Bài 5: Luyện tập: axit, bazơ và muối, phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

I. Kiến thức trọng tâm

1. Axit khi tan trong nước phân li ra ion H⁺

2. Bazơ khi tan trong nước phân li ra ion OH^-

3. Hidroxit lưỡng tính khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazơ

4. Hầu hết các muối khi tan trong nước phân li hoàn toàn  ra cation kim loại (hoặc cation NH₄⁺ ) và anion  gốc axit.

Nếu gốc axit còn chứa hidro có tính axit , thì gốc đó tiếp tục phân li yếu ra cation H⁺ và anion gốc axit

5.Tích số ion của nước\[{{K}_{{{H}_{2}}O}}\] =  [H⁺] . [OH^-] =  1,0.10^-14 (ở \[{{25}^{o}}C\]). Một cách gần đúng có thể coi giá trị tích số này là hằng số cả trong dung dịch loãng của các chất khác nhau.

6.Các giá trị [H⁺] và pH đặc trưng cho các môi trường

• • Môi trư­ờng trung tính: [H⁺]  = 1,0.10^-7M hoặc pH = 7,00
  • Môi trư­ờng axit:   [H⁺]  < 1,0.10^-7M hoặc pH < 7,00
  • Môi tr­ường kiềm: [H⁺]  > 1,0.10^-7M hoặc pH > 7,00

7. Màu của quỳ, phenolphtalein và chất chỉ thị vạn năng trong dung dịch ở các giá trị pH khác nhau.

8. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp với nhau  tạo thành ít nhất một trong các chất sau:

• • Chất kết tủa
  • Chất điện li yếu
  • Chất khí

9. Phương trình ion rút gọn cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.

Trong phương trình ion rút gọn, người ta loại bỏ những ion không tham gia phản ứng, còn những chất kết tủa, điện li yếu, chất khí được giữ nguyên dưới dạng phân tử.

II. Bài tập

Bài 1 (Trang 22 – SGK)

Viết phương trình điện li của các chất sau : K₂S, Na₂HPO₄, NaH₂PO₄, Pb(OH)₂, HBrO, HF, HClO₄.

Hướng dẫn giải:

Phương trình điện li :

\[a)\text{ }{{K}_{2}}S~~~~\to ~~~~2{{K}^{+}}~~+~~~~~{{S}^{2-}}\]

\[b)N{{a}_{2}}HP{{O}_{4}}\to 2N{{a}^{+}}+HPO_{4}^{2-}\]

\[HPO_{4}^{2-}\rightleftharpoons {{H}^{+}}+PO_{4}^{3-}\]

c) \[Na{{H}_{2}}P{{O}_{4}}\to N{{a}^{+}}+{{H}_{2}}PO_{4}^{-}\]

\[{{H}_{2}}PO_{4}^{-}\rightleftharpoons {{H}^{+}}+HPO_{4}^{2-}\]

\[HPO_{4}^{2-}\rightleftharpoons {{H}^{+}}+PO_{4}^{3-}\]

d) \[Pb{{(OH)}_{2}}\text{  }\rightleftharpoons P{{b}^{2+}}+2O{{H}^{-}}\]: phân li kiểu bazơ

\[{{H}_{2}}Pb{{O}_{2}}\text{ }\rightleftharpoons \,\,\,2{{H}^{+}}+PbO_{2}^{2-}\] :    phân li kiểu axit

e) \[HBrO\text{  }\rightleftharpoons {{H}^{+}}+Br{{O}^{-}}\]

g) \[HF\text{  }\rightleftharpoons {{H}^{+}}+{{F}^{-}}\]

h) \[HCl{{O}_{4}}~\text{ }\to \text{ }{{H}^{+}}~+\text{ }Cl{{O}_{4}}^{-}\]

Bài 2 (Trang 22 – sGK)

Một dung dịch có [H⁺] = 0,01 M. Tính [OH^-] và pH của dung dịch. Môi trường của dung dịch này là axit, trung tính hay kiềm ? Hãy cho biết màu của quỳ tím trong dung dịch này.

Hướng dẫn giải:

[H⁺]= 1,0.10^-2 M thì pH = 2 và [OH^-] = 1,0 . 10^-12 M.

Môi trường axit. Quỳ có màu đỏ.

Bài 3 (Trang 22 – SGk)

Một dung dịch có pH = 9,0. Tính nồng độ mol của các ion H⁺ và OH^- trong dung dịch. Hãy cho biết màu của phenolphtalein trong dung dịch này.

Hướng dẫn giải:

pH = 9,0 thì [H⁺] = 1,0. 10^-9 M và [OH^- ] = 1,0.10^-5M.

Môi trường kiểm. Trong dung dịch kiềm thì phenolphtalein có màu hồng. 

Bài 4 (Trang 22 – SGK)

Viết các phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng (nếu có) xảy ra trong dung dịch giữa các cặp chất sau :

a) Na₂CO₃ + Ca(NO₃)₂

b) FeSO₄ + NaOH (loãng)

c) NaHCO₃ + HCI

d) NaHCO₃+ NaOH

e) K₂CO₃+ NaCI

g) Pb(OH)₂ (r) + HNO₃

h) Pb(OH)₂ (r) + NaOH

i) CuSO₄ + Na₂S

Hướng dẫn giải:

Phương trình ion rút gọn :

a) Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃ ↓

b) Fe²⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂↓

c) HCO₃^- + H⁺  → CO₂ ↑ + H₂O

d) HCO₃^- + OH^-  → H₂O   + CO₃^2-

e) Không có phương trình ion rút gọn.

g) Pb(OH)₂(r) + 2H⁺  → Pb²⁺ +  2H₂O

h) H₂PbO₂(r) + 2OH^- → PbO₂^2- +     2H₂O

i)  Cu²⁺ + S^2- → CuS↓

Bài 5 (Trang 23 – SGK)

Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi

A. Các chất phản ứng phải là những chất dễ tan.

B. Các chất phản ứng phải là những chất điện li mạnh.

C. Một số ion trong dung dịch kết hợp được với nhau làm giảm nồng độ ion của chúng

D. Phản ứng không phải là thuận nghịch.

Hướng dẫn giải:

Chọn C. Một số ion trong dung dịch kết hợp được với nhau làm giảm nồng độ ion của chúng.

Bài 6 (Trang 23 – SGK)

Kết tủa CdS (hình 1,7a) được tạo thành trong dung dịch bằng cặp chất nào dưới đây ?

A. CdCI₂ + NaOH

B. Cd(NO₃)₂ + H₂S

C. Cd(NO₃)₂ + HCl

D. CdCl₂ + Na₂SO₄

Hướng dẫn giải:

Chọn B.

Vì : Cd(NO₃)₂ + H₂S.

Bài 7 (Trang 23 – SGk)

Viết phương trình hoá học (dưới dạng phân tử và ion rút gọn) của phản ứng trao đổi ion trong dung dịch tạo thành từng kết tủa sau : Cr(OH)₃ ; AI(OH)₃ ; Ni(OH)₂ (hình 1.7 b, c, d).

Hướng dẫn giải:

Cr(NO₃)₃ + 3NaOH(vừa đủ) → Cr(OH)₃↓ + 3NaNO₃ ;

AlCl3 + 3KOH (vừa đủ) → Al(OH)₃↓ + 3KC1 ;

Ni(NO₃)₂ + 2NaOH  → Ni(OH)₂↓+ 2NaNO₃.

 

Bài viết gợi ý: