Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa –Thầy Ngọc
Phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH ION THU GỌN
TÀI LIỆU BÀI GIẢNG
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ ĐẶC ĐIỂM PHƯƠNG PHÁP
1, Các phản ứng xảy ra trong dung dịch
- Phản ứng không oxi hóa – khử:
+
Phản ứng axit – bazơ
+
Phản ứng trao đổi ion
- Phản ứng oxi hóa – khử
2, Cách viết phương trình ion thu gọn
Ý nghĩa của phương trình ion thu gọn: thể hiện được bản chất của phản ứng (những chất/ion thực sự tham gia
vào phản ứng).
3, Dấu hiệu
Bài toán liên quan tới phản ứng của hỗn hợp nhiều chất, nhiều giai đoạn xảy ra trong dung dịch.
II. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1, Dạng 1: Phản ứng axit – bazơ và pH của dung dịch
VD
1
: Trộn 100 ml dung dịch (gồm Ba(OH)
2
0,1M và NaOH 0,1M) với 400 ml dung dịch (gồm H
2
Tổng
H
n
= 0,035 mol.
Khi trộn hỗn hợp dung dịch bazơ với hỗn hợp dung dịch axit ta có phương trình ion rút gọn:
H
+
+ OH
H
2
O
Bắt đầu 0,035 0,03 mol
Phản ứng: 0,03 0,03
Sau phản ứng:
H ( )
n
d
= 0,035 0,03 = 0,005 mol.
Tổng: V
dd (sau trộn)
= 500 ml (0,5 lít).
0,005
H
0,5
2
H
2
Ba + 2H
2
O Ba(OH)
2
+ H
2
2
H
n
= 0,15 mol, theo phương trình tổng số
2
2
H
OH (d X)
n 2n
= 0,3 mol.
Phương trình ion rút gọn của dung dịch axit với dung dịch bazơ là
H
+
+ OH
H
2
2
(đktc) vào 1 lít
dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là
A. 15 gam. B. 5 gam. C. 10 gam. D. 0 gam.
Hướng dẫn giải
2
CO
n
= 0,35 mol; n
NaOH
= 0,2 mol;
2
Ca(OH)
n
= 0,1 mol.
Tổng:
OH
n
= 0,2 + 0,12 = 0,4 mol và
2
Ca
n
= 0,1 mol.
Phương trình ion rút gọn:
CO
2
+ 2OH
3
CO
n
còn lại bằng 0,15 mol
3
CaCO
n
= 0,05 mol
3
CaCO
m
= 0,05100 = 5 gam.
3, Dạng 3: Phản ứng của H
+
với
2
3
CO
VD: Trộn 100 ml dung dịch A (gồm KHCO
3
1M và K
2
CO
3
: 0,2 mol; CO
3
2
: 0,2 mol.
Dung dịch D có tổng:
H
n
= 0,3 mol.
Nhỏ từ từ dung dịch C và dung dịch D:
CO
3
2
+ H
+
HCO
3
0,2 0,2 0,2 mol
HCO
3
+ H
+
H
2
O + CO
2
2
CO
V
= 0,122,4 = 2,24 lít.
Tổng khối lượng kết tủa:
m = 0,3197 + 0,1233 = 82,4 gam.
4, Dạng 4: Phản ứng của oxit/hiđroxit lưỡng tính
VD: Hòa 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
vào dung dịch A. khối lượng kết tủa thu được là
A. 0,78 gam. B. 0,81 gam. C. 1,56 gam. D. 2,34 gam.
Hướng dẫn giải
Gọi công thức chung của hai kim loại là M
M + nH
2
O M(OH)
n
+
2
n
H
2
2
H
AlO
+ 2H
2
O
0,01 0,01 mol
3
Al(OH)
n
= 0,03 0,01 = 0,02
3
Al(OH)
m
= 780,02 = 1,56 gam.
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa –Thầy Ngọc
Phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -
5, Dạng 5: Chất khử tác dụng với dung dịch chứa H
+
và
3
NO
VD
mol.
Phương trình ion:
3Cu + 8H
+
+ 2NO
3
3Cu
2+
+ 2NO
+ 4H
2
O
Ban đầu: 0,1 0,24 0,12 mol
Phản ứng: 0,09 0,24 0,06 0,06 mol
Sau phản ứng: 0,01 (dư) (hết) 0,06 (dư)
V
NO
= 0,0622,4 = 1,344 lít.
VD
2
: Hòa tan hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B trong dung dịch HNO
3
loãng. Kết thúc phản ứng thu được hỗn
hợp khí Y (gồm 0,1 mol NO, 0,15 mol NO
2
và 0,05 mol N
2
O). Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH
2NO
3
+ 10H
+
+ 8e N
2
O + 5H
2
O (3)
10 0,05 0,05
Từ (1), (2), (3) nhận được:
3
HNO
H
nn
p
=
2 0,15 4 0,1 10 0,05
= 1,2 mol.
VD
3
: Thực hiện hai thí nghiệm:
1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO
3
1M thoát ra V
= 1,5V
1
.
(Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối B – 2007)
Hướng dẫn giải
TN1:
3
Cu
HNO
3,84
n 0,06 mol
64
n 0,08 mol
3
H
NO
n 0,08 mol
n 0,08 mol
1
tương ứng với 0,02 mol NO.
TN2:n
Cu
= 0,06 mol;
3
HNO
n
= 0,08 mol;
24
H SO
n
= 0,04 mol.
Tổng:
H
n
= 0,16 mol ;
3
NO
n
= 0,08 mol.
3Cu + 8H
+
+ 2NO
3
3Cu
3+
2Fe
2+
+ Cu
2+
0,005 0,01 mol
3Cu + 8H
+
+ 2NO
3
3Cu
2+
+ 2NO
+ 4H
2
O
Ban đầu: 0,15 0,03 mol H
+
dư
Phản ứng: 0,045 0,12 0,03 mol
m
Cu tối đa
= (0,045 + 0,005) 64 = 3,2 gam.
VD
5
: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe
2
4
.
Hỗn hợp X gồm: (Fe
3
O
4
0,2 mol; Fe 0,1 mol) tác dụng với dung dịch Y
+ 2+ 3+
3 4 2
Fe O + 8H Fe + 2Fe + 4HO
0,2 mol 0,2 mol 0,4 mol
+ 2+
2
Fe + 2H Fe + H
0,1 mol 0,1 mol
Dung dịch Z: (Fe
2+
: 0,3 mol; Fe
3+
: 0,4 mol) + Cu(NO
3
)
2
:
3Fe
2+
mol
32
dd Cu(NO )
0,05
V 0,05
1
lít (hay 50 ml).
VD
6
: Cho hỗn hợp gồm 0,15 mol CuFeS
2
và 0,09 mol Cu
2
FeS
2
tác dụng với dung dịch HNO
3
dư thu được dung dịch
X và hỗn hợp khí Y gồm NO và NO
2.
Thêm BaCl
2
dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Mặt khác, nếu thêm
Ba(OH)
2
dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam chất rắn.
+ 2SO
4
2
+ 16
+
0,09 0,18 0,09 0,18
2
4
SO
n 0,48
mol;
Ba
2+
+ SO
4
2
BaSO
4
0,48 0,48 mol
m = 0,48 233 = 111,84 gam.
n
Cu
= 0,33 mol; n
Fe
= 0,24 mol.