Bài 4: Phản ứng trao đổi trong dung dịch các chất điện li
Bài tập trắc nghiệm 1.24 trang 6 sách bài tập(SBT) hóa học 11
Phản ứng nào dưới đây là phản ứng trao đổi ion trong dung dịch ?
A. Zn + \({H_2}\)S04 \( \to \) ZnS04 + \({H_2}\)\( \uparrow \)
B. Fe(N03)3 + 3NaOH \( \to \) Fe(OH)3\( \downarrow \)+ 3NaN03
C. 2Fe(N03)3 + 2KI \( \to \) 2Fe(N03)2 + I2 + 2KNO3
D. Zn + 2Fe(N03)3 \( \to \) Zn(N03)2 + 2Fe(N03)2
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Bài tập trắc nghiệm 1.25, 1.26 trang 7 sách bài tập(SBT) hóa học 11
Hướng dẫn giải
1.25. D. Phản ứng C cũng là phản ứng trao đổi ion và tạo ra HF, nhưng khi đun nóng cả HCl bay ra cùng với HF, nên không dùng để điều chế HF được.
1.26. C
Bài tập 1.27 trang 7 sách bài tập(SBT) hóa học 11
Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính. Phân tử axit có dạng HAl02.H20. Hãy viết các phương trình hoá học dưới dạng ion rút gọn thể hiện tính lưỡng tính của nó.
Hướng dẫn giải
Al(OH)3 + 3H+ \( \to \) Al3+ + 3H20
HA102.H20 + O\({H^ - }\) \( \to \) Al\({O_2}^ - \) + 2H20
Bài tập 1.28 trang 7 sách bài tập(SBT) hóa học 11
Dùng phản ứng trao đổi ion để tách :
1. Cation Mg2+ ra khỏi dung dịch chứa các chất tan Mg(N03)2 và KN03.
2. Anion P\({O_4}^{3 - }\) ra khỏi dung dịch chứa các chất tan \({K_3}P{O_4}\) và KN03.
Hướng dẫn giải
1. Mg(N03)2 + 2KOH \( \to \) Mg(OH)2\( \downarrow \) + 2KN03
2. 2\({K_3}P{O_4}\) + 3Ca(N03)2 \( \to \) Ca3(P04)2\( \downarrow \) + 6KN03
Bài tập 1.29 trang 7 sách bài tập(SBT) hóa học 11
HF được sản xuất bằng phản ứng giữa CaF2 và H2S04. Dùng 6 kg CaF2 và H2S04 đặc, dư thu được 2,86 kg HF. Tính hiệu suất của phản ứng.
Hướng dẫn giải
CaF2 + H2S04 \( \to \) 2HF\( \uparrow \) + CaS04\( \downarrow \)
Theo phản ứng cứ 78,0 kg CaF2 sẽ thu được 40,0 kg HF (hiệu suất 100%)
Nếu dùng 6 kg CaF2 thì được : \(\frac{{40.6}}{{78}} = 3,08(kg)HF.\)
Vậy hiệu suất của phản ứng : \(\frac{{2,86}}{{3,08}}\). 100% = 92,9%.
Bài tập 1.30 trang 7 sách bài tập(SBT) hóa học 11
Trong y học, dược phẩm Nabica (NaHC03) là chất được dùng để trung hoà bớt lượng dư axit HCl trong dạ dày. Hãy viết phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn của phản ứng đó. Tính thể tích dung dịch HCl 0,035M (nồng độ axit trong dạ dày) được trung hoà và thể tích khí C02 sinh ra ở đktc khi uống 0,336 g NaHC03.
Hướng dẫn giải
NaHC03 + HCl \( \to \) C02\( \uparrow \) + H20 + NaCl
HC\({O_3}^ - \) + H+ \( \to \) C02\( \uparrow \) + H20
\({n_{NaHC{O_3}}} = \frac{{0,336}}{{84}} = {4.10^{ - 3}}(mol)\)
Theo phản ứng cứ 1 mol NaHC03 tác dụng với 1 mol HCl và tạo ra 1 mol C02. Từ đó :
Thể tích HCl được trung hoà :
\({V_{HCl}} = \frac{{{{4.10}^{ - 3}}}}{{0,035}} = {1,14.10^{ - 1}}\) (lít).
Thể tích khí C02 tạo ra :
\({V_{C{O_2}}} = {4.10^{ - 3}}.22,4 = {8,96.10^{ - 2}}\) (lít).
Bài tập 1.31 trang 8 sách bài tập(SBT) hóa học 11
Một mẫu nước chứa Pb(N03)2. Để xác định hàm lượng Pb2+, người ta hoà tan một lượng dư Na2S04 vào 500 ml nước đó. Làm khô kết tủa sau phản ứng thu được 0,96 g PbS04. Hỏi nước này có bị nhiễm độc chì không, biết rằng nồng độ chì tối đa cho phép trong nước sinh hoạt là 0,1 mg/l ?
Hướng dẫn giải
Pb(N03)2 + Na2S04 \( \to \) PbS04\( \downarrow \) + 2NaN03
\({n_{PbS{O_4}}} = \frac{{0,96}}{{303}} = {3,168.10^{ - 3}}\) (mol) tạo thành trong 500 ml.
= Số mol Pb(N03)2 trong 500 ml.
Lượng PbS04 hay \(P{b^{2 + }}\) có trong 1 lít nước :
3,168.10-3.2 = 6,336.10-3 (mol).
