Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp giải bằng phương trình ion Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - 1. Nguyên tắc Có nhiều bài toán hoá học (nhất là toán hoá vô cơ) cho hỗn hợp nhiều chất tác dụng với dung dịch hỗn hợp nhiều chất khác. Nếu chỉ dựa vào phương trình hoá học dạng phân tử để tính toán số mol các chất phản ứng và chất tạo thành, thì rất phức tạp và nhiều khi không rõ bản chất. Để hiểu bản chất, tính toán đơn giản và nhanh chóng, thay vì phải viết nhiều phương trình hoá học dạng phân tử ta chỉ cần viết một hoặc vài phương trình hoá học dạng ion rút gọn. 2. Các ví dụ minh hoạ Ví dụ 1: Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H 2 SO 4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H 2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là A. 38,93 gam. B. 103,85 gam. C. 25,95 gam. D. 77,86 gam. (Trích đề thi TSCĐ năm 2008 - Khối A, B) Hướng dẫn Ta có 2 H n = 8,736 22,4 = 0,39 (mol) HCl n = 0,5 1= 0,5 (mol) ; 24 H SO n = 0,5 0,28 = 0,14 (mol) Các phương trình điện li: HCl H + Cl 0,5 0,5 0,5 H 2 SO 4 2 H + 2 4 SO 0,14 0,28 0,14 H n ban đầu = 0,5 + 0,28 = 0,78 (mol) Các phương trình hoá học dạng ion: Mg + 2 H 2 Mg + H 2 (1) 2Al + 6 H 3 Al + 3H 2 (2) Theo (1, 2): H n phản ứng = 2 2 H n = 0,78 (mol) H phản ứng vừa đủ Vậy X m = m hh kim loại + m gốc axit = 7,74 + 35,5 0,5 + 96 0,14 = 38,93 (g). Ví dụ 2: Thêm m gam kali vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH) 2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch Al 2 (SO 4 ) 3 0,1M thu được kết tủa Y. Để thu được lượng kết tủa Y lớn nhất thì giá trị của m là A. 1,59. B. 1,17. C. 1,71. D. 1,95. (Trích đề thi TSCĐ năm 2007 - Khối A, B) Hướng dẫn Ta có 2 Ba(OH) n = 0,3 0,1= 0,03 (mol) ; NaOH n = 0,3 0,1= 0,03 (mol) 2 4 3 Al (SO ) n = 0,2 0,1= 0,02 (mol) Ba(OH) 2 2 Ba + 2 OH Al 2 (SO 4 ) 3 2 3 Al + 3 2 4 SO 0,03 0,03 0,06 0,02 0,04 0,06 PHƢƠNG PHÁP GIẢI BẰNG PHƢƠNG TRÌNH ION (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) Giáo viên: PHẠM NGỌC SƠN Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Phương pháp giải bằng phương trình ion” thuộc Khóa học LTĐH KIT–1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Phương pháp giải bằng phương trình ion”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này. Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp giải bằng phương trình ion Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - NaOH Na + OH 0,03 0,03 Các phương trình hoá học dạng ion: 2K + 2H 2 O 2 K + 2 OH + H 2 (1) 0,03 0,03 2 Ba + 2 4 SO BaSO 4 (2) 0,03 0,03 3 Al + 3 OH Al(OH) 3 (3) 0,04 0,12 Để thu được lượng kết tủa Y lớn nhất thì OH phản ứng vừa đủ với 3 Al OH n tạo ra ở (1) = 0,12 – (0,06 + 0,03) = 0,03 (mol) Vậy m = 39 0,03 = 1,17 (g). Ví dụ 3: Trộn 100 ml dung dịch (gồm Ba(OH) 2 0,1M và NaOH 0,1M) với 400 ml dung dịch (gồm H 2 SO 4 0,0375M và HCl 0,0125M), thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là