymol ymol
Ta có:
î
í
ì
= +
= +
48 , 0 3 2
2 , 0
y x
y x
Û î í
ì
=
= 08 , 0
12 , 0
y x
Vậy khối lượng muối Na2HPO4 = 0,12.142 = 17,04 (g)
Khụ́i lượng muụ́i Na3PO4 = 0,08.164 = 13,12 (g)
Ví dụ 3: Cho 21,3g P 2 O 5 tác dụng với 200g dung dịch KOH 8,4% Muối nào được tạo thành? Khối lượng là bao nhiêu?
Giải:
Tương tự như ví dụ 1, 2 học sinh viết các phương trình phản ứng xảy ra - xác định tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng để xem muối nào tạo thành và tính toán tương tự như ví dụ 1, 2
Các phản ứng xảy ra : P2O5 + 3H2O ® 2H3PO5 (1)
H3PO4 + KOH ® KH2PO4 + H2O (2)
H3PO4 + 2KOH ® K2HPO4 + 2H2O(3)
H3PO4 + 3KOH ® K3PO4 + 3H2O (4)
Theo phương trình (1) nH3PO4= 2nP2O5 = 2 ´21,3 : 142 = 0,3 mol
nKOH = (200´8,4) : (100´56) = 0,3 mol
Ta có tỉ lệ nKOH : nH3PO4 = 0,3 : 0,3 = 1 vậy chỉ xảy ra phản ứng (2) vừa đủ
H3PO4 + KOH ® KH2PO4 + H2O
Muối tạo thành là KH2PO4 có số mol = nKOH = nH3PO4 = 0,3 mol
mKH2PO4 = 0,3 136 = 40,8 (g)
Ví dụ 4 : Cho 28,4 gam P 2 O 5 tác dụng với 400 ml dd NaOH 2M - Muối tạo thành có khối lượng là bao nhiêu ?
Giải :
nP2O5 = 28,4: 142 = 0,2 mol; nNaOH = 0,4.2 = 0,8mol
nH3PO4 = 2 nP2O5 = 0,4 mol
Các phản ứng xảy ra tương tự như ví dụ 2
Xét tỉ lệ mol n NaOH : n H3PO4 = 0,8: 0,4 = 2
Chỉ xảy ra phản ứng (4) vừa đủ tạo ra Na2HPO4 ( PTHH như ví dụ 2)
H3PO4 + 2NaOH ® Na2HPO4 + 2H2O
nNa2HPO4 = nH3PO4 =
2
1
nNaOH = 0,4 mol
ÞmNa2HPO4 = 0,4 142 =56,8 (g)
Ví dụ 5 : Cho 14,2 gam P 2 O 5 tác dụng với dd KOH 20 % Tính nồng độ % của mỗi muối trong dd thu được sau phản ứng
Giải : Các phản ứng xảy ra như ví dụ 3
nH3PO4 = 2nP2O5 = 2 14,2 : 142 = 0,2 mol
Trang 8nKOH = (168.20) :(100.56) = 0,6 mol
Tỉ lệ nKOH : nH3PO4 = 0,6 : 0,2 = 3 Vậy phản ứng (4) vừa đủ tạo muối K3PO4
H3PO4 + 3KOH ® K3PO4 + 3H2O
Theo phương trình nK3PO4 = nH3PO4 =
3
1
nKOH = 0,2 mol
Þ mK3PO4 = 0,2 212 = 42,4 (g)
Khối lượng dd sau phản ứng : 14,2 + 168 = 182,2 (g)
C% (K3PO4) = (42,4 : 182,2 ).100% = 23,27 %
Như vậy đối với ví dụ 3, 4 và 5 hai chất tham gia phản ứng vừa đủ , sản phẩm tạo thành chỉ có một muối duy nhất
Ví dụ 6 :Cho 63,9 gam P 2 O 5 tác dụng với 144 gam dung dịch NaOH 20% Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch thu được sau khi phản ứng kết thúc
Giải : Các phản ứng xảy ra ( xem ví dụ 2 ) Phản ứng (2),(3),(4),(5)
nH3PO4 = 2nP2O5 = 2´3,9 :142 = 0,9 mol
