1
Ph−¬ng ph¸p gi¶I nhanh
Ph−¬ng ph¸p sö dông ph−¬ng tr×nh ion thu gän
I. CƠ SƠ CỦA PHƯƠNG PHÁP
Phương trình hóa học thường được viết dưới hai dạng là phương trình hóa học ở dạng phân tử và dạng ion
thu gọn. Ngoài việc thể hiện được đúng bản chất của phản ứng hóa học, phương trình ion thu gọn còn
giúp giải nhanh rất nhiều dạng bài tập khó hoặc không thể giải theo các phương trình hóa học ở dạng
phân tử.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP
Dạng 1: Phản ứng axit, bazơ và pH của dung dịch
Ví dụ 1 : Cho một mẫu hợp kim Na - Ba tác dụng với nước (dư), thu được dung dịch X và 3,36 lít H
2
(ở
đktc). Thể tích dung dịch axit H
2
SO
4
2M cần dùng để trung hoà dung dịch X là
A. 150ml. B. 75ml. C. 60ml. D. 30ml.
Giải:
Na + H
2
O → NaOH +
2
H
2
1
(1)
ml 75 lít 0,075
2
0,15
V
42
SOH
⇒===⇒
Đáp án B
Ví dụ 2: Trộn 100ml dung dịch (gồm Ba(OH)
2
0,1M và NaOH 0,1M) với 400ml 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. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Giải:
⇒
=
=
0,01moln
0,01moln
NaOH
Ba(OH)
2
2
H
+
+ OH
-
→ H
2
O
Ban đầu 0,035 0,03 mol
Phản ứng 0,03 ← 0,03
Sau phản ứng:
+
H
n
= 0,035 – 0,03 = 0,005 mol.
V
dd(sau trộn)
= 100 + 400 = 500 ml =0,5 lít
⇒−==
−+ 2
100,01
0,5
0,005
][H
pH=2
⇒
Đáp án B
Ví dụ 3: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit
H
=⇒===⇒
==⇒
==
=⇒==
↑+→+
↑+→+
−+
++
++
+
+
+
⇒
Đáp án A
Dạng 2: CO
2
, SO
2
tác dụng với dung dịch bazơVí dụ 4 : Sục từ từ 7,84 lít khí CO
2
(đktc) vào 1 lít dung dịch X chứa NaOH 0,2M và Ca(OH)
2
0,1M thì
lượng kết tủa thu được là
A. 0 gam. B. 5 gam. C. 10 gam. D. 15 gam.
O
0,35 0,4
0,2 ← 0,4 → 0,2 mol
(dư)
(ph
ả
n
ứ
ng) (t
ạ
o thành)
(dư)
3
⇒
2
CO
n
(dư) =0,35 – 0,2 = 0,15 mol
Tiếp tục xảy ra phản ứng:
CO
3
2-
+ CO
⇒
−
=
↓
2
3
3
CO
CaCO
nn
(dư)
= 0,05 mol
⇒
gam 5100 0,05.m
3
CaCO
==
⇒
Đáp án B
Dạng 3: Bài toán liên quan đến oxit và hiđroxit lưỡng tínhVí dụ 5 : Hoà tan hết hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ trong nước được dung
dịch A và có 1,12 lít H
2
bay ra (ở đktc). Cho dung dịch chứa 0,03 mol AlCl
3
+ 3OH
-
→ Al(OH)
3
↓
Ban đầu : 0,03 0,1 mol
Phản ứng: 0,03 → 0,09 → 0,03 mol
−
⇒
OH
n
(dư)
= 0,01 mol
Kết tủa bị hòa tan (một phần hoặc hoàn toàn). Theo phương trình :
Al(OH)
3
+ OH
-
→ AlO
2
-
+ 2H
2
O
0,01 ← 0,01 mol
⇒
⇒==⇒=−= gam 56,102,0.78m0,020,010,03n
33
Al(OH)Al(OH)
Đáp án C
Ban đầu: 0,15 0,03 mol
Phản ứng: 0,045 ← 0,12 ← 0,03 mol
Cu + 2Fe
3+
→ 2Fe
2+
+ Cu
2+
0,005 ← 0,01 mol
⇒
m
Cu (tối đa)
= (0,045 + 0,005). 64 = 3,2 gam
⇒
Đáp án B.
Ví dụ 7 : Hoà tan 0,1 mol Cu kim loại trong 120ml 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.
Giải:
mol 0,06 n ; mol 0,12n
423
SOHHNO
= 0,06. 22,4 =1,344 lít
⇒
Đáp án A.
Ví dụ 8 : Thực hiện hai thí nghiệm :
- Thí nghiệm 1 : Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80ml dung dịch HNO
3
1M thoát ra V
l
lít NO
- Thí nghiệm 2 : Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80ml dung dịch chứa HNO
3
1M và H
2
SO
4
0,5M thoát ra
V
2
lít NO 5
- Biết NO là sản phẩm khử duy nhất các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V
l
và V
2
là
A. V
2
=
==
−
+
mol 0,08n
mol 0,08n
0,08moln
0,06mol
64
3,84
n
3
3
NO
H
HNO
Cu
3Cu + 8H
+
+ 2NO
3
-
→ 3Cu
2+
+ 2NO↑ + 4H
2
O (1)
Ban đầu: 0,06 0,08 0,08 mol
Phản ứng: 0,03 ← 0,08 → 0,02 → 0,02 mol
+ 2NO↑ + 4H
2
O (2)
Ban đầu: 0,06 0,16 0,08 mol
Phản ứng: 0,06 ← 0,16 → 0,04 → 0,04 mol
Từ (1) và (2) suy ra: V
2
= 2V
1
⇒
Đáp án B.