A. 7. B. 2. C. 1. D. 6. (Trích đề thi TSĐH năm 2007 - Khối B) Hướng dẫn 2 Ba(OH) n = 0,1 0,1= 0,01 (mol) ; 24 H SO n = 0,4 0,0375 = 0,015 (mol) NaOH n = 0,1 0,1= 0,01 (mol) ; HCl n = 0,4 0,0125 = 0,005 (mol) Ba(OH) 2 2 Ba + 2 OH H 2 SO 4 2 H + 2 4 SO 0,01 0,01 0,02 0,015 0,03 0,015 NaOH Na + OH HCl H + Cl 0,01 0,01 0,005 0,005 OH n = 0,03 (mol) < H n = 0,035 (mol) Các phương trình hoá học dạng ion: H + OH H 2 O (1) 0,03 0,03 2 Ba + 2 4 SO BaSO 4 (2) H n dư = 0,035 – 0,03 = 0,005 (mol) [H + ] trong dd X = 0,005 0,1 0,4 = 0,01M = 2 10 M Vậy dung dịch X có pH = 2. Ví dụ 4: Rót 1 lít dung dịch A chứa NaCl 0,3M và (NH 4 ) 2 CO 3 0,25M vào 2 lít dung dịch B chứa NaOH 0,1M và Ba(OH) 2 0,1M. Sau khi kết thúc phản ứng, khối lượng cả hai dung dịch giảm là A. 47,5 gam. B. 47,2 gam. C. 47,9 gam. D. 47,0 gam. Hướng dẫn Ta có NaCl n = 1 0,3 = 0,3 (mol) ; NaOH n = 2 0,1 = 0,2 (mol) 4 2 3 (NH ) CO n = 1 0,25 = 0,25 (mol) ; 2 Ba(OH) n = 2 0,1= 0,2 (mol) NaCl Na + Cl NaOH Na + OH 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 (NH 4 ) 2 CO 3 2 4 NH + 2 3 CO Ba(OH) 2 2 Ba + 2 OH 0,25 0,5 0,25 0,2 0,2 0,4 OH n = 0,6 (mol) Các phương trình hoá học dạng ion: Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp giải bằng phương trình ion Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - 2 Ba + 2 3 CO BaCO 3 (1) 0,2 0,2 0,2 4 NH + OH NH 3 + H 2 O (2) 0,5 0,5 0,5 Vậy khối lượng cả hai dung dịch giảm bằng: 3 BaCO m + 3 NH m =197 0,2 + 17 0,5= 47,9 (g). Ví dụ 5: Thực hiện hai thí nghiệm: - Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO 3 1M thoát ra V 1 lít NO. - Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO 3 1M và H 2 SO 4 0,5M thoát ra V 2 lít NO . Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V 1 và V 2 là A. V 2 = V 1 . B. V 2 = 2,5V 1 . C. V 2 = 2V 1 . D. V 2 = 1,5V 1 . (Trích đề thi TSĐH năm 2007 - Khối B) Hướng dẫn Ta có Cu n = 3,84 64 = 0,06 (mol) 3 HNO n = 0,08 1= 0,08 (mol) ; 24 H SO n = 0,08 0,5= 0,04 (mol)  Thí nghiệm 1: H n = 3 HNO n = 0,08 (mol) 3Cu + 8 H + 2 3 NO 3 2 Cu + 2NO + 4H 2 O (1) bđ: 0,06 0,08 0,08 pứ: 0,03 0,08 0,02 0,02 spứ: 0,03 0 0,06  Thí nghiệm 2: H n = 3 HNO n + 2 24 H SO n = 0,16 (mol) 3Cu + 8 H + 2 3 NO 3 2 Cu + 2NO + 4H 2 O (2) bđ: 0,06 0,16 0,08 pứ: 0,06 0,16 0,04 0,04 spứ: 0 0 0,04 Do đó NO n (2) = 2 NO n (1) V 2 = 2V 1 . Ví dụ 6: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na 2 CO 3 1,5M và KHCO 3 1M. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh ra V lít khí (ở đktc). Giá trị của V là A. 4,48. B. 3,36. C. 2,24. D. 1,12. (Trích đề thi TSĐH năm 2009 - Khối A) Hướng dẫn Ta có 2 3 CO n = 23 Na CO n = 0,1 1,5 = 0,15 (mol) 3 HCO n = 3 KHCO n = 0,1 1 = 0,1 (mol) ; HCl n = 0,2 1= 0,2 (mol) Các phương trình hoá học dạng ion: 2 3 CO + H 3 HCO (1) bđ: 0,15 0,2 pứ: 0,15 0,15 0,15 spứ: 0 0,05 3 HCO + H 2 CO + H 2 O (2) bđ: 0,25 0,05 pứ: 0,05 0,05 0,05 spứ: 0,2 0 Vậy V = 0,05 