Giáo án dạy thêm hóa lớp 11
Ngày 12/9/2012 Buổi 1: (3 tiết)
Ôn tập hóa học lớp 10:
Phản ứng oxi hóa – khử, giải toán bằng phương pháp giải cho nhận electron.
I. Mục đích yêu cầu: - Học sinh nắm được cách xác định số oxi hóa của các nguyên
tố, pp cân bằng một phản ứng oxi hóa – khử từ đơn giản đến phức tạp.
- Học sinh biết giải bài tập dựa theo định luật bảo toàn electron
II. chuẩn bị: Hệ thống câu hỏi, bài tập
III. Tiến hành:
A. Lý thuyết cần nắm:
1. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử:
- Xác định số oxi hóa của các nguyên tố dựa theo 4 quy tắc đã được học ở lớp 10
Ngoài ra lưu ý thêm: Kim loại luôn có số oxi hóa dương trong các hợp chất, kim loại
nhóm Ia, Iia, IIIa, có số oxi hóa bằng số thứ tự nhóm, một số kim loại và phi kim có
nhiều số oxi hóa khác nhau trong các hợp chất
Ví dụ: Fe ( +2, +3), Cr (+2, +3, +4, +6), Mn (+2, +4, +6, +7), Sn (+ 2, +4), Pb (+2,
+4), N (-3, +1,+2, +3, +4, +5), S (-2, +4, +6), Cl, Br, I (-1, +1, +3, +5, +7)…
Đặc biệt nếu muốn xác định chính xác số oxi hóa các nguyên tố trong các hợp chất
tốt nhất nên viết được công thức cấu tạo của hợp chất.
Ví dụ: CaOCl
2
O – Cl
( +1)
Ca
Cl
( -1)
Cân bằng phản ứng oxh – kh
B1: Xác định số oxh của các chất.
B2: Lập PT oxh ,PT khử.
B3: Cân bằng e : e nhường = e nhận.
B4: Đặt hệ số vào PTHH và cân bằng các chất còn lại.
2
→
MnCl
2
+Cl
2
+ H
2
O
e. Fe
3
O
4
+ HNO
3
→
FeNO
3
+ NO + H
2
O
f. SO
2
+ KMnO
4
+ H
2
O
→
4
→
Fe
2
(SO
4
)
3
+SO
2
+ H
2
O
i. H
2
S + + KMnO
4
+ H
2
SO
4loãng
→
K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ S + H
O
b. Cho Cu tác dụng với dung dịch HNO
3
đặc,nóng thu được Cu(NO
3
)
2
, NO
2
, H
2
O
c. Cho Mg tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
đặc,nóng thu được MgSO
4
, S , H
2
O
3. Viết PTHH của của các phản ứng biểu diễn các chuyển đổi sau:
a. KMnO
4
→
O
2
→
Al
2
O
3
+ Fe
b. FeSO
4
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ H
2
O
(l)
→
Mg(NO
3
)
2
+ NO + H
2
O
a. Cân bằng Phương trình trên bằng phương pháp thăng bằng electron.
b. Xác định sự khử , sự oxi hóa
Giải bài toán của phản ứng oxi hóa - khử dựa theo pp cho nhận e:
Quy tắc số mol e cho luôn bằng số mol e nhận:
Khi áp dụng phương pháp này cần nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối
của các chất oxi hóa và chất khử, nhiều khi không quan tâm đến cân bằng hóa học xảy
ra. Có nhiều quá trình trung gian không ảnh hưởng đến bài toán có thể bỏ qua các quá
trình trung gian đó.
Giáo viên hướng dẫn học sinh viết pt bán oxi hóa – khử; pt ion electron
Bài tập vận dụng:
Bài 1: Chia hỗn hợp hai kim loại A, B có hóa trị không đổi thành hai phần bằng
nhau. Phần 1 hòa tan hết trong dung dịch HCl, thu được 1,792 lít khí H
2
(đktc). Phần
2 nung trong oxy thu được 2,84 gam hỗn hợp các oxit. Khối lượng hỗn hợp hai kim
loại trong hỗn hợp đầu là:
A. 1,56 gam B. 3,12 gam C. 2,2 gam D. 1,8 gam
Giải: Đặt công thức chung của hai kim loại A, B là M, có hóa trị n.
Phần 1:
↑+→+
++
2
2
24 OeO
a
→
4a
⇒
∑
e (H
+
nhận) =
∑
e (O
2
nhận)
⇒
4a = 0,16
⇒
a = 0,04 mol O
2
.
Gọi m là khối lượng của M trong mỗi phần.
Ta có: m + 0,04.32 = 2,84
⇒
m = 1,56 gam
Vậy, khối lượng hỗn hợp hai kim loại trong hỗn hợp đầu là:
2.m = 2. 1,56 = 3,12 gam
Chọn đáp án B.
Bài 2: Hòa tan 7,84 gam Fe vào 200 ml dung dịch hỗn hợp hai acid HCl 0,15M và
0,13 0,13 0,065
Tổng số mol H
+
nhận là: :
∑
e (nhận) = 0,13 mol.
Ta thấy :
∑
e (nhường) >
∑
e (nhận) ⇒ Sắt dư và H
+
đã chuyển hết thành H
2
.
Vậy thể tích khí H
2
(đktc) là: V=22,4.0,065=1,456 lít.
Chọn đáp án A.
Bài 3: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B đứng trước H trong dãy điện hóa và có
hóa trị không đổi trong các hợp chất. Chia m gam X thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1: Hòa tan hoàn toàn trong dung dịch chứa axit HCl và H
2
SO
4
loãng
tạo ra 3,36 lít khí H
2
.
- Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO
Theo (1): Số mol e của M cho bằng số mol e của 2H
+
nhận;
Theo (2): Số mol e của M cho bằng số mol e của N
+5
nhận.
Vậy số mol e nhận của 2H
+
bằng số mol e nhận của N
+5
.
2H
+
+ 2e
→
H
2
và N
+5
+ 3e
→
N
+2
0,3 ← 0,15 mol 0,3 → 0,1 mol
⇒ V
NO
= 0,1×22,4 = 2,24 lít. Chọn đáp án A.
3
Bài 4: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu vào 2 lít dung dịch HNO
3
2
= = =
và 2NO
3
−
+ 12H
+
+ 10e
→
N
2
+ 6H
2
O
0,48 0,4 ← 0,04 (mol)
NO
3
−
+ 2H
+
+ 1e
→
NO
2
+ H
2
O
0,08 ← 0,04 ← 0,04 (mol)
⇒
56,008,048,0
⇒ 56x+24.2x+64.3x=29,6 ⇒ x= 0,1 mol.
⇒ n
Fe
= 0,1 mol, n
Mg
=0,2 mol, n
Cu
=0,3 mol
Do acid H
2
SO
4
đặc nguội, nên sắt không phản ứng.
SO
4
2-
+ 2e
→
S
+4
0,3 ←
4,22
36,3
Theo biểu thức: m
muối
=m
Cu
+m
Mg
+
S B. SO
2
C. Cả hai khí D. S
Giải: n
Al
= 5,94 : 27 = 0,22 mol
n
X
= 1,848 : 22,4 = 0,0825 mol
Quá trình oxy hóa Al : Al - 3e
→
Al
3+
0,22 → 0,66
n
e
(cho) = 0,22.3 = 0,66 mol
4
Quá trình khử S
6+
: S
+6
+ ( 6-x )e
→
S
x
0,0825(6-x) ← 0,0825
n
e
→
Mg
2+
+ 2e Al
→
Al
3+
+ 3e
n
Mg
2.n
Mg
n
Al
3.n
Al
⇒ Tổng số mol e nhường bằng (2.n
Mg
+ 3.n
Al
).
Quá trình khử:
N
+5
+ 3e
→
N
+2
2N
+5
Al
= 0,2 mol.
⇒
27 0,2
%Al 100% 36%.
15
×
= × =
%Mg = 100% − 36% = 64%. Đáp án B.
Bài 8: Một hỗn hợp X có khối lượng 18,2g gồm 2 Kim loại A (hóa trị 2) và B (hóa trị
3). Hòa tan X hoàn toàn trong dung dịch Y chứa H
2
SO
4
và HNO
3
. Cho ra hỗn hợp
khí Z gồm 2 khí SO
2
và N
2
O. Xác định 2 kim loại A, B (B chỉ co thể là Al hay Fe).
Biết số mol của hai kim loại bằng nhau và số mol 2 khí SO
2
và N
2
O lần lượt là 0,1
mol mỗi khí.
A. Cu, Al B. Cu, Fe C. Zn, Al D. Zn, Fe
Giải: Quá trình khử hai anion tạo khí là:
2+
5
a 2a
B - 3e
→
B
3+
b 3b
⇒
∑
e (cho) = 2a + 3b = 1 (1)
Vì số mol của hai kim loại bằng nhau nên: a = b (2)
Giải ( 1), (2 ) ta có a = b = 0,2 mol
Vậy 0,2A + 0,2B = 18,2 ⇒ A + B = 91 ⇒ A là Cu và B là Al.
Bài 9: Hòa tan hết hỗn hợp bột gồm 6,5 gam Zn và 4,8 gam Mg cần V ml dung dịch Y
chứa CuSO
4
0,5 M và AgNO
3
0,2 M. Giá trị của V là:
A. 200 B. 300 C. 400 D. 500
Giải: n
Zn
=0,1 mol, n
Mg
=0,2 mol. Gọi V lít là thể tích dung dịch.
Zn - 2e → Zn
2+
Al Fe Cu Ag
Al Fe Cu Ag
+ + + +
- Ag bị khử trước Cu
2+
; dung dịch bị mất hết màu xanh của Cu
2+
nên Cu
2+
và Ag
+
đều bị khử hết tạo Ag và Cu kim loại.
- Al phản ứng xong rồi đến Fe; chất rắn B không phản ứng với HCl, do đó Al và
Fe đã phản ứng hết.
Vậy, hỗn hợp B gồm Cu và Ag
⇒
m
B
= m
Cu
+ m
Ag
n
Ag
= 0,1mol ; n
Cu
= 0,2mol
⇒
m
+ e → Ag
⇒
∑ e nhận = 0,4 + 0,1 = 0,5(mol)
0,1 0,1
Theo ĐLBT electron: ∑ e nhường = ∑ e nhận ↔ 3x + 2y = 0,5 (2)
Từ (1) và (2), suy ra:
Al
x 0,1
0,1.27.100
%m 32,53%
y 0,1
8,3
=
⇒ = =
=
Vậy đáp án đúng là A.
Bài 11: Hỗn hợp A gồm 2 kim loại R
1
, R
2
có hoá trị x, y không đổi (R
1
, R
2
không tác
dụng với nước và đứng trước Cu trong dãy hoạt động hóa học của kim loại). Cho hỗn
nhường ra là
5
N
+
+ 3e
→
2
N
+
0,15
05,0
4,22
12,1
=←
TN2: R
1
và R
2
trực tiếp nhường e cho
5
N
+
để tạo ra N
2
. Gọi x là số mol N
2
, thì số
mol e thu vào là
2
2
H
13,44
n 0,6(mol)
22,4
= =
Xét toàn bộ quá trình phản ứng thì: Al, Mg, Fe nhường e; H
+
(HCl), Cu
2+
nhận e.
Mà: 2H
+
+ 2e → H
2;
Cu
2+
+ 2e → Cu đều nhận 2 electron.
Nên ∑ e(H
+
) nhường = ∑ e(Cu
2+
) nhận
⇒
2
2
H Cu
Cu
n n n
. Trộn SO
2
với 1 lượng O
2
rồi
nung hỗn hợp có xúc tác V
2
O
5
được hỗn hợp khí X. Cho X vào dung dịch nước brôm,
vừa hết 0,08 mol Br
2
và thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH
để trung hòa hết lượng axit có trong Y vừa hết 0,8mol NaOH. Tính a.
A. 24,64g B.25,52g C. 26,25g D. 28,16g
Giải: X có thể tác dụng với nước brom nên X còn chứa SO
2
.
Gọi số mol của SO
2
và SO
3
trong hỗn hợp X lần lượt là x và y.
Quá trình nhường e:
4 6
S 2e N
+ +
− →
x 2x x
Quá trình nhận e: Br
2
(đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. V có giá
trị là:
A. 11,2 lít. B. 21 lít. C. 33 lít. D. 49 lít.
Giải: Vì
Fe S
30
n n
32
> =
nên Fe dư và S hết.
Khí C là hỗn hợp H
2
S và H
2
. Đốt C thu được SO
2
và H
2
O. Kết quả cuối cùng của
quá trình phản ứng là Fe và S nhường e, còn O
2
thu e.
Nhường e: Fe
→
Fe
2+
+ 2e
60
-2
x mol → 4x
Ta có:
60 30
4x 2 4
56 32
= × + ×
giải ra x = 1,4732 mol.
⇒
2
O
V 22,4 1,4732 33= × =
lít. Đáp án C
Ngày 18/9/2012 Buổi 2: (3 tiết)
TÍNH CHẤT CỦA HALOGEN, OXI, LƯU HUỲNH
VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA CHÚNG
I. Mục đích yêu cầu: - Khái quát được tính chất của các đơn chất cũng như tính chất
của các hợp chất của các nguyên tố thuộc nhóm VIIa, VIa
- Học sinh biết vận dụng các định luật các công thức giải bài tập có liên quan đến
tính chất của các đơn chất và các hợp chất của các nguyên tố thuộc nhóm VIIa, VIa
II. chuẩn bị: Hệ thống câu hỏi, bài tập
III. Tiến hành:
A. Lý thuyết cần nắm:
I. Nhóm Hal : F
2
(Khí), Cl
2
(Khí), Br
2
2
+ 2H
2
O
→
4HF + O
2
Cl
2
+ H
2
O
→
HCl + HClO
Br
2
+ H
2
O→
HBr
+ HBrO
I
2
không tác dụng với H
2
O nhưng tan trong H
2
+ X
2
→
2HX
Tính axit: HF < HCl < HBr < HI
- Cl
2
đẩy Br
2
, I
2
ra khỏi muối, Br
2
đẩy được I
2
ra khỏi muối. F
2
không có phản ứng
này
9
- Điều chế HX: HF, HCl dùng pp sunfat. H
2
SO
4
+ 2NaX
→
CT
0
2
O và H
2
O
2
Lưu huỳnh có các số oxi hóa trong các hợp chất (-2, +4, +6)
A, So sánh oxi và ozon:
So sánh Oxi Ozon
Công thức phân tử O
2
O
3
Công thức cấu tạo O = O
O
O
O O
O
O
hay
Nhiệt độ sôi,
0
C -183
0
C -112
0
C
Độ tan 3,1ml/100ml
nước ở 20
0
C
2
2( )
2( ) 2( ) 2
1
2
258,83
k
k k
H O H O
H kJ
−
+ →
∆ = −
Phản ứng có thể gây nổ
0 2
( ) ( )
2( ) 2
20,08
r k
k
H S H S
H kJ
−
+
∆ = −
ƒ
Phản ứng thuận nghịch. Tỏa nhiệt ít
hơn
Với kim
loại
,
Không oxi hóa được các chất kể ở cột
bên
Tính
khử
Với
halogen
Không phản ứng
0 6
2 6
3S F S F
+
+ →
Với oxi
0 4
2 2
S O S O
+
+ →
Với hợp
chất
Tác dụng với KNO
3
, KClO
3
, HNO
3
,
H
2
(4)
→
AgCl
(5) (6)
NaClO CaOCl
2
(7)
→
HClO
Giải: 1. 2NaCl + 2H
2
O
dpdd
mnx
→
2NaOH + Cl
2
+ H
2
2. Cl
2
+ H
2
as
→
2HCl
3. 2HCl + CaO
CaOCl
2
+ H
2
O
7. 2CaOCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
→
CaCl
2
+ CaCO
3
+ 2HClO
Bài 2: Bằng phương pháp hoá học nào có thể xác định :
a) Cl
2
lẫn trong khí HCl
b) Thu được Cl
2
từ hỗn hợp khí ở câu a.
c) Thu được HCl từ hỗn hợp khí ở câu a.
cho hỗn hợp tác dụng với Cu, chỉ có Cl
2
phản ứng.
Giải: a) Cho hỗn hợp khí qua dd NaBr hoặc NaI, Cl
→
MnCl
2
+ Cl
2
+2 H
2
O
c) Cho hỗn hợp khí qua H
2
nung nóng , Cl
2
sẽ chuyển thành HCl
H
2
+ Cl
2
0
t
→
2HCl
Bài 3: Bằng phương pháp hoá học nhận biết các dung dịch sau : KCl, KF, KI, KBr.
Giải:
Mt
TT
KCl KF KBr KI
Dd
AgNO
3
2
SO
4
(đặc)nóng để hoà tan Bthu được 2,24 lít SO
2
. các khí đo
ở đktc.
a) viết các ptpu xảy ra.
b) tính khối lượng hỗn hợp A ban đầu.
Giải: a) Mg + 2HCl
→
MgCl
2
+ H
2
(1)
Cu + 2H
2
SO
4(đ)
0
t
→
CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
m
A
= m
Mg
+ m
Cu
= 6 + 6,4 = 12,4 (g)
Bài 5: Viết các ptpu của HCl với MnO
2,
KMnO
4
, K
2
Cr
2
O
7
.
a. Tìm số mol của MnO
2,
KMnO
4
, K
2
Cr
2
O
7
.Vậy phản ứng nào thu được nhiều Cl
2
Cr
2
O
7
+ 14HCl
→
2CrCl
3
+ 2KCl + Cl
2
+ 7H
2
O (3)
a)
2 4 2 2 7
( )
MnO KMnO K Cr O
m m m a g= = =
Theo (1) :
n
2 2
87
Cl MnO
a
n n= =
=0,0115a(mol)
Theo (2) :
2 4
5
2
Cl KMnO
n n b mol= =
Theo (3) :
2 2 2 7
3 3. ( )
Cl K Cr O
n n b mol= =
=> (3) thu được nhiều Cl
2
.
12
Bài 5: Cho 19,05 (g) hỗn hợp KF và KCl tác dụng hết với dung dịch H
2
SO
4
đặc thu
được 6,72 lít khí (đktc). Xác định % theo khối lượng của hỗn hợp muối.
Giải: KF + H
2
SO
4
→
KHSO
4
+ HF (1)
KCl + H
2
SO
Bài 6: hoàn thành sơ đồ phản ứng
1) KMnO
4
(1)
→
O
2
(2)
→
SO
2
(6) (5) (4) (3)
SO
3
KClO
3
CuO CO
2
2)
Giải:
:
S
FeS
SO
2
H
2
S
SF
SO
2
3. 2SO
2
+ O
2
0
t
→
2SO
3
4. O
2
+ C
0
t
→
CO
2
5. O
2
+ Cu
0
t
→
CuO
6. 2KClO
3
2
0
t
→
SF
6
5. S + 2Na
0
t
→
Na
2
S
Bài 7: Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các khí sau: H
2
S, O
2
, O
3
, HCl
Giải: Dẫn lần lượt từng khí qua dung dịch KI có hồ tinh bột.
+ hồ tinh bột hoá xanh : khí O
3
O
3
+ 2KI + H
2
O
AgCl + HNO
3
+ không có hiện tượng gì : O
2
Bài 8: Có 100ml dd H
2
SO
4
98% ( D = 1,84 g/cm
3
). Người ta muốn pha loãng thể tích
H
2
SO
4
trên thành dung dịch H
2
SO
4
40%.
a) tính thể tích H
2
O cần dùng .
b) Khi pha loãng phải tiến hành như thế nào?
Giải: a)
2 4
ddH 98%SO
m
= D.V = 1,84.100 = 184(g)
184g H
Bài 9: Cho 18,4 g hỗn hợp 2 kim loại Zn, Al vào dd H
2
SO
4
loãng dư thu được 11,2 lít
khí (đktc).
a) tìm khối lượng mỗi kim loại.
b) tìm thể tích dd H
2
SO
4
2M biết trung hoà lượng H
2
SO
4
dư bằng 200 ml KOH 2M.
Giải: Học sinh lên bảng làm bài.
a) 2Al + 3H
2
SO
4
(l)
→
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
= 0,2.65 = 13 (g)
14
b) theo (1) và (2) :
2 4 2 4 2 4
(1) (2)
1,5 0,5( )
H SO pu H SO H SO
n n n x y mol= = = + =
H
2
SO
4
+ 2KOH
→
K
2
SO
4
+ 2H
2
O (5)
2 4
1 1
.2.0,2 0,2( )
2 2
du
H SO KOH
n n mol= = =
2 4 2 4 2 4
0,5 0,2 0,7( )
2
S
2
0,672
0,03( )
22,4
H S
n mol= =
Giả sử CaS hết :
2 2
aS
0,03( )
C CaBr H S
n n n mol= = =
m = m
CaS
= 0,03.72 = 2,16(g)
2
0,03.200 6( )
CaBr
m g= =
2
0,03.34 1,02( )
H S
m g= =
m
2
= m
dd sau pư
=
61,36.8,58
5,26( )
100
g=
m
HBr pu
= 0,03.2.81 = 4,86 (g)
m
HBr dư
= 5,26 – 4,86 = 0,4(g)
C
%HBr dư
=
0,4
.100 0,64%
62,5
=
Bài 11: Trộn 11,2 g bột Fe và 4 g bột S trong chén sứ đem nung không có không khí
để phản ứng xảy ra tạo FeS với hiệu suất 80%. Lấy chất rắn tìm được trong chén sứ
cho tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch HCl 1M, thoát ra a(mol) hỗn hợp khí và m(g)
chất rắn không tan. Viết tất cả phản ứng xảy ra. Tính giá trị V, a, m.
Giải: a) Các phản ứng xảy ra :
Fe + S FeS (1)
Vì có hiệu suất nên chất rắn gồm : FeS , Fe dư , S dư
FeS + 2HCl FeCl
2
+ H
2
S (2)
Cứ 0,1 mol Mg tạo ra 0,1 mol MgSO
4
(bảo toàn khối lượng)
Cứ 0,2 mol Al tạo ra 0,1 mol Al
2
(SO
4
)
3
(bảo toàn khối lượng)
Vậy khối lượng hỗn hợp muối = (120 . 0,1 + 342 . 0,1) = 46,2 gam
b) Tính số mol H
2
SO
4
đặc nóng đã dùng vừa đủ
Phản ứng xảy ra :
3Mg + 4H
2
SO
4
3MgSO
4
+ S + 4H
2
O (1)
Mg + 2H
2
SO
4
+ 3SO
2
+ 6H
2
O (4)
Theo (1) và (3) số mol H
2
SO
4
dùng = 4 số mol S = (0,075 . 4 )mol =0,3 mol
Theo (2) và (4) số mol H
2
SO
4
dùng = 2 số mol SO
2
= (0,175 . 2)mol = 0,35 mol
Vậy số mol H
2
SO
4
đã dùng vừa đủ = 0,65 mol
Bài 13: Đem 33,8 gam H
2
SO
4
.3SO
3
hòa tan vào 800 ml dung dịch H
2
6,19.25,1.800
= 2 mol
OH
n
2
=
18.100
)6,19100.(25,1.800 −
= 44,67mol
Ta có phản ứng : SO
3
+ H
2
O H
2
SO
4
(1)
Vì
OH
n
2
>>
3
SO
n
Do đó sau (1) trong dd A có :
Khối lượng chất tan là H
2
2
SO
4
đ.nóng Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O (1)
Với nFe =
56
72,6
= 0,12 mol ;
42
SOH
n
= 0,3 mol .
Vậy sau (1) Fe dư 0,02 mol ; H
2
SO
4
hết ; Fe
2
(SO
4
2
(SO
4
)
3
Bài 15: Đem 17,8 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Zn chia làm 2 phần bằng nhau .
P1 : Cho tác dụng với 0,2 lít dung dịch H
2
SO
4
aM thoát ra 0,15 mol H
2
P2 : Cho tác dụng với 0,3 lít dung dịch H
2
SO
4
aM thoát ra 0,2 mol H
2
.
Tất cả phản ứng xảy ra hoàn toàn .
Tính aM
Tính khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp đầu .
Giải: a) Tính aM
Phản ứng xảy ra : Mg + H
2
SO
4
MgSO
H
n
thoát ra ở P1 = 0,15 mol => aM =
2,0
15,0
= 0,75
b) Tính khối lượng từng kim loại :
42
SOH
n
đem dùng ở P2 = 0,3 . 0,75 mol = 0,225 mol
42
SOH
n
phản ứng ở P2 =
2
H
n
ở P2 = 0,2 mol < 0,225 mol
Vậy sau P2 kim loại hết , H
2
SO
4
dư
Gọi x , y lần lượt là số mol Mg , Zn trong hỗn hợp đầu , ta có :
Theo (1) và (2) Số mol 2 kim loại : x + y = 0,4 (*)
Khối lượng 2 kim loại : 24x + 65y = 17,8 (**)
Từ (*) và (**) => n
Mg
= n
, …)
- Bazơ mạnh (BZ tan)
- Tất cả các muối:
Quá trình điện li của các chất như sau:
Chất điện li Ion dương (Cation) Ion âm (Anion)
Axit
Bazơ
Muối
H
+
Kim loại hoặc NH
4
+
Kim loại hoặc NH
4
+
Gốc axit
OH
-
Gốc axit
- Độ điện li (
α
):
α
=
no
n
trong đó n: số phân tử (số mol) phân tử điện li
n
COO
-
+ H
+
(1)
Nắm được
Hằng số cân bằng của (1) gọi là hằng số phân li
[ ]
3
3
C
CH COO H
K
CH COOH
− +
=
K
c
chỉ phụ thuộc bản chất của chất điện li và nhiệt độ
- Tính nồng độ ion trong các dd điện li:
Bước 1: Viết được pt điện li của các chất:
Bước 2: Tìm số mol ion ( dựa theo số mol chất, dựa vào khối lượng ion )
Bước 3: Tìm thể tích dd chứa ion (đv: lít).
Bước 4: Tính nồng độ ion [ion] =
dd
ion
4
)
3
.
Đáp án: D
-Tổng số gam các ion sẽ bằng tổng số gam các chất tan có trong dung dịch đó.
Vd3: Một dung dịch có chứa: a mol Na
+
, b mol Al
3+
, c mol Cl
-
và d mol SO
4
2-
. Tìm
khối lượng chất tan trong dung dịch này theo a,b, c, d ?
ĐS: 23a + 27b + 35,5c + 96d.
- Khối lượng chất tan trong dd chất điện li:
- Trong dd chứa nhiều chất điện li tổng khối lượng muối bằng tổng khối lượng các
ion.
Vd1: DD A chứa các ion Na
+
(0,1 mol), Mg
2+
(0,05 mol), SO
4
2-
(0,04mol), Cl
-
a
H
2
O H
+
+ OH
-
14
W
K 10
−
=
(1)
F
-
+ H
+
HF
a
1
K
(2)
→
(1) + (2)
F
-
+ H
2
O HF + OH
-
O
6
(glucozơ) là những chất không điện li? Giải thích?
b) Dung dịch KClO
3
(kaliclorat), dd NaClO (natri hipoclorit) dẫn điện được, các dd
C
2
H
5
OH (ancol etylic), HCHO (anđehitfomic) không dẫn được điện. Chất nào là chất
điện li chất không điện li?
Giải: a) Liên kết hóa học trong các phân tử KNO
3
, Ba(OH)
2
, H
2
SO
3
là liên kết ion
hay liên kết cộng háo trị có cực mạnh nên khi hòa tan trong dung môi phân cực (H
2
O)
chùng dễ dàng phân li thành ion. Glixerol, glucozơ có liên kết cộng hóa trị có cực
nhưng yếu nên rất khó phân li thành ion.
b) KClO
3
, NaClO là chất điện li:
KClO
2
(SO
4
)
3
, Al(NO
3
)
3
b) HclO (axit yếu), KClO
3
, (NH
4
)
2
SO
4
, NH
4
HCO
3
, K
2
SO
3
, Na
3
PO
4
, CaBr
3
-
] = 0,6M
b) [ Na
+
] = [Cl
-
] = 1M.
Bài 4: Tính nồng độ ion trong dd thu được khi:
a) Trộn 200ml dd NaCl 2M với 200ml dd CaCl
2
0,5M.
b) Trộn 400ml dd Fe
2
(SO
4
)
3
0,2M với 100ml dd FeCl
3
0,3M.
c) Trộn 200ml dd chứa 12g MgSO
4
với 100ml dd chứa 34,2g Al
2
(SO
4
)
3
.
b) Tính thể tích dd HCl 0,5M có chứa số mol H
+
bằng số mol H
+
có trong 0,3 lít dd
HNO
3
0,2M
Đáp số: a) 89ml, b) 120ml
Bài 6: a) Hòa tan 12,5g tinh thể CuSO
4
.5H
2
O trong nước thành 200ml dd. Tính nồng
độ mol các ion trong dd thu được.
b) Hòa tan 8,08g Fe(NO
3
)
3
.9H
2
O trong nước thành 500ml dd. Tính nồng độ mol/lít
các ion trong dd thu được.
Đáp số: a) [Cu
2+
] = [SO
4
2-
] = 0,25M. b) 0,04M, 0,12M
Bài 7: Tính nồng độ mol các ion có trong dd CH
Giải:
20
Vì K
a
.C
HA
>>K
w
→ bỏ qua cân bằng phân li của nước.
Xét cân bằng: HA ⇌ H
+
+ A
-
C 0,10
[] 0,10-x x x
→
][10.248,110
01,0
335
2
−−−
==→==
−
AxK
x
x
a
→ a= = 1.248.10
-3
/0,01
) 1,31.10
-3
1,31.10
-3
Áp dụng ĐLTDKL cho cân bằng trên:
[ ] [ ]
[ ]
( )
76,45
3
2
3
1010.739,1
10.31,11,0
10.31,1.
−−
−
−−+
==
−
==
HA
AH
K
a
Kiểm tra giả thiết gần đúng: K
a
.C
HA
= 10
%08,4
01,0
10.08,4
%100.
4
===→
−−
HA
C
A
α
Như vậy khi pha loãng dung dịch, độ điện li tăng, nghĩa là độ điện li tỉ lệ nghịch với
nồng độ.
Bài 11: Tính số gam benzoate natri (C
6
H
5
COOHcần lấy để khi hòa tan vào 1 lít nước
thì pH của dung dịch thu được là 7,50.
Giải:
Gọi a là số gam benzoat natri cần pha vòa 1 lít nước.
144
ONa
56
α
=→
COHC
C
21
Cân bằng:
Áp dụng ĐKP với MK là H
2
O và C
6
H
5
COO
-
:
[ ][ ]
[ ]
COOHHCOHHh
56
]
−==
−+
α
144
10
10
1010
10
.
144
1010
34,3
5,6
5,72,4
5,7
5,65,7
2
OH 0,0010 M là 7,49; pH của dung dịch
C
5
H
5
N 1,00.10
-5
M là 7,20. Hãy tính hằng số phân li của các axit liên hợp.
Đáp số: 5,98 và 5,18
Ngày 3/10/2012 Buổi 4: (3 tiết)
AXIT, BAZƠ, HDDROXXIT LƯỠNG TÍNH, MUỐI, PH CỦA DD
I. Mục đích yêu cầu: - Luyện tập axit, bazơ, muối, hiđroxit lưỡng tính, tích số ion
của nước, tính pH của dd
- Nhận biết được chất nào là axit, bazơ, lưỡng tính, tính axit, bazơ, trung tính lưỡng
tính của dd muối
- Giải các bài tập về axit , bazơ, xác định pH và liên quan đến pH.
II. chuẩn bị: Hệ thống câu hỏi, bài tập
III. Tiến hành:
A. Lý thuyết cần nắm:
I. Muối
1. Muối là hợp chất mà phân tử gồm cation kim loại (hoặc amoni) liên kết với anion
gốc axit.
