Giải BT Hóa 11 SGK nâng cao

Lấy hai cốc đựng hai dung dịch trên có cùng nồng độ lắp vào bộ dụng cụ chứng minh tính dẫn điện của dung dịch hình 1.1 SGK, nối các đầu dây dẫn điện với cùng nguồn điện bóng đèn ở cốc nà

Bài 2: PHÂN LOẠI CÁC CHẤT ĐIỆN LI

2.B

3.C

4 Lấy hai cốc đựng hai dung dịch trên có cùng nồng độ lắp vào bộ dụng cụ chứng minh tính dẫn điện của dung dịch (hình 1.1) SGK, nối các đầu dây dẫn điện với cùng nguồn điện bóng đèn ở cốc nào cháy sáng hơn là NaF ( Nà là chất điện li mạnh); bóng đèn ở cốc nào cháy yếu hơn là HF (HF là chất điện li yếu)

5

a) Ba(NO3)2→ Ba2+ + 2NO3

-0,1M → -0,1M → 0,2M

b) HNO3 → H+ + NO3

-0,02M → -0,02M → -0,02M

c) KOH → K+ + OH

-0,01M → -0,01M → -0,01M

6.

a) Giả sử dung dịch chất điện li yếu có thể tích là V lít

Số phân tử hòa tan là no, số phân tử phân li thanh ion là n

b) CH3COOH ↔ CH3COO- + H+

[CH3COO-] = [H+] = 8,6.10-4 mol/lít

7.

Xét cân bằng: CH3COOH ↔ H+ + CH3COO

-a) Khi thêm HCl nồng độ [H+] tăng cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch tạo CH⇒ 3COOH số mol H⇒ + và

CH3COO- điện li ra ít α giảm.⇒

b) Khi pha loãng dung dịch, các ion dương và ion âm ở cách xa nhau hơn ít có điều kiện để va chạm vào nhau

để tạo lại phân tử α tăng.⇒

Như vậy, V tăng C = n/V giảm và KA không đổi⇒

⇒ KA/C tăng α tăng.⇒

c) Khi nhỏ vào vài giọt dung dịch NaOH, ion OH- điện li ra từ NaOH sẽ lấy H+ :

H+ + OH- → H2O, làm nồng độ H+ gảm cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận số mol H⇒ ⇒ + và CH3COO- điện li

ra nhiều α tăng.⇒

Bài 3: AXIT, BAZƠ, MUỐI

1. * Theo thuyết A-rê-ni-út:

- Axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H+

Thí dụ : HCl → H+ + Cl

-CH3COOH ↔ H+ + CH3COO

Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH-

Thí dụ : NaOH → Na+ + OH

-* Theo thuyết Bron – stêt:

- Axit là chất nhường proton (H+) Bazơ là chất nhận proton

Axit ↔ Bazơ + H+

- Thí dụ 1:

CH3COOH + H2O ↔ H3O+ + CH3COO

Thí dụ 2:

NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH

-2. a) Axit nhiều nấc

- Những axit khi tan trong nước mà phân tử phân li một nấc ra ion H+ là các axit một nấc

- Những axit khi tan trong nước mà phân tử phân li nhiều nấc ra ion H+ là các axit nhiều nấc

- Thí dụ:

HCl → H+ + Cl

-Ta thấy phân tử HCl trong dung dịch nước chỉ phân li một nấc ra ion H+, đó là axit một nấc

H3PO4 ↔ H+ + H2PO4- ;

H2PO4- ↔ H+ + HPO42- ;

HPO42- ↔ H+ + PO43- ;

Phân tử H3PO4 phân I ba nấc ra ion H+, H3PO4 là axit ba nấc

b) Bazơ nhiều nấc

- Những bazơ khi tan trong nước mà phân tử phân li một nấc ra ion OH- là các bazơ một nấc

- Những bazơ khi tan trong nước mà phân tử phân li nhiều nấc ra ion OH-là các bazơ nhiều nấc

- Thí dụ:

NaOH → Na+ + OH

-Phân tử NaOH khi tan trogn nước chỉ phân li một nấc ra ion OH-, NaOH là bazơ một nấc

Mg(OH)2 ↔ Mg(OH)+ + OH- ;

