CHUYÊN ĐỀ 2. BÀI TOÁN VỀ ĐỘ pH
I. NỘI DUNG CƠ BẢN
- pH là đại lượng đặc trưng do nồng độ [H+] có trong dung dịch
- Công thức: pH = -log [H+]
Lưu ý: Khi giải bài toán pH
- Sử dụng công thức [OH-] [H+] = 10-14
- Dùng phương trình điện li để tính [H+] và [OH-] trong dung dịch.
- Sử dụng công thức ka, kb, độ điện li α để tính [H+].
- Môi trường axit pH < 7, môi trường trung tính pH = 7, môi trường bazơ pH > 7.
II. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1 (Trích Đề thi TSĐH, khối B - 2009): Trộn 100 ml hỗn hợp gồm H2SO4
0,05M và HCl 0,1M với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và
Ba(OH)2 0,1M, thu được dung dịch X. Dung dịch X có độ pH là:
A. 13,0
B. 1,2
C. 1,0
D. 12,8.
Suy luận và cách giải
Phương trình phân li:
H2SO4 → 2H+ + SO 24−
NaOH → Na+ + OH0,005
0,01
0,02
0,02
+
2+
HCl → H + Cl
Ba(OH)2 → Ba + 2OH0,01
0,01
0,01
0,02
[H+] ⇒ 1,75.10-5 ⇒ pH = log[H+] = 4,76
Chọn đáp án D.
+
Ka =
−
3
Câu 3 (Trích Đề thi TSĐH, khối B - 2008): Trộn 100 ml dung dịch có pH = 1
gồm HCl và HNO3 với 100 ml dung dịch NaOH nồng độ a (mol/lít), thu
được 200 ml dung dịch có pH = 12. Giá trị của a là (biết trong mọi dung dịch
[H+][OH-] = 10-14)
A. 0,15
B. 0,30
C. 0,03
D. 0,12.
Suy luận và cách giải
+
Ta có : HCl → H + Cl , pH = 1 ⇒ [H+] = 10-1 = 0,1 mol/lít
HNO3 → H+ + NO3- , số mol H+ = 0,1. 0,1 = 0,01 mol
NaOH → Na+ + OHPhản ứng trung hòa: H+ + OH- = H2O
0,01 0,01
Sau phản ứng pH = 12 suy ra [H+] = 10-12 ⇒ [OH-] = 10-2 = 0,01 mol/ lít
Số mol OH- sau phản ứng dư = 0,01 . 0,02 = 0,002 (mol)
Vậy nOH- = nNaOH ban đầu = 0,01 + 0,002 = 0,012
0,012
n
Suy ra: C M ( NaOH ) = =
[H+] = 0,0042 + 0,001 = 0,0052 (M) ⇒ pH = - lg [0,0052] = 2,33
Chọn đáp án B.
Câu 5 (Trích Đề thi TSĐH, khối A - 2007): Dung dịch HCl và dung dịch
CH3COOH có cùng nồng độ mol/lít, pH của 2 dung dịch tương ứng là x và
y. Quan hệ giữa x và y là: (giả thiết cứ 100 phân tử CH 3COOH thì có một
phân tử điện li)
A. y = 100x
B. y = 2x
C. y = x - 2
D. y = x + 2.
Suy luận và cách giải
HCl
→ H+ + ClCH3COOH
H+ + CH3COO+
pHHCl = x ⇒ [H ] = 10-x ; pH(CH3COOH) = y ⇒ [H+] = 10-y
1
Độ điện li của CH3COOH =
= 1 0 0 ⇒ [CH3COOH] = 100 [H+]
100
⇔ 10-x = 100 . 10-y = 102-y ⇔ 2 – y = - x ⇒ y = x + 2
Chọn đáp án D.
Câu 6 (Trích Đề thi TSCĐ, khối B – 2007): Trong số các dung dịch Na2CO3,
KCl, CH3COONa, NH4Cl, NaHSO4, C6H5ONa, những dung dịch có pH > 7 là:
A. Na2CO3, C6H5ONa, CH3COONa
B. NH4Cl, CH3COONa, NaHSO4
C. KCl, C6H5ONa, CH3COONa
D. Na2CO3, NH4Cl, KCl.
Suy luận và cách giải
Từ phản ứng (3) ⇒ 10-2a = 10-3 . (a + 8) + 10-3.8
16
⇔ 10 . a = a + 8 + 8 ⇒ a =
= 1,78
9
Chọn đáp án A.