Dạng 5: Các phản ứng ở dạng ion thu gọn khác (tạo chất kết tủa, chất dễ bay hơi, chất điện li yếu)
Ví dụ 9 : Dung dịch X có chứa 5 ion : Mg
2+
, Ba
2+
, Ca
2+
, 0,1 mol Cl
-
và 0,2 mol NO
3
-
. Thêm dần V lít
dung dịch K
2
CO
2+
+ CO
3
2-
→ CaCO
3
↓
Hoặc có thể quy đổi 3 cation thành M
2+
(xem thêm phương pháp quy đổi)
M
2+
+ CO
3
2-
→ MCO
3
↓ 6
⇒
mol 15,0nnn
cation
CO
COK
2
3
-
→ AgBr↓
Đặt: n
NaCl
= x mol ; n
NaBr
= y mol
m
AgCl
+ m
AgBr
=
3
AgNO
m
(p.ứ)
⇒
m
Cl
-
+ m
Br
-
=
−
3
NO
m
O bay hơi không đáng kể). Tổng khối lượng
dung dịch X và dung dịch Ba(OH)
2
sau phản ứng giảm đi bao nhiêu gam ?
A. 4,215 gam. B. 5,296 gam. C. 6,761 gam. D. 7,015 gam.
Giải:
mol 0,108n ; mol 0,054n mol 0,054n
OHBa
Ba(OH)
2
2
==⇒=
−+
Ba
2+
+ CO
3
2-
→ BaCO
3
↓ (1)
n
Ba
2+
> gam. 4,925mmol 0,025nnn
3
2
3
3
=⇒==⇒
−+
⇒
Khối lượng 2 dung dịch giảm = 4,925 + 1,836 = 6,716 gam
⇒
Đáp án C. 7
Ví dụ 12 : Trộn 100ml dung dịch A (gồm KHCO
3
1M và K
2
CO
3
1M ) vào 100ml dung dịch B (gồm
NaHCO
3
1M và Na
2
CO
3
1M ) thu được dung dịch C. Nhỏ từ từ 100ml dung dịch D (gồm H
2
SO
4
1M và
HCl 1M ) vào dung dịch C thu được V lít CO
HCO
3
-
+ H
+
→ H
2
O + CO
2
Ban đầu: 0,4 0,1 mol
Phản ứng: 0,1 ← 0,1 → 0,1 mol
Dư: 0,3 mol
Tiếp tục cho dung dịch Ba(OH)
2
dư vào dung dịch E:
Ba
2+
+ HCO
3
-
+ OH
-
→ BaCO
3
↓ + H
2
O
0,3 → 0,3 mol
III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 : Thể tích dung dịch HCl 0,3M cần để trung hoà 100ml dung dịch hỗn hợp: NaOH 0,1M và
Ba(OH)
2
0,1M là
A. 100ml. B. 150ml. C. 200ml. D. 250ml.
Câu 2 : Để trung hoà 150ml dung dịch X gồm NaOH 1M và Ba(OH)
2
0,5M cần bao nhiêu ml dung dịch
chứa HCl 0,3M và H
2
SO
4
0,1M ?
A.180. B. 600. C. 450. D. 90.
Câu 3 : Dung dịch X chứa hỗn hợp KOH và Ba(OH)
2
có nồng độ tương ứng là 0,2M và 0,1M. Dung dịch
Y chứa hỗn hợp H
2
SO
4
và HCl có nồng độ lần lượt là 0,25M và 0,75M. Thể tính dung dịch X cần đề
trung hoà vừa đủ 40ml dung dịch Y là
A. 0,063 lít. B. 0,125 lít. C. 0,15 lít. D. 0,25 lít
Câu 4 : Trộn 250ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,08M và H
2
SO
Câu 8 : Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al
2
(SO
4
)
3
;
0,05 mol HCl và
0,025 mol H
2
SO
4
đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu
được lượng kết tủa trên là
A. 0,4 B. 0,35. C. 0,25. D. 0,2.
Câu 9 : Thêm m gam Kali vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)
2
0,1M và NaOH 0,1 M thu được dung dịch
X. Cho từ từ dung dịch X vào 200ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
0,1 M thu được kết tủa Y. Để lượng kết tủa Y
lớn nhất thi giá trị của m là
A. 1,17. B. 1,71. C. 1,95. D. 1,59.
lượng muối khan là
A. 28,2 gam B. 35,0 gam. C. 24,0 gam. D. 15,8 gam.
Câu 13 : 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 D. 17,6
Câu 14 : Hoà tan 9,6 gam bột Cu bằng 200ml dung dịch hỗn hợp HNO
3
0,5M và H
2
SO
4
1,0M. Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí NO và dung dịch X . Cô cạn cẩn thận dung dịch X được khối
lượng muối khan là
A. 28,2 gam. B. 25,4 gam. C. 24 gam. D. 32 gam.
Câu 15 : Dung dịch X chứa các ion : Fe
3+
, SO
4
2
O bay hơi không đáng kể). Tổng khối lượng
dung dịch X và dung dịch Ba(OH)
2
sau quá trình phản ứng giảm đi là :
A. 4,215 gam. B. 5,296 gam. C. 6,761 gam. D. 7,015 gam. 10
Câu 17 : Cho hỗn hợp X gồm 0,05 mol CaCl
2
; 0,03 mol KHCO
3
; 0,05 mol NaHCO
3
; 0,04 mol Na
2
O;
0,03 mol Ba(NO
3
)
2
vào 437,85 gam H
2
O. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được a gam kết tủa và
dung dịch Y có khối lượng là
A. 420 gam. B. 400 gam. C. 440gam. D. 450 gam
Câu 18 : Cho hỗn hợp gồm 0,15 mol CuFeS
2
và 0,09 mol Cu