22,4 = 1,12 (l). Ví dụ 7: Cho 0,448 lít khí CO 2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp giải bằng phương trình ion Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 - Ba(OH) 2 0,12M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 1,182. B. 3,940. C. 1,970. D. 2,364. (Trích đề thi TSĐH năm 2009 - Khối A) Hướng dẫn Ta có 2 CO n = 0,448 22,4 = 0,02 (mol) NaOH n = 0,1 0,06 = 0,006 (mol) ; 2 Ba(OH) n = 0,1 0,12 = 0,012 (mol) OH n = 0,006 + 2 0,012 = 0,03 (mol) Các phương trình hoá học dạng ion: CO 2 + OH 3 HCO + H 2 O (1) bđ: 0,02 0,03 pứ: 0,02 0,02 0,02 spứ: 0 0,01 3 HCO + OH 2 3 CO + H 2 O (2) bđ: 0,02 0,01 pứ: 0,01 0,01 0,01 spứ: 0,01 0 2 Ba + 2 3 CO BaCO 3 (3) bđ: 0,012 0,01 pứ: 0,01 0,01 0,01 spứ: 0,002 0 Vậy m = 3 BaCO m = 197 0,01 = 1,97 (g). Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn Nguồn: Hocmai.vn Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp giải bằng phương trình ion Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - Câu 1: Cho dung dịch Ba(OH) 2 đến dư vào 50 ml dung dịch A có chứa các ion 4 NH , 2 4 SO và 3 NO . Có 11,65 gam chất kết tủa được tạo ra và đun nóng thì có 4,48 lít (đktc) một chất khí bay ra. Nồng độ mol của các muối trong dung dịch A là A. 2M và 1M. B. 0,5M và 1,5M. C. 1,25M và 0,75M. D. 1,5M và 1,5M. Câu 2: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H 2 SO 4 0,5M, thu được 5,32 lít H 2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là A. 1. B. 6. C. 7. D. 2. Câu 3: Trộn 20 ml dung dịch NaOH 1,2M với V ml dung dịch Ba(OH) 2 0,8M thu được dung dịch X. Dung dịch X hoà tan vừa hết 1,08 gam Al. Giá trị của V là A. 5. B. 12,5. C. 10. D. 15. Câu 4: Trộn 200 ml dung dịch gồm HCl 0,1M và H 2 SO 4 0,05M với 300 ml dung dịch Ba(OH) 2 có nồng độ a mol/l thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 13. Giá trị của a và m lần lượt là A. 0,15 và 4,66. B. 0,15 và 2,33. C. 0,075 và 2,33. D. 0,75 và 4,66. Câu 5: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO 3 0,8M và H 2 SO 4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A. 0,746. B. 0,448. C. 1,792. D. 0,672. Câu 6: Dung dịch X gồm các chất NaAlO 2 0,16 mol; Na 2 SO 4 0,56 mol; NaOH 0,66 mol. Thể tích của dung dịch HCl 2M cần cho vào dung dịch X để thu được 0,1 mol kết tủa là A. 0,50 lít hoặc 0,41 lít. B. 0,41 lít hoặc 0,38 lít. C. 0,38 lít hoặc 0,50 lít. D. 0,25 lít hoặc 0,50 lít. Câu 7: Cho 5,8 gam FeCO 3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO 3 được hỗn hợp khí CO 2 , NO và dung dịch X. Khi thêm dung dịch H 2 SO 4 loãng dư vào X thì dung dịch thu được hoà tan tối đa m gam Cu (biết rằng có khí NO bay ra). Giá trị của m là A. 16 . B. 14,4 . C. 1,6 . 