Câu 9 (Trích Đề thi TSĐH, khối A – 2013): Dung dịch nào sau đây làm
phenolphtalein đổi màu?
A. axit axetic
B. alanin
C. glyxin D. metylamin
Suy luận và cách giải
Metylamin C2H5NH2 có tính bazo làm quỳ tím hóa xanh.
Chọn đáp án D .
Câu 10 (Trích Đề thi TSĐH, khối B – 2013): : Trong số các dung dịch có
cùng nồng độ 0,1M dưới đây, dung dịch chất nào có giá trị pH nhỏ nhất?
A. Ba(OH)2
B. H 2 SO 4
C. HCl
D. NaOH
Suy luận và cách giải
+
pH tỉ lệ với nồng độ H . Nồng độ H+ càng lớn thì pH càng nhỏ.
Chọn đáp án B .
III. BÀI TẬP TỰ GIẢI (Dùng chung cho hai chuyên đề: Axit, bazơ, muối và pH)
A. Độ điện li - hằng số điện li
Câu 1: Khi pha loãng dung dịch CH3COOH 1M thành dung dịch CH3COOH 0,5M
thì:
(3) CH3COOH (ka = 1,8.10-5)
(4) H2SO4 (ka = 10-2).
Dãy sắp xếp độ mạnh của các axit theo thứ tự tăng dần?
A. (1) < (2) < (3) < (4)
B. (4) < (2) < (3)
C. 2,13.10-9 M
D. 3,21.10-9 M.
B. Toán hiđroxit lưỡng tính (20 câu)
Câu 16:Cho a mol NaAlO2 tác dụng với dung dịch chứa b mol HCl. Để thu được kết
tủa thì cần có tỉ lệ:
A. a : b = 1 : 4
B. a : b > 1 : 4
C. a : b = 1 : 5
D. a : b < 1 : 4.
Câu 17: Trộn dung dịch chứa a mol AlCl 3 với dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu
được kết tủa thì cần có tỉ lệ a : b như thế nào?
A. a : b = 1: 5
B. a: b = 1 : 4
C. a : b < 1 : 4
D. a : b > 1 : 4.
Câu 18: Cần thêm bao nhiêu ml dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch chứa
Al2(SO4)3 0,1M để thu được lượng kết tủa lớn nhất:
A. 60
B. 30
C. 80
D. 16.
Câu 19: Cho 100ml dung dịch hỗn hợp gồm FeCl3 1M, AlCl3 1M và ZnCl2 0,5M tác
dụng với dung dịch NaOH dư. Tách lấy kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng
không đổi thu được m gam chất rắn. Tính m:
A. 16 g
B. 8 g
C. 7,2 g
D. 12,5 g.
C. 0,45
D. 0,05.
Câu 25: Cho dung dịch A chứa 0,05 mol NaAlO 2 và 0,1 mol NaOH tác dụng với
dung dịch HCl 2M. Thể tích dung dịch HCl 2M lớn nhất cần cho vào dung dịch A để
xuất hiện 1,56 gam kết tủa là:
A. 0,18 lít
B. 0,12 lít
C. 0,06 lít
D. 0,08 lít.
Câu 26: Thêm dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol NaOH và 0,1 mol
NaAlO2 thu được 0,08 mol chất kết tủa. Số mol HCl đã thêm vào là:
A. 0,08 hoặc 0,16 mol
B. 0,16 mol
C. 0,18 hoặc 0,26 mol
D. 0,26 mol.
Câu 27: Hoà tan 0,24 mol FeCl3 và 0,16 mol Al2(SO4)3 vào dung dịch chứa 0,4 mol
H2SO4 được dung dịch A. Thêm 2,6 mol NaOH vào dung dịch A thấy xuất hiện m
gam kết tủa. Tính m:
A. 15,6 g
B. 41,28 g
C. 0,64 g
D. 25,68 g.
Câu 28: Cho dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch chứa 0,1 mol Al 2(SO4)3 , 0,1 mol
CuSO4 và 0,15 mol Fe2SO4 khi phản ứng hoàn toàn, thu được m gam kết tủa. Giá trị
m là:
A. 15,6
B. 47,7
C. 23,85
D. 63,8.
Câu 29: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na 2O và Al2O3 vào H2O thu được
gam kết tủa?