nNaOH = (144´20 ) :(100´40) = 0,72 mol
Tỉ lệ nNaOH : nH3PO4 = 0,72 : 0,9 = 0,8 (mol) < 1
Vậy phản ứng chỉ tạo ra NaH2PO4 và H3PO4 dư
H3PO4 + NaOH ® NaH2PO4 + H2O
nNaH2PO4 = nNaOH = nH3PO4 pư = 0,72 mol(tính theo NaOH )
mNaH2PO4 = 0,72´ 120 = 86,4 g
mH3PO4 dư = ( 0,8 - 0,72) 98 = 7,84g
mdd sau phản ứng: 63,9 + 144 = 207,9g
C% NaH2PO4 = (86,4 : 207,9 )´100% » 41,56%
C% H3PO4 dư = (7,84 :207,9 )´100% » 3,77 %
Ví dụ 7: Cho 10,65g P 2 O 5 tác dụng với 300ml dung dịch NaOH 2M Tính khối lượng các chất thu được trong dung dịch sau phản ứng
Giải:
Các phản ứng xảy ra ( như ví dụ 2) phản ứng 2, 3, 4, 5
nH3PO4 = 2nP2O5 = 10,65´2:142 = 0,15 mol
nNaOH = 0,3´ 2 = 0,6 mol
Tỉ lệ nNaOH: nH3PO4 = 0,6 : 0,15 = 4 Vậy chỉ xảy ra phản ứng tạo Na3PO4 và NaOH còn dư
H3PO4 + 3NaOH ® Na3PO4 + 3H2O
nNa3PO4 = nH3PO4 = 0,15 mol
nNaOHpư = 3nH3PO4 = 3´0,15 = 0,45mol
m Na3PO4 = 0,15´120 = 18g
mNaOHdư = ( 0,6 - 0,45) ´40 = 6g
Như vậy đối với ví dụ 6 và 7 chỉ xảy ra phản ứng tạo một muối - trong dung dịch sau phản ứng còn H3PO4 dư hoặc NaOH dư
Trang 9Trên đây là 7 ví dụ áp dụng cho 7 trường hợp ( như đã biện luận phần đầu)
Qua các ví dụ này học sinh có thể hình thành được kĩ năng xác định muối tạo thành,
căn cứ vào tỉ lệ mol NaOH hoặc KOH với H3PO4 - khi xác định muối tạo thành ở các
trường hợp nào thì viết phản ứng xảy ra để tính toán
Có thể tạo ra 1 phản ứng tạo 1 muối
Có thể tạo ra 1 phản ứng tạo 1 muối còn H3PO4 dư hoặc NaOH dư
Có thể xảy ra 2 phản ứng tạo 2 muối NaH2PO4 và Na2HPO4 hoặc Na2HPO4 và
Na3PO4
II/ Phần tính toán:
- Nếu bài toán chỉ yêu cầu tính lượng sản phẩm, ta nên trình bày các phương
trình phản ứng theo phương pháp song song ( với trường hợp tạo ra hai muối) rồi
dùng phương pháp đại số để giải như ví dụ 1, 2 hoặc dùng phương pháp viết phương
trình phản ứng nối tiếp
- Nhưng nếu bài toán còn yêu cầu mô tả hiện tượng thí nghiệm, bắt buộc ta
phải viết phương trình phản ứng theo thứ tự xảy ra ( phương pháp nối tiếp) để lập
luận
Sau đây là bài toán cho trường hợp này:
Bài toán 1: Tiến hành hai thí nghiệm sau:
a- Cho từ từ dung dịch chứa 0,12 mol H 3 PO 4 vào dung dịch chứa 0,2 mol NaOH
b - Cho từ từ dung dịch chứa 0,2 mol NaOH vào dung dịch chứa 0,12 mol H 3 PO 4
Giải thích quá trình thí nghiệm bằng phương tình hóa học
Tính số mol muối tạo thành
Giải:
*Xét thí nghiệm a