12. Câu 8: Dung dịch hỗn hợp X gồm NaOH 0,2M và Ca(OH) 2 0,1M. Sục 7,84 lít khí CO 2 (ở đktc) vào 1 lít dung dịch X , thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 2,5. B. 5,0. C. 7,5. D. 10. Câu 9: Cho dung dịch Z chứa các ion 3 Fe , 4 NH , 2 4 SO , Cl . Chia Z thành hai phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được 1,07 gam kết tủa và 0,448 lít khí (đktc). Phần 2 tác dụng với dung dịch BaCl 2 dư, thu được 2,33 gam kết tủa. Tổng khối lượng của các chất tan trong dung dịch Z là A. 2,945 gam. B. 5,89 gam. C. 0,895 gam. D. 8,95 gam. Câu 10: Cho 43 gam hỗn hợp BaCl 2 và CaCl 2 vào 1 lít dung dịch hỗn hợp Na 2 CO 3 0,1 mol/l và (NH 4 ) 2 CO 3 0,25 mol/l. Sau khi các phản ứng kết thúc thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B. Phần trăm khối lượng BaCO 3 trong A là A. 50,38. B. 49,62. C. 48,32. D. 67,4 Câu 11: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , FeO) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H 2 SO 4 loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO 3 ) 2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngừng thoát khí NO. Thể tích dung dịch Cu(NO 3 ) 2 cần dùng và thể tích khí thoát ra (ở đktc) là PHƢƠNG PHÁP GIẢI BẰNG PHƢƠNG TRÌNH ION (BÀI TẬP TỰ LUYỆN) Giáo viên: PHẠM NGỌC SƠN Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Phương pháp giải bằng phương trình ion” thuộc Khóa học LTĐH KIT–1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) tại website Hocmai.vn để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng. Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Phương pháp giải bằng phương trình ion” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này. Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp giải bằng phương trình ion Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - A. 25 ml; 1,12 lít. B. 500 ml; 22,4 lít. C. 50 ml; 2,24 lít. D. 50 ml; 1,12 lít. Câu 12: Hòa tan 0,1 mol Cu kim loại trong 120 ml dung dịch X gồm HNO 3 1M và H 2 SO 4 0,5M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được V lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của V là A. 1,344 lít. B. 1,49 lít. C. 0,672 lít. D. 1,12 lít. Câu 13: Dung dịch X chứa dung dịch NaOH 0,2M và dung dịch Ca(OH) 2 0,1M. Sục 7,84 lít khí CO 2 (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì khối lượng kết tủa thu được là A. 15 gam. B. 5 gam. C. 10 gam. D. 0 gam. Câu 14: Hòa tan hết hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ trong nước được dung dịch A và 1,12 lít H 2 bay ra (ở đktc). Cho dung dịch chứa 0,03 mol AlCl 3 vào dung dịch A. Khối lượng kết tủa thu được là A. 0,78 gam. B. 1,56 gam. C. 0,81 gam. D. 2,34 gam. Câu 15: Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO 3 ) 3 và 0,15 mol HCl có khả năng hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu kim loại? (Biết NO là sản phẩm khử duy nhất) A. 2,88 gam. B. 3,92 gam. C. 3,2 gam. D. 5,12 gam. Câu 16: Cho hỗn hợp gồm NaCl và NaBr tác dụng với dung dịch AgNO 3 dư thu được kết tủa có khối lượng đúng bằng khối lượng AgNO 3 đã phản ứng. Phần trăm khối lượng NaCl trong hỗn hợp đầu là A. 23,3% B. 27,84%. C. 43,23%. D. 31,3%. Câu 17: Trộn 100 ml dung dịch A (gồm KHCO 3 1M và K 2 CO 3 1M) vào 100 ml dung dịch B (gồm NaHCO 3 1M và Na 2 CO 3 1M) thu được dung dịch C. Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch D (gồm H 2 SO 4 1M và HCl 1M) vào dung dịch C thu được V lít CO 2 (đktc) và dung dịch E. Cho dung dịch Ba(OH) 2 tới dư vào dung dịch E thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m và V lần lượt là A. 82,4 gam và 2,24 lít. B. 4,3 gam và 1,12 lít. C. 2,33 gam và 2,24 lít. D. 3,4 gam và 5,6 lít. Câu 18: Hòa tan hoàn toàn 7,74 gam một hỗn hợp gồm Mg, Al bằng 500 ml dung dịch gồm H 2 SO 4 0,28M và HCl 1M thu được 8,736 lít H 2 (đktc) và dung dịch X. Thêm V lít dung dịch chứa đồng thời NaOH 1M và Ba(OH) 2 0,5M vào dung dịch X thu được lượng kết tủa lớn nhất. a) Số gam muối thu được trong dung dịch X là A. 38,93 gam. B. 38,95 gam. C. 38,97 gam. D. 38,91 gam. b) Thể tích V là A. 0,39 lít. B. 0,4 lít. C. 0,41 lít. D. 0,42 lít. c) Khối lượng kết tủa là A. 54,02 gam. B. 53,98 gam. C. 53,62 gam. D. 53,94 gam. Câu 19: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H 2 SO 4 0,5M, thu được 5,32 lít H 2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là A. 1. B. 6. C. 7. D. 2. Câu 20: Thực hiện hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO 3 1M thoát ra V 1 lít NO. 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO 3 1M và H 2 SO 4 0,5M thoát ra V 2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V 1 và V 2 là A. V 2 = V 1 . B. V 2 = 2V 1 . C. V 2 = 2,5V 1 . D. V 2 = 1,5V 1 . Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn Nguồn: Hocmai.vn Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp giải bằng phương trình ion Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - 1.A 2.A 3.C 4.A 5.D 6.C 7.D 8.B 9.B 10.B 11. C 12. A 13. B 14. B 15. C 16. B 17. A 18. A, A, C 19. A 20. B Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn Nguồn: Hocmai.vn PHƢƠNG PHÁP GIẢI BẰNG PHƢƠNG TRÌNH ION (ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN) Giáo viên: PHẠM NGỌC SƠN Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Phương pháp giải bằng phương trình ion” thuộc Khóa học LTĐH KIT–1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) tại website Hocmai.vn để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng. Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Phương pháp giải bằng phương trình ion” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này. Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp bảo toàn điện tích Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - 1. Nguyên tắc Trong một dung dịch luôn luôn có sự trung hoà về điện tích, nghĩa là tổng số điện tích dương bằng tổng số điện tích âm. 2. Các ví dụ minh hoạ Ví dụ 1: Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu 2+ , 0,03 mol K + , x mol Cl - và y mol SO 4 2- . Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là A. 0,03 và 0,02. B. 0,05 và 0,01. C. 0,01 và 0,03. D. 0,02 và 0,05. (Trích đề thi TSCĐ năm 2007 - Khối A, B) Hướng dẫn Vì trong một dung dịch luôn trung hoà về điện tích nên: 2 2 Cu n + 1 K n = 1 Cl n + 2 2 4 SO n 2 0,02 + 1 0,03 = 1 x + 2 y x + 2y = 0,07 (1) Tổng khối lượng muối bằng tổng khối lượng các ion: 64 0,02 + 39 0,03 + 35,5 x + 96 y = 5,435 (g) 35,5x + 96y = 2,985 (2) Giải hệ hai pt (1, 2) ta được: x = 0,03, y = 0,02. Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS 2 và a mol Cu 2 S vào axit HNO 3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là A. 0,04. B. 0,075. C. 0,12. D. 0,06. (Trích đề thi TSĐH năm 2007 - Khối A) Hướng dẫn Sơ đồ phản ứng: 3 HNO 2 4 3 2 2 2 4 Fe (SO ) FeS dd X NO H O Cu S CuSO FeS 2 3 Fe + 2 SO 4 2- 0,12 0,12 0,24 Cu 2 S 2 Cu 2+ + SO 4 2- a 2a a Áp dụng sự bảo toàn điện tích trong dung dịch X, ta có: 3 0,12 + 2 2a = 2 (0,24 + a) a = 0,06 (mol). Ví dụ 3: Cho 24,4 gam hỗn hợp Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl 2 , thu được 39,4 gam kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu được m gam muối clorua khan. Giá trị m là A. 2,66. B. 26,6. C. 6,26. D. 22,6. Hướng dẫn 2 Ba + 2 3 CO 3 BaCO 0,2 0,2 Ta có 3 BaCO n = 39,4 197 = 0,2 (mol) PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) Giáo viên: PHẠM NGỌC SƠN Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Phương pháp bảo toàn điện tích” thuộc Khóa học LTĐH KIT–1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Phương pháp bảo toàn điện tích”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này. Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp bảo toàn điện tích Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - Na m + K m = 24,4 – 60 0,2 =12,4 (g) Na n + K n = 2 2 3 CO n = 2 0,2 = 0,4 (mol) Áp dụng sự bảo toàn điện tích cho dung dịch sau phản ứng: Cl n = Na n + K n = 0,4 (mol) Vậy m = Na m + K m + Cl m = 12,4 + 35,5 0,4 = 26,6 (g). Ví dụ 4: Có hai dung dịch là dung dịch A và dung dịch B. Mỗi dung dịch chỉ chứa 2 cation và 2 anion trong số các ion sau: K (0,15 mol), 2 Mg (0,1 mol), 4 NH (0,25 mol), H (0,2 mol), Cl (0,1 mol), 2 4 SO (0,075 mol), 3 NO (0,25 mol), 2 3 CO (0,15 mol). Xác định dung dịch A và dung dịch B. Hướng dẫn Vì anion 2 3 CO không tồn tại đồng thời với các cation 2 Mg , H nên : - Dung dịch A: K , 4 NH , 2 3 CO , y X - Dung dịch B: 2 Mg , H , * , * . Áp dụng sự bảo toàn điện tích đối với dung dịch A, ta có 1 0,15 + 1 0,25 = 2 0,15 + y n X n y n X n = 0,1 y 1 2 n X n 0,1 0,5 Chỉ có cặp nghiệm y = 1, n X n = 0,1 là thích hợp Vậy dung dịch A chứa: K , 4 NH , 2 3 CO , Cl và dung dịch B chứa: 2 Mg , H , 3 NO , 2 4 SO . Ví dụ 5: Dung dịch A chứa a mol Na , b mol 4 NH , c mol 3 HCO , d mol 2 3 CO , e mol 2 4 SO (không kể các ion H và OH của nước). a) Lập biểu thức liên hệ giữa a, b, c, d, e. b) Thêm (c + d + e) mol Ba(OH) 2 vào dung dịch A, đun nóng thu được kết tủa B, dung dịch X và khí Y duy nhất. Tính số mol của mỗi