A. 0,36 lít
B. 0,03 lít
C. 0,24 lít
D. 0,06 lít.
Câu 34: Cho m gam hỗn hợp X gồm Na 2O và Al2O3 lắc với nước đến khi phản ứng
hoàn toàn thu được 300ml dung dịch A chỉ chứa một chất tan duy nhất có nồng độ
0,5M. Thổi CO2 dư vào dung dịch A thu được a gam kết tủa. Giá trị của m và a lần
lượt là:
A. 12,3g; 23,4g
B. 6,15g; 23,4g
C. 6,15g; 11,7g
D. 12,3g; 11,7g.
Câu 35: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp K2O, Al2O3 vào nước được dung dịch A
chỉ chứa một chất tan duy nhất. Cho từ từ 275ml dung dịch HCl 2M vào dung dịch A
thấy tạo ra 11,7 gam kết tủa. Tính m?
A. 14,7 gam
B. 29,4 gam
C. 24,5 gam
D. 49 gam.
C. Toán pH trong dung dịch
Câu 36: Một dung dịch có nồng độ H+ bằng 0,001M thì pH và [OH-] của dung dịch
này là:
A. pH = 2; [OH-] =10-10 M.
B. pH = 3; [OH-] =10-10 M.
C. pH = 10-3; [OH-] =10-11 M.
D. pH = 3; [OH-] =10-11 M.
Câu 37: Dẫn 4,48 lít khí HCl (đktc) vào 2 lít nước thu được 2 lít dung dịch có pH là:
A. 2
B. 1,5
D. 5 :3.
Câu 43: Trộn V1 lít dung dịch bazơ có pH = 13 với V 2 lít dung dịch axit có pH = 3
thu được (V1+V2) lít dung dịch có pH = 4. Tỉ lệ V1 :V2 bằng:
A. 2 : 9
B. 8 : 9
C. 11 : 99
D. 3 : 4.
Câu 44: Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HCl 0,1M với
100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M, thu được dung
dịch X. Dung dịch X có pH là:
A. 13,0
B. 1,0
C. 12,8
D. 1,2.
2−
+
Câu 45: Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na ; 0,02 mol SO4 và x mol OH-. Dung
−
−
−
−
dịch Y có chứa ClO 4 , NO3 và y mol H+; tổng số mol ClO 4 và NO3 là 0,04. Trộn X
và Y được 100 ml dung dịch Z. Dung dịch Z có pH (bỏ qua sự điện li của H2O) là:
A. 1
B. 2
C. 12
D. 13.
Câu 46: Cho dung dịch X chứa hỗn hợp gồm CH3COOH 0,1M và CH3COONa
C. (1), (3) có pH = 7
D. (1), (3) có pH < 7.
D. Phản ứng ion trong dung dịch - Tính chất của Axit – Bazơ - Muối
Câu 51: Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl- và y mol SO42 − .
Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần
lượt là:
A. 0,01 và 0,03
B. 0,03 và 0,02
C. 0,05 và 0,01
D. 0,02 và 0,05.
+
Câu 52: Cho dung dịch X gồm: 0,007 mol Na ; 0,003 mol Ca2+; 0,006 mol Cl-; 0,006
HCO3− và 0,001 mol NO3− . Để loại bỏ hết Ca2+ trong X cần một lượng vừa đủ dung
dịch chứa a gam Ca(OH)2. Giá trị của a là:
A. 0,222
B. 0,120
C. 0,444
D. 0,180.
Câu 53: Cho dung dịch Ba(HCO3)2 lần lượt vào các dung dịch: CaCl 2, Ca(NO3)2,
NaOH, Na2CO3, KHSO4, Na2SO4, Ca(OH)2, H2SO4, HCl. Số trường hợp có tạo ra kết
tủa là:
A. 4
B. 7
C. 5
D. 6.
Câu 54: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1,5M và KHCO3 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:
2+
Câu 59: 1 lít dung dịch X có chứa 0,2 mol Fe ; 0,3 mol Mg2+ và 2 anion Cl-, NO3-.
