[ÔN THI LỚP 10] BIỆN LUẬN KHẢ NĂNG XẢY RA CỦA PHẢN ỨNG

BIỆN LUẬN KHẢ NĂNG XẢY RA CỦA PHẢN ỨNG I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1) Nguyên tắc : - Đề bài thường cho các lượng chất dạng chữ (a,b,c...) và yêu cầu tìm quan hệ toán học giữa các dữ kiện để phản ứng xảy ra theo nhiều khả năng khác nhau. Thường gặp các dạng sau: * Oxit axit ( hoặc nhiều axit ) tác dụng với kiềm tạo muối khác nhau. * Muối của hidroxit kim loại lưỡng tính tác dụng với kiềm tạo kết tủa min hoặc max khác nhau. * Một kim loại tác dụng với dd chứa nhiều muối ( hoặc một dung dịch muối tác dụng với hỗn hợp kim loại ) thu được số lượng muối và kim loại khác nhau. * Muối aluminat( gốc : – AlO2 ), zincat (gốc := ZnO2 ) tác dụng với axit ( HCl, H2SO4 … ) tạo kết tủa min hoặc max khác nhau. 2) Các ví dụ: Ví dụ 1: Cho từ từ dd chứa x ( mol ) HCl vào dung dịch chứa y ( mol ) NaAlO2 thì: - Đầu tiên, HCl thiếu nên có kết tủa Al(OH)3 và cực đại khi NaAlO2 hết ( x mol ) NaAlO2 + HCl + H2O → NaCl + Al(OH)3  - Sau đó, HCl bắt đầu tác dụng với Al(OH)3 làm tan kết tủa Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O  NaAlO2 + 4HCl → NaCl + AlCl3 + 2H2O (2) Vậy khi cho NaAlO2 tác dụng với dd HCl thì có thể xảy ra ( 1) hoặc (2) hoặc đồng thời cả hai. Đặt T = n HCl x = thì kết quả tạo sản phẩm như sau: n NaAlO2 y + ) Nếu T = 1 (x = y)  chỉ xảy ra (1) : vừa đủ ( kết tủa max). + ) Nếu T < 1 (x < y)  chỉ xảy ra (1) : dư NaAlO2 . + ) Nếu T = 4 (x = 4y)  chỉ xảy ra ( 2) : vừa đủ ( kết tủa tan hoàn toàn ). + ) Nếu T > 4 (x > 4y)  chỉ xảy ra ( 2 ) : HCl dư ( kết tủa tan hoàn toàn ). + ) Nếu 1 < T < 4 (y b + 1,5c thì đã xảy ra (1) và (2)  sau pư có 1 muối Mg(NO3)2 và 3 kim loại. II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO 1) Cho a mol CO2 tác dụng với dung dịch chứa b (mol) Ca(OH)2 . Hãy lập luận xác định tương quan giữa a và b để sau phản ứng thu được 1 muối , hai muối. ( Làm tương tự đối với b mol NaOH.). Hướng dẫn : Các phương trình hóa học có thể xảy ra: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3  + H2O Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 Đặt T = n CO = 2 n Ca(OH) 2 (1) (2) a b - Nếu tạo muối CaCO3 thì T  1  a  b. - Nếu tạo muối Ca(HCO3)2 thì T  1  b  - Nếu tạo ra cả 2 muối thì : 1 < T < 2  a 2 a 2  a  2b. Fe > Cu nên các phản ứng xảy ra theo trình tự như sau : Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu  a a Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe  b b TN 1 : Nếu sau phản ứng có 3 muối thì các muối là MgSO4 , FeSO4 ,CuSO4  CuSO4 chưa hết.  n Mg c ) TN 2: Dung dịch thu được gồm 2 muối .Vậy ta có các PTHH: Mg + CuSO4 → Cu + MgSO4 a a Mg + FeSO4 → Fe + MgSO4 (2c – a) b (mol) Ta có : 2c  a và b > 2c – a vậy : a  2c < a + b TN 3: Dung dịch thu được có một muối. Vậy thứ tự các PTHH : Mg + CuSO4 → Cu + MgSO4 a a Mg + FeSO4 → Fe + MgSO4 (3c – a) b (mol) Ta có : 3c – a  b 4) Cho x (mol) NaAlO2 tác dụng với dung dịch chứa y (mol) HCl. a) Viết phương trình hóa học có thể xảy ra. b) Hãy lập tỷ lệ x/y để sau phản ứng thu được kết tủa ? hoặc không có kết tủa? Hoặc kết tủa cực đại. Hướng dẫn: a) Các phương trình phản ứng xảy ra: NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3  + NaCl (1) Sau đó ( nếu dư HCl ) Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O (1’) Tổng hợp (1) và (1’) ta có pư ( khi kết tủa tan hoàn toàn ) NaAlO2 + 4HCl → AlCl3 + NaCl + 2H2O (2) Vậy khi cho NaAlO2 tác dụng với HCl thì hoặc xảy ra (1),(2) hoặc cả hai. Đặt T = n HCl y = , theo các pư (1) và (2) ta có : n NaAlO2 x x 1 y 4   y 4 x x 1 y - Nếu thu được kết tủa thì T < 4 hay < 4   y 4 x x y - Để đạt kết tủa cực đại thì T = 1 hay = 1  = 1 y x - Nếu không có kết tủa xuất hiện thì T  4 hay 5) Cho rất từ từ dung dịch A ( chứa a mol HCl ) vào dung dịch B ( chứa b mol Na2CO3 ). Hãy lập luận xác định quan hệ giữa a và b để phản ứng không có khí ? có khí ? có khí cực đại ? Hướng dẫn : Đầu tiên : Na2CO3 dư nên không có khí bay ra. Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl (1) Khi HCl dư thì: có khí bay ra: NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2  (1’) Ta có pư chung: Na2CO3 + 2HCl → NaCl + H2O + CO2  (2) * Để không có khí thì chỉ xảy ra (1) : a  b. * Để có khí bay ra thì a > b. * Để thu được lượng khí lớn nhất thì a  2b { tức lượng Na2CO3 pư hết ở (2) }. 6) Cho a (mol) AlCl3 tác dụng với dung dịch chứa b mol NaOH. Viết phương trình hóa học xảy ra và xác định quan hệ giữa a và b để sau phản ứng : thu được kết tủa hoặc không thu được kết tủa hoặc kết tủa cực đại. Hướng dẫn: Các ptpư : AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3  + 3NaCl (1) Nếu NaOH dư so với AlCl3 thì : Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (1’) Tổng hợp : AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (2) Đặt T = n NaOH b = n AlCl a 3 Để không có kết tủa thì T  4  b  4b Để có kết tủa thì T < 4  b < 4a Để có kết tủa cực đại thì T = 3  b = 3a 7) Cho hỗn hợp gồm x (mol) Fe và y (mol) Al vào dung dịch chứa z (mol) AgNO3 thì thu được dung dịch A và rắn B. Xác định quan hệ giữa x,y,z thỏa mãn các điều kiện sau: a) Rắn B gồm 3 kim loại. b) Rắn B gồm 2 kim loại. c) Rắn B gồm 1 kim loại. Hướng dẫn: Vì Al > Fe > Ag nên thứ tự các phản ứng như sau: Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag  (1) .y → 3y (mol) Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag  (1) .x → 2x (mol) a) Nếu rắn B gồm 3 kim loại : (Al,Fe,Ag ) thì pư ở (1) Al dư : z < 3y b) Nếu rắn B gồm 2 kim loại : (Fe, Ag) thì Fe còn dư hoặc chưa phản ứng : 3y  z < 3y + 2x c) Nếu rắn B gồm 1 kim loại : Fe hết → z  3y + 2x 8) Dung dịch M có chứa CuSO4 và FeSO4. a) Cho Al vào dung dịch M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch A chứa 3 muối tan. b) Cho Al vào dung dịch M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch B chứa 2 muối tan. c) Cho Al vào dung dịch M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch C chứa 1 muối tan. Giải thích mỗi trường hợp và viết phương trình hoá học của các phản ứng. Hướng dẫn : Độ hoạt động kim loại : Al > Fe > Cu nên thứ tự xảy ra các phan ứng sau : 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu ( 1) 2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe (2) a) Nếu dung dịch A gồm 3 muối Al2(SO4)3 , CuSO4 , FeSO4 thì chỉ xảy ra (1) và CuSO4 dư b) Nếu dung dịch A gồm 2 muối Al2(SO4)3 ; FeSO4 thì FeSO4 chưa phản ứng hoặc đã tham gia pư (2) nhưng chưa hết. c) Nếu dung dịch A chỉ chứa 1 muối Al2(SO4)3 thì CuSO4 và FeSO4 đã pư hết ở pư (1) và (2). Do lượng Al lấy vào vừa đủ hoặc dư. 9) Cho rất từ từ dung dịch X ( chứa a mol HCl ) vào dung dịch Y chứa b mol K2CO3. Sau khi cho hết X vào Y thì thu được dung dịch Z. Hãy xác định các chất tạo thành và số mol của nó trong dung dịch Z ( tính theo a và b ). 10) Hai hôïp chaát A (X,Y) , B (Z,Y) trong ñoù X, Y, Z laø 3 nguyeân toá taïo thaønh 2 hôïp chaát coù nhöõng tính chaát sau: A (X,Y) + 12H2O → Hidroxit A1  + Chaát höõu cô A2 B (Z,Y) + 2H2O → Hidroxit B1 ít tan + Chaát höõu cô B2 Coù tæ leä: H =1 C t 2A2 ⎯⎯→ B2 + 3H2 A1 tan trong dung dòch B1 taïo muoái A3 khoâng chöùa hidro trong phaân töû: MA 1 = MB + 14 MA 3 = MA 1 + 80 o a) Laäp luaän tìm CTPT, CTCT vaø teân goïi cuûa A, B. Vieát phöông trình phaûn öùng. b) Cho bieát phöông trình ñieàu cheá A,B ? c) Neâu hai phöông phaùp hoaù hoïc khaùc nhau ñeå phaân bieät 2 chaát A, B 11) Khi cho dd H3PO4 taùc duïng vôùi dd NaOH thu ñöôïc dd M a) Hoûi M coù theå chöùa nhöõng muoái naøo? b) Phaûn öùng naøo coù theå xaûy ra khi theâm KOH vaøo dd M c) Phaûn öùng naøo coù theå xaûy ra khi theâm H3PO4 ( hoaëc P2O5 ) vaøo dd M? Vieát caùc PTPÖ xaûy ra?