Vì cho từ từ dung dịch H3PO4 vào dd NaOH nên các phản ứng xảy ra theo thứ
tự:
H3PO4 + 3NaOH ® Na3PO4 + 3H2O (1)
nH3PO4 = nNa3PO4 =
3
1
nNaOH =
3
1
.0,2 mol
Sau phản ứng (1) còn : 0,12 -
3
2 , 0
=
3
16 , 0
(mol )H3PO4 do đó có phản ứng sau :
H3PO4 + 2Na3PO4 ® 3Na2HPO4 (2)
nH3PO4 =
2
1
nNa3PO4 =
6
2 , 0
=
3
1 , 0
(mol)
nNa2HPO4 =
2
3
nNa3PO4 = 0,1(mol).Sau phản ứng(2)vẫn còn dư H3PO4 :
3
16
,
0
-3
1
,
0
= 0,02 (mol) nên có phản ứng sau xảy ra :
H3PO4 + Na2HPO4 ® 2NaH2PO4 (3)
nH3PO4 = nNa2HPO4 = 0,02 (mol)
Trang 10nNaH2PO4 = 2nH3PO4= 2 0,02 = 0,04 (mol)
Vậy dung dịch sau thí nghiệm có chứa 0,04 mol NaH2PO4
và 0,1 - 0,02 = 0,08 mol Na2HPO4
Xét thí nghiệm b: Vì cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch H3PO4 nên các phản ứng xảy ra theo thứ tự :
Trước hết : NaOH + H3PO4 ® NaH2PO4 +H2O (1)
nNaOH = nH3PO4= nNaH2PO4= 0,12 (mol) (tính theo H3PO4 )
Sau phản ứng (1) còn dư 0,2 - 0,12 =0,08 mol NaOH do đó có phản ứng sau :
NaOH + NaH2PO4 ® Na2HPO4 + H2O (2) nNa2HPO4 = nNaH2PO4 = nNaOHdư = 0,08 (mol)
Như vậy dung dịch sau thí nghiệm có chứa 0,08 mol Na2HPO4
và 0,12 - 0,08 = 0,04 mol NaH2PO4
Bài toán 2 : Khi cho dung dịch H 3 PO 4 tác dụng với dung dịch NaOH ta thu được dung dịch A
a)Hỏi A có thể chứa những muối nào ?
b)Phản ứng nào có thể xảy ra khi thêm KOH vào A ?
c)Phản ứng nào có thể xảy ra khi thêm H 3 PO 4 ( hoặc P 2 O 5 ) vào dung dịch A Viết phương trình phản ứng
d)Xác định thành phần A với nH 3 PO 4 = 0,18 mol; nNaOH = 0,3 mol
Giải : Khi cho dung dịch H3PO4 tác dụng với dung dịch NaOH xảy ra các phản ứng sau : H3PO4 + NaOH ® NaH2PO4 + H2O (1)
H3PO4 + 2NaOH ® Na2HPO4 + 2H2O (2)
H3PO4 + 3NaOH ®Na3PO4+ 3H2O (3)
a- Dung dịch A chứa hỗn hợp 1, đến 2 hoặc 3 muối tạo ra các phương trình trên b- Thêm KOH vào dd A( thêm ba zơ mạnh ) có các phản ứng sau :
3NaH2PO4 + 6KOH ® Na3PO4 + 2K3PO4 + 6H2O 3Na2HPO4 + 3KOH ® 2Na3PO4 + K3PO4 + 3 H2O
c - Thêm H3PO4 vào dung dịch A ( thêm a xít yếu)
H3PO4 + Na3PO4 ® Na2HPO4 2H3PO4 + Na3PO4 ® 3 NaH2PO4
H3PO4 + Na2HPO4 ® 2 NaH2PO4 Thêm P2O5 thì : P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4
Sau đó xảy ra các phản ứng như trên
d - Ta có tỉ lệ nNaOH:nH3PO4 = 0,3:0,18 = 1,667 < 2
Vì vậy sẽ tạo ra hai phản ứng(1) và (2) như câu a để tạo ra hai muối:
H3PO4 + NaOH ® NaH2PO4 + H2O
x mol x mol x mol
H3PO4 + 2NaOH ® Na2HPO4 + 2H2O
y mol 2y mol y mol