Cô cạn cẩn thận dung dịch thu được 69,8g chất rắn. Tính nồng độ mol lần lượt của 2
anion trên:
A. 0,5M; 0,5M
B. 0,4M; 0,6M
C. 0,6M; 0,4M
D. 0,2M; 0,8M.
2+
Câu 60: Dung dịch A chứa các ion Cu ; Fe3+, Cl-. Để kết tủa hết ion Cl- trong 10ml
dung dịch A phải dùng hết 70 ml dung dịch AgNO 3 1M. Cô cạn 100 ml dung dịch A
thu được 43,25g hỗn hợp muối khan.Tính nồng độ mol các ion Cu 2+, Fe3+, Cl-:
A. 2M; 1M; 7M
B. 2M; 1M; 0,7M
C. 0,2M; 0,1M; 7M
D. 0,2M; 0,1M; 0,7M.
Câu 61: 100 ml dung dịch A chứa HCl 2M và HNO 3 1,5M tác dụng vừa đủ với 0,1 lít
dung dịch B chứa NaOH 0,5M và KOH a M. Tìm a?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4.
Câu 62: Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08M và H 2SO4 0,01M với 250
ml dung dịch Ba(OH) 2 nồng độ x mol/l thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch
có pH = 12. Giá trị của m và x tương ứng là:
A. 0,5825 gam; 0,06M
B. 3,495 gam; 0,06M
C. 0,5825 gam; 0,12M
D. 3,495 gam; 0,12M.
Câu 63: Hòa tan hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al vào dung dịch HCl
0,5M thu được dung dịch B và 4,368 lít H2 ở đktc. Phần trăm khối lượng của Mg và
Al trong hỗn hợp lần lượt là:
A. 72,09% và 27,91%
B. 62,79% và 37,21%
C. 27,91% và 72,09%
D. 37,21% và 62,79%.
Câu 68: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl và NaI vào nước được
dung dịch A. Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A. Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch
thu được 58,5g muối khan. Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là:
A. 29,25 gam
B. 58,5 gam
C. 17,55 gam
D. 23,4 gam.
Câu 69: Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH) 2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4
20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21%. Kim loại M là:
A. Cu
B. Zn
C. Fe
D. Mg.
Câu70: Dung dịch X chứa các ion: Fe3+, SO42-, NH4+, 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 BaCl2, thu được 4,66 gam kết tủa.
Tổng khối lượng các muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là bao nhiêu biết
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.
xanh thì lượng mạt sắt đã dùng là:
A. 0,65g
B. 1,2992g
C. 1,36g
D. 12,99g.
Câu 76: Ngâm lá kẽm trong dung dịch chứa 0,1 mol CuSO 4. Phản ứng xong thấy
khối lượng lá kẽm:
A. Tăng 0,1 gam B. Tăng 0,01 gam C. Giảm 0,1 gam D. Không thay đổi.
Câu 77: Hoà tan hoàn toàn 28 gam bột Fe vào dung dịch AgNO3 dư thì khối lượng
chất rắn thu được là:
A. 108 gam
B. 162 gam
C. 216 gam
D. 154 gam.
Câu 78: Ngâm 1 lá kẽm trong 100 ml dung dịch AgNO3 0,1M. Khi phản ứng kết
thúc, khối lượng lá kẽm tăng thêm.
A. 0,65 gam
B. 1,51 gam
C. 0,755 gam
D. 1,3 gam.
Câu 79: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3
0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch
X và m gam chất rắn Y. Giá trị của m là:
A. 4,08
B. 0,64
C. 2,16
D. 2,80.
Câu 80: Nhúng một thanh sắt nặng 100 gam vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm
Cu(NO3)2 0,2M và AgNO3 0,2M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch
làm khô, cân được 101,72 gam (giả thiết các kim loại tạo thành đều bám hết vào
C. 2,16
D. 2,80.
Câu 85 :Cho m1 gam Al vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,3M và AgNO3
0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m2 gam chất rắn X. Nếu
cho m2 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thu được 0,336 lít khí (ở
đktc). Giá trị của m1 và m2 lần lượt là:
A. 8,10 và 5,43
B. 1,08 và 5,43
C. 0,54 và 5,16
D. 1,08 và 5,16.