Mg(OH)+ ↔ Mg2+ + OH- ;

Phân tử Mg(OH)2 phân li hai nấc ra ion OH-, Mg(OH)2 là bazơ hai nấc

c) Hidroxit lưỡng tính

Hidroxit lưỡng tính là hidroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li như bazơ

- Thí dụ: Zn(OH)2 là hidroxit lưỡng tính:

Zn(OH)2 ↔ Zn2+ + 2OH- : Phân li theo kiểu bazơ

Zn(OH)2 ↔ 2H+ + ZnO22-(*) : Phân li theo kiểu axit

d) Muối trung hòa

Muối mà anion gốc axit không còn hidro có khả năng phân li ra ion H+(hidro có tính axit) được gọi là muối trung hòa

- Thí dụ: NaCl, (NH4)2 SO4, Na2CO3

(NH4)2 SO4 → 2NH4 + SO4

2-e) Muối axit

Nếu anion gốc axit của muối vẫn còn hidro có khả năng phân li ra ion H+, thì muối đó được gọi là muối axit

- Thí dụ: NaHCI3, NaH2PO4 , NaHSO4.

-3.

4.C

5.B

6.C

7. Phương trình điện li:

K2CO3 → 2K+ + CO3

2-Na2HPO4 → 2Na+ + HPO4

2-Na2S → 2Na+ + S

2-Sn(OH)2 ↔ Sn2+ + 2OH

-NaClO → Na+ +

ClO-Na3PO4 → 3Na+ + PO4

3-NaHS → Na+ + HS

-H2SnO2↔ 2H++ SnO2>

2-8. - Axit: HI HI + H2O → H3O+ + I

Bazơ: CH3COO-, S2-, PO43-; NH3

CH3COO- + H2O ↔ CH3COOH + OH

-PO3- + HO ↔ HPO2- + OH

-S2- + H2O ↔ HS- + OH

-NH3 + H2O ↔ NH4 + OH

Lưỡng tính: HPO42-, H2PO4

-HPO42- + H2O ↔ PO43- + H3O+

HPO42- + H2O ↔ H2PO4- + OH

-H2PO4- + H2O ↔ HPO42- + H3O+

-9.

HF ↔ H+ + F

-Ta có:

ClO- + H2O ↔ HClO + OH

-Ta có:

NH4 + H2O ↔ NH3 + H3O+

Ta có :

F- + H2O ↔ HF + OH

-Ta có :

Ta có :

Vì x << 0,1 (0,1 – x) ≈ 0,1 x.x = 0,1.1,75.10⇒ ⇒ -5 = 1,75.10-6

⇒ x = 1,32.10-3

⇒ [H+] = 1,32.10-3 mol/lít

b) Xét 1 lít dung dịch NH3

Ta có:

Vì x << 0,1 (0,1 – x) ≈ 0,1 x2 = 1,8.10⇒ ⇒ -6

⇒ x = 1,34.10-3

⇒ [OH-] = 1,34.10-3 mol/lít

Bài 4: SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC, pH, CHẤT CHỈ THỊ AXIT-BAZƠ

1 - Môi trường axit [H+] > 10-7 pH < 7⇒

- Môi trường bazơ [H+] < 10-7 pH > 7⇒

2 A

3 A

4 D

5 C

6 B

7.

8 Chất chỉ thị axit – bazơ : Là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch.

Màu của quỳ và phenolphtanein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau

- pH ≤ 6: Quỳ hóa đỏ, phenolphtanein không màu

- pH = 7: Quỳ không đổi màu, phenolphtanein không màu

- pH ≥ 8: Quỳ hóa xanh, phenophtanein không màu

- pH ≥ 8,3: Quỳ hóa xanh, phenolphtanein hóa hồng.