Số gam chì có trong 1 lít:
6,336.10-3.207 = 1,312 (g/l) hay 1,312 mg/ml.
Vậy nước này bị nhiễm độc chì.
Bài tập 1.32 trang 8 sách bài tập(SBT) hóa học 11
Hoà tan 1,952 g muối BaCl2.xH20 trong nước. Thêm H2S04 loãng, dư vào dung dịch thu được. Kết tủa tạo thành được làm khô và cân được 1,864 g. Xác định công thức hoá học của muối.
Hướng dẫn giải
\(BaC{l_2}.x{H_2}O + {H_2}S{O_4}\)\( \to \)\(BaS{O_{4 \downarrow }} + 2HCl + x{H_2}O\)
1 mol 1 mol
\(\frac{{1,952}}{M} = {8.10^{ - 3}}\) (mol) \(\frac{{1,864}}{{233}} = {8.10^{ - 3}}\) mol
\( \Rightarrow M = 244g/mol = {M_{BaC{l_2}.x{H_2}O}}\). Từ đó :
\( \Rightarrow x = \frac{{244 - 208}}{{18}} = 2\).
Đáp số : BaCl2.2H20
Bài tập 1.33 trang 8 sách bài tập(SBT) hóa học 11
0,8 g một kim loại hoá trị 2 hoà tan hoàn toàn trong 100 ml H2SO4 5.10-1 M. Lượng axit còn dư phản ứng vừa đủ với 33,4 ml dung dịch NaOH 1M. Xác định tên kim loại.
Hướng dẫn giải
Số mol \({H_2}S{O_4}\) trong 100ml dd 0,5M là :
\(\frac{{0,5.100}}{{1000}} = {5.10^{ - 2}}\) (mol)
Số mol NaOH trong 33,4 ml nồng độ 1M :
\(\frac{{1.33,4}}{{1000}} = {33,4.10^{ - 3}}\) (mol)
\({H_2}S{O_4} + 2NaOH\)\( \to \)\(N{a_2}S{O_4} + 2{H_2}O\)
Lượng H2S04 đã phản ứng với NaOH :
\(\frac{{{{33,4.10}^{ - 3}}}}{2}\) = 16,7.10-3 (mol).
Số mol H2S04 đã phản ứng với kim loại là :
5.10-2 - 1.67.10-2 = 3,33.10-2 mol
Dung dịch H2S04 0,5M là dd loãng nên :
\(X + {H_2}S{O_4} \to XS{O_4} + {H_2} \uparrow \)
Số mol X và số mol H2S04 phản ứng bằng nhau, nên :
3,33.10-2 mol X có khối lượng 0,8 g
1 mol X có khối ỉượng : \(\frac{{0,8}}{{{{3,33.10}^{ - 2}}}}\) = 24 (g) \( \Rightarrow \) Mkim loại = 24 g/mol.
Vậy, kim loại hoá trị 2 là magie.
Bài tập 1.34 trang 8 sách bài tập(SBT) hóa học 11
Tính nồng độ mol của dung dịch HCl, nếu 30 ml dung dịch này phản ứng vừa đủ với 0,2544 g Na2CO3.
Hướng dẫn giải
Na2C03 + 2HCl \( \to \) C02\( \uparrow \) + H20 + 2NaCl
1 mol 2 mol
\({n_{N{a_2}C{O_3}}} = \frac{{0,2544}}{{106}} = {2,4.10^{ - 3}}\) mol
\( \Rightarrow {n_{HCl}} = {2,4.10^{ - 3}}.2 = {4,8.10^{ - 3}}\) mol
Trong 30 ml dd HCl chứa 4,8.10-3 mol HCl
Trong 1000 ml dd HCl chứa \(\frac{{{{4,8.10}^{ - 3}}.1000}}{{30}}\) = 0,16 (mol)
\( \Rightarrow \) [HCl] = 0,16 mol/l
Bài tập 1.35 trang 8 sách bài tập(SBT) hóa học 11
Trong y học, dược phẩm sữa magie (các tinh thể Mg(OH)2 lơ lửng trong nước), được dùng để trị chứng khó tiêu do dư axit (HCl). Đê trung hoà hết 788 ml dung dịch HCl 0,035M trong dạ dày cần bao nhiêu ml sữa magie, biết rằng trong 1 ml sữa magie chứa 0,08 g Mg(OH)2.
Hướng dẫn giải
Mg(OH)2 + 2HCl \( \to \) MgCl2 + 2H20
58 g \( \leftarrow \) 2 mol
Số mol HCl cần trung hoà :
\(\frac{{788.0,035}}{{1000}} = {2,76.10^{ - 2}}\) (mol)
Khối lượng Mg(OH)2 đã phản ứng :
\(x = \frac{{{{2,76.10}^{ - 2}}.58}}{2} = 0,8\)(g)
1 ml sữa magie có 0,08 g Mg(OH)2.
Vậy, thể tích sữa magie chứa 0,8 g Mg(OH)2 :
\(y = \frac{{0,8}}{{0,08}} = 10\)(ml)
Thể tích sữa magie cần dùng là 10 ml.
Bài tập 1.36 trang 8 sách bài tập(SBT) hóa học 11
Hoà tan 0,887 g hỗn hợp NaCl và KCl trong nước. Xử lí dung dịch thu được bằng một lượng dư dung dịch AgNO3. Kết tủa khô thu được có khối lượng 1,913 g. Tính thành phần phần trăm của từng chất trong hỗn hợp.