22
Ngoại lệ: Ag − C ≡ C − Ag và CH
3
− CH
2
− O − Na cũng là muối.
2. Dung dịch muối: Khi tan trong nước, muối phân ly thành các ion. Dung dịch muối
2
−
.
4. Phân loại muối:
a) Muối trung hòa: Trong gốc axit không còn nguyên tử hiđro có khả năng thay thế bởi
kim loại .
- Muối thường: gồm 1 loại cation và 1 anion.
- Muối kép: gồm nhiều loại cation khác nhau kết hợp với một loại anion. Ví dụ:
KAl(SO
4
)
2
- phèn.
- Muối hỗn tạp: 1 loại cation kết hợp với nhiều loại anion khác.
Ví dụ:
O Cl
Ca
Cl
−
−
−
hay CaOCl
2
: clorua vôi.
b) Muối axit: Trong gốc axit vẫn còn hiđro có khả năng thay thế bởi kim loại . Thông thường
gốc axit có hidro là muối axit .Ngoại lệ
H O
P O
H O |
a
m
+ b
m
trung tính 7
a
m
+ b
y
Axit < 7
a
y
+ b
m
bazơ > 7
a
y
+ b
y
tùy quá trình cho hay nhận H
+
mạnh hơn tùy
23
7.
• Muối của axit mạnh và bazơ mạnh không bị thủy phân.
Ví dụ: NaCl hòa tan trong nước, NaCl không thủy phân, pH = 7.
• Muối của axit yếu và bazơ mạnh bị thủy phân tạo ra dung dịch có tính bazơ.
Ví dụ: Thủy phân Na
2
CO
4
Cl = NH
4
+
+ Cl
-
Ph.trình ion: NH
4
+
+ H
2
O NH
3
↑
+ H
3
O
+
dung dịch có H
3
O
+
→ pH < 7.
• Muối của axit yếu và bazơ yếu bị thủy phân tạo ra dung dịch trung tính nên những
muối này thực ra không tồn tại trong dung dịch.
Ví dụ: AlN + 3H
2
O = Al(OH)
3
↓
↑
• Một số trường hợp đặc biệt: Một số muối lại có khả năng thủy phân hoàn toàn trong
dung dịch (hầu hết là do các chất tạo thành không phản ứng được với nhau để cho phản ứng
thuận nghịch).
Ví dụ:
a) Cho dung dịch Na
2
CO
3
tác dụng với dung dịch FeCl
3
hoặc AlCl
3
có CO
2
↑
và kết tủa
tạo thành. Vì: CO
3
2
−
+ H
2
O HCO
3
−
+ OH
−
HCO
3
Cl tác dụng với dung dịch NaAlO
2
tạo kết tủa và có khí bay ra.
NH
4
Cl = NH
4
+
+ Cl
−
NH
4
+
+ H
2
O NH
3
↑
+ H
3
O
+
NaAlO
2
= Na
+
+ AlO
2
−
AlO
,
- Ion dương: NH
4
+
, Fe
3+
, Al
3+
,
- Ion âm: HSO
4
−
.
HCl + H
2
O = H
3
O
+
+ Cl
−
24
HSO
4
−
+ H
2
O = H
3
O
- Ion gốc axit yếu: S
2
−
, SO
3
2
−
, CO
3
2-
,
Tạo ra môi trường OH
−
→ quì tím ngả xanh, có khả năng nhận proton.
NH
3
+ H
2
O NH
4
+ OH
−
S
2
−
+ H
2
O HS
−
+ OH
3
−
, Br
−
.
4. Những chất lưỡng tính (vừa cho H
+
vừa nhận H
+
)
- Al(OH)
3
, Zn(OH)
2
, Be(OH)
2
, Cr(OH)
3
.
- Muối axit của axit yếu: NaHCO
3
.
HCO
3
−
CO
3
2
−
+ H
].[OH
-
] = 10
-14
- pH của một dung dịch được xác định theo công thức:
pH = - log[H
+
]
Nếu [H
+
] = 10
-a
⇒
pH = a.
B. Bài tập vận dụng:
Bài 1: a) Các chất và ion cho dưới đây đóng vai trò axit, bazơ, lưỡng tính hay trung
tính: NH
4
+
; Al(H
2
O)
3+
; C
6
H
5
O
-
+
+ H
2
O NH
3
+ H
3
O
+
Al
3+
+ 3H
2
O
Al(OH)
3
+ 3H
+
Bazơ: C
6
H
5
O
-
vì: C
6
H
-
không bị thủy phân.
25
Copyright: Tài liệu đại học ©