9 Ta có: pH = 10 pOH = 14 – 10 = 4 [OH⇒ ⇒ -] = 10-4M

⇒ nOH-- = [OH-].V = 10-4 0,3 = 3.10-5

10

a) nHCl = 1,46/35,5 = 0,04 mol

⇒ [H+] = 0,04/0,4 = 10-1M pH = -lg10⇒ -1

b) nHCl = 0,1 mol; nNaOH = 0,4.0,375 = 0,15 (mol)

⇒ [OH-]dư = (nOH-du)/V = 0,05/0,5 = 10-1M

⇒ pOH = -lg[OH-] = -lg10-1= 1 pH = 13.⇒

Bài 5: LUYỆN TẬP

1 HClO ↔ H+ + ClO

BrO- + H2O ↔ HbrO + OH

-HNO2 ↔ H+ + NO2

-NO2- + H2O ↔ HNO2 + OH

-2 A

3 C

4 A

5 a) nMg = 2,4/24 = 0,1 mol; nHCl = 0,1.3 = 0,3 mol

Số mol HCl dư : (0,3 – 0,2) = 0,1 mol

⇒ [H+]dư = 0,1/0,1 = 1 mol/lít pH = -lg[H⇒ +] =0

b) nHCl= 0,04.0,5 = 0,02 (mol); nNaOH = 0,06.0,5 = 0,03 (mol)

⇒ nOH--dư = 0,01 mol

⇒ [OH-]dư = (nOH-)/V = 0,01/0,1 = 10-1M

pOH = -lg[OH

6 Phương trình điện li:

MgSO4 → Mg2+ + SO4

2-Pb(OH)2 ↔ Pb(OH)+ + OH

-Pb(OH)+ ↔ Pb2+ + OH

-H2S ↔ H+ + HS

-HS- ↔ H+ + S

2-HClO3 → H+ + ClO3

-H2PbO2 ↔ H+ + HpbO2

-HpbO2- ↔ H+ + PbO2

-7 B

8 C

9 C

10 Xét 1 lít dung dịch HNO2

Vì x << 0,1 (0,1 – x) ≈ 0,1 x.x = 0,1.4.10⇒ ⇒ -4 = 40.10-6 x = 6,32.10⇒ -3

⇒ [H+] = 6,32.10-3 mol/ lít

Bài 6: PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI

1 Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion:

Chất tham gia phản ứng phải tan ( trừ phản ứng với axit)

Có sự tạo thành:

- Chất kêt tủa (chất ít tan hơn, chất không tân)

- Chất dễ bay hơi

- Chất điện li yếu hơn

Ví dụ:

+ Sản phẩm là chất kết tủa

Phương trình dưới dạng phân tử:

Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl

Phương trình ion rút gọn:

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓

+ Sản phẩm là chất điện li yếu

Phương trình dưới dạng phân tử:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Phương trình ion rút gọn:

2H+ + CO32- → CO2↑ + H2O

2 a) Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 ( Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓)

b) KNO3 + NaCl: không phản ứng

c) NaHSO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O (HSO3- + OH- → SO32- + H2O)

d) Na2HPO4 + 2HCl → 2NaCl + H3PO4 ( HPO42- + 2H+ ↔ H3PO4)

e) Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O (Cu(OH)2 + 2H+ → Cu2+ + 2H2O)

f) FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ (FeS + 2H+ → Fe2+ + H2S↑)

h) Cu(OH)2r + NaOH: không phản ứng

i) Sn(OH)2 + H2SO4 → SnSO4 + 2H2O (Sn(OH)2 + 2H+ → Sn2+ + 2H2O)

3 Cu(NO3)2 + Na2S → CuS↓ + 2NaNO3

CuSO4 + H2S → CuS↓ + H2SO4

CuCl2 + K2S → CuS↓ + 2KCl

Bản chất của các phản ứng này là phản ứng trao đổi ion: Cu2+ + S2- → CuS↓

4 C

5 Khác với nhận biết tách chất phải có bước tái tạo (hoàn trả lại sản phẩm ban đầu và thông thường phải đảm

bảo khối lượng không đổi của các chất trước và sau khi tách)

a) Tách Ca2+ khỏi dung dịch có chứa Na+, Ca2+

Cho dung dịch tác dụng với một lượng dư dung dịch Na2CO3 lọc thu kết tủa

Ca2+ + CO32- → CaCO3↓

Hòa tan kết tủa trong dung dịch HNO3 thu được Ca2+

CaCO + 2H+ → Ca2+ + CO↑ + HO

b) Tách Br- khỏi dung dịch có chứa Br-, NO3-.