chất trong kết tủa B, khí Y và của mỗi ion trong dung dịch X theo a, b, c, d, e. Hướng dẫn a) Áp dụng sự bảo toàn điện tích trong một dung dịch, ta có 1 Na n + 1 4 NH n = 1 3 HCO n + 2 2 3 CO n + 2 2 4 SO n a + b = c + 2d + 2e b) Ba(OH) 2 2 Ba + 2 OH c + d + e c + d + e 2(c + d + e) Các phương trình hoá học dạng ion: 2 Ba + 2 4 SO BaSO 4 (1) e e e 2 Ba + 2 3 CO BaCO 3 (2) d d d 2 Ba + 3 HCO + OH BaCO 3 + H 2 O (3) c c c c Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp bảo toàn điện tích Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - 4 NH + OH NH 3 + H 2 O (4) b b b Vì dung dịch X phải chứa Na nên OH dư. Do đó kết tủa thu được gồm 4 3 BaSO e mol BaCO (c d) mol ; khí Y là NH 3 b mol Dung dịch X chứa Na (a mol) và OH dư = 2(c + d + e) – c – b = a (mol) Hoặc dựa vào sự trung hoà về điện của dung dịch X để tính số mol OH Na n = n OH = a (mol). Ví dụ 6: Dung dịch Z có chứa 5 ion: 2 Mg , 2 Ba , 2 Ca và 0,1 mol Cl , 0,2 mol 3 NO . Thêm dần V ml dung dịch K 2 CO 3 0,5M vào Z đến khi được lượng kết tủa lớn nhất thì giá trị V tối thiểu cần dùng là A. 150. B. 200. C. 220. D. 300. Hướng dẫn Có thể quy đổi các cation 2 Mg , 2 Ba , 2 Ca thành 2 M 2 M + 2 3 CO 3 MCO Khi phản ứng kết thúc, phần dung dịch chứa K , Cl và 3 NO . Áp dụng sự bảo toàn điện tích, ta có: K n = Cl n + 3 NO n = 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol) 23 K CO n = 1 2 K n = 0,15 (mol) Vậy 23 dd K CO V = 0,15 0,5 = 0,3 (l) = 300 (ml). Ví dụ 7: Dung dịch X chứa các ion: 3 Fe , 4 NH , 2 4 SO , Cl . Chia dung dịch X thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, đun nóng thu được 0,672 lít khí (ở đktc) và 1,07 gam kết tủa ; Phần hai tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl 2 , thu được 4,66 gam kết tủa. Tổng khối lượng các muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là (quá trình cô cạn chỉ có nước bay hơi) A. 3,73 gam. B. 7,04 gam. C. 7,46 gam. D. 3,52 gam. (Trích đề thi TSCĐ năm 2008 - Khối A, B) Hướng dẫn Các phương trình hoá học dạng ion:  Phần 1: 3 Fe + 3 OH Fe(OH) 3 (1) 0,01 0,01 4 NH + OH NH 3 + H 2 O (2) 0,03 0,03  Phần 2: 2 Ba + 2 4 SO BaSO 4 (3) 0,02 0,02 Ta có 3 Fe(OH) n = 1,07 107 = 0,01 (mol) 3 NH n = 0,672 22,4 = 0,03 (mol) 4 BaSO n = 4,66 233 = 0,02 (mol) Vì trong dung dịch X luôn trung hoà về điện tích nên: . bài giảng Phương pháp giải bằng phương trình ion” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này. Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Phạm Ngọc Sơn) Phương pháp giải bằng phương trình. đktc) là PHƢƠNG PHÁP GIẢI BẰNG PHƢƠNG TRÌNH ION (BÀI TẬP TỰ LUYỆN) Giáo viên: PHẠM NGỌC SƠN Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng Phương pháp giải bằng phương trình. 0,06 PHƢƠNG PHÁP GIẢI BẰNG PHƢƠNG TRÌNH ION (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) Giáo viên: PHẠM NGỌC SƠN Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng Phương pháp giải bằng phương trình ion”