Cho dung dịch tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3, lọc thu kết tủa

Ag+ +Br- → AgBr↓

Phân hủy AgBr ngoài ánh sáng, thu Br2 Cho Br2 tác dụng với Na thu được Br-

2AgBr (as)→ 2Ag + Br2

2Na + Br2 → 2NaBr

6 Phương trình dưới dạng phân tử:

NaHCl3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O

Phương trình ion rút gọn:

HCO3- + H+ → CO2↑ + H2O

7 - H2SO4 là chất điện li mạnh vì vậy bóng đèn sáng

H2SO4 → 2H+ + SO4

2 Khi cho dung dịch Ba(OH)2 vào xảy ra phản ứng

H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2H2O

Nồng độ SO42- và H+ giảm đi do tạo thành chất khó tan BaSO4 và chất kém điện li H2O, nên bóng đèn sáng yếu đi

- Khi dư dung dịch Ba(OH)2 nồng độ các ion trong dung dịch tăng (Ba(OH)2là chất điện li mạnh) bóng đèn sáng trở lại

Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH

-8 a) CuSO4 + Na2S → CuS↓ + Na2SO4 ( Cu2+ + S2- → CuS↓)

b) CdSO4 + Na2S → CdS↓ + Na2SO4 ( Cd2+ + S2- → CdS↓)

c) MnSO4 + Na2S → MnS↓ + Na2SO4 ( Mn2+ + S2- → MnS↓)

d) ZnSO4 + Na2S → ZnS↓ + Na2SO4 ( Zn2+ + S2- → ZnS↓)

e) FeSO4 + Na2S → FeS↓ + Na2SO4 ( Fe2+ + S2- → FeS↓)

9 C

10 D

11 a)

Vì x << 0,1 (0,1 – x) ≈ 0,1⇒

⇒ x.x = 0,1.5,71.10-10 = 0,571.10-10

⇒ x = 0,76.10-5

⇒ [OH-] = 0,76.10-5 mol/lít

b)

Vì x << 0,1 (0,1 – x) ≈ 0,1⇒

⇒ x.x = 0,1.5,56.10-10 = 0,556.10-10

⇒ x = 0,75.10-5

⇒ [H3O+] = 0,75.10-5 mol/lít

Bài 7: LUYỆN TẬP

1 a) Không phản ứng

b) Pb2+ + H2S → PbS↓ + 2H+

c) Pb(OH)2 + 2OH- → PbO22- + 2H2O

d) SO32- + H2O ↔ HSO3- + OH

-e) Cu2+ + 2HOH ↔ Cu(OH)+ + H+

g) HCO3- + OH- ↔ CO32- + H2O

h) SO32- + 2H+ ↔ SO2↑ + H2O

i) HCO3- + H+ ↔ CO2↑ + H2O

2 B

3 SO32- + H2O2 → SO42- + H2O;

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓

4 Hòa tan các hóa chất vào nước thu dung dịch.

- Muối ăn: Ag+ +Cl- → AgCl↓ trắng

- Giấm: 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2↑ + H2O

- Bột nở: NH4 + OH- →(to) NH3↑ + H2O

- Muối iot: Ag+ + I- → AgI↓ vàng đậm

5 Gọi khối lượng nguyên tử của M là M.

Số mol HCl: 0,02.0,08 = 0,0016 mol;

Số mol NaOH: 0,00564.0,1 = 0,000564 mol

Từ (2) n⇒ HCldư= 0,000564 mol

⇒ nHCldư(1) = (0,0016 – 0,000564) = 0,001036 mol

Từ (1) = 0,000518 mol⇒

⇒ 0,000518.(M + 60) = 0,1022

⇒ M = 137 g/mol

Vậy M là Ba

6 D

7 C

8 D

9 a) Cr(NO3)3+ 3NaOH → Cr(OH)3↓ + 3NaNO3 (Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3↓)

b) AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl (Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓)

c) NiSO4 + 2NaOH → Ni(OH)2↓ + Na2SO4 ( Ni2+ + 2OH- → Ni(OH)2↓)

10.

Vì x << 1 (1 – x) ≈ 1⇒

⇒ x.x = 2,5.10-11 = 25.10-12 x = 5.10⇒ -6