Phương pháp giải Hóa phổ thông - Phương pháp 11: Sử dụng phương trình ion thu gọn - GV: P.N.Dũng

Các phương trình hóa học thường được viết ở dạng phân tử và dạng ion thu gọn, Phương pháp ion thu gọn thể hiện đúng bản chất của phản ứng hóa học và giúp giải nhanh rất nhiều dạng bài tập toán khó hoặc không thể giải theo phương trình hóa học ở dạng phân tử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp giải Hóa phổ thông - Phương pháp 11: Sử dụng phương trình ion thu gọn - GV: P.N.Dũng HÓA HỌC PHỔ THÔNGPHƯƠNG PHÁP GIẢI HÓA HỌC Thầy: Phạm Ngọc DũngPhương pháp 11: Sử dụng phương trình ion thu gọn Ph-¬ng ph¸p sö dông ph-¬ng tr×nh ion thu gän I. CƠ SƠ CỦA PHƢƠNG PHÁPPhương trình hóa học thường được viết dưới hai dạng là phương trình hóa học ở dạng phân tử và dạng ionthu gọn. Ngoài việc thể hiện được đúng bản chất của phản ứng hóa học, phương trình ion thu gọn còngiúp giải nhanh rất nhiều dạng bài tập khó hoặc không thể giải theo các phương trình hóa học ở dạngphân tử. II. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƢỜNG GẶPDạng 1: Phản ứng axit, bazơ và pH của dung dịchVí dụ 1 : Cho một mẫu hợp kim Na - Ba tác dụng với nước (dư), thu được dung dịch X và 3,36 lít H2 (ởđktc). Thể tích dung dịch axit H 2 SO4 2M cần dùng để trung hoà dung dịch X là A. 150ml. B. 75ml. C. 60ml. D. 30ml.Giải: 1 Na + H2 O  NaOH + H2 (1) 2 Ba + 2H2 O  Ba(OH)2 + H2 (2)Theo (1) và (2) n OH (dd X)  2n H2  0,3 mol.Phương trình ion rút gọn của dung dịch axit với dung dịch bazơ là H+ + OH-  H2 O n H  n OH  0,3 mol  n H2SO4  0,15 mol 0,15 VH2SO4   0,075 lít  75 ml  Đáp án B 2Ví dụ 2: Trộn 100ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M) với 400ml dung dịch (gồm H 2 SO40,0375M và HCl 0,0125M), thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là A. 1 B. 2 C. 3 D. 4Giải:n Ba(OH)2  0,01mol  Tổng n OH  0,03 moln NaOH  0,01mol n H2SO4  0,015mol  Tổng n H  0,035 moln HCl  0,005mol Khi trộn hỗn hợp dung dịch bazơ với hỗn hợp dung dịch axit ta có phương trình ion rút gọn: H+ + OH-  H2 O\Phương pháp 11: Sử dụng phương trình ion thu gọnBan đầu 0,035 0,03 molPhản ứng 0,03  0,03Sau phản ứng: n H(dư) = 0,035 – 0,03 = 0,005 mol.Vdd(sau trộn) = 100 + 400 = 500 ml =0,5 lít 0,005[H  ]   0,01  102  pH=2  Đáp án B 0,5Ví dụ 3: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axitH2 SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịchY có pH là A. 1 B. 2 C. 6 D. 7Giải:Mg  2H   M g2  H 2  (1)  32Al  6H  2Al  3H 2  (2)n HCl  0,25mol ; n H2SO4  0,125  n H  0,5mol;n H (phản ứng)  2n H2 (tạo thành)  0,475 mol n H (dư)  0,5 - 0,475  0,025 mol 0,025 [H  ]   0,1  10 1 M  pH  1 0,25 Đáp án ADạng 2: CO 2 , SO2 tác dụng với dung dịch bazơVí dụ 4 : Sục từ từ 7,84 lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch X chứa NaOH 0,2M và Ca(OH)2 0,1M thìlượng kết tủa thu được là A. 0 gam. B. 5 gam. C. 10 gam. D. 15 gam.Giải:n CO2 = 0,35 mol; nNaOH = 0,2 mol; n Ca(OH)2  0,1 mol Tổng: nOH - = 0,2 + 0,1. 2 = 0,4 mol và nCa2+ = 0,1 mol.Phương trình ion rút gọn: CO2 + 2OH-  CO3 2- + H2 O 0,35 0,4 0,2  0,4  0,2 mol n CO2 (dư) =0,35 – 0,2 = 0,15 molPhương pháp 11: Sử dụng phương trình ion thu gọnTiếp tục xảy ra phản ứng: CO3 2- + CO2 + H2 O  2HCO3 -Ban đầu : 0,2 0,15 molPhản ứng: 0,15  0,15 mol CO3 2- + Ca2+  CaCO3 ↓ n CO 2 (dư) = 0,05 mol < n Ca2 3 n CaCO3  n CO 2 (dư) = 0,05 mol 3 mCaCO3  0,05. 100  5 gam Đáp án BDạng 3: Bài toán liên quan đến oxit và hiđroxit lưỡng tínhVí dụ 5 : Hoà tan hết hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ trong nước được dungdịch A và có 1,12 lít H2 bay ra (ở đktc). Cho dung dịch chứa 0,03 mol AlCl3 vào dung dịch A. Khốilượng kết tủa thu được là A. 0,78 gam. B. 0,81 gam. C. 1,56 gam. D. 2,34 gam.Giải:Gọi công thức chung của 2 kim loại là M n M + nH2 O  M(OH)n + H2  2 n OH-  2n H2  0,1 molDung dịch A tác dụng với 0,03 mol dung dịch AlCl3 : Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 ↓Ban đầu : 0,03 0,1 molPhản ứng: 0,03 → 0,09 → 0,03 mol n OH (dư) = 0,01 molKết tủa bị hòa tan (một phần hoặc hoàn toàn). Theo phương trình : Al(OH)3 + OH- → AlO2 - + 2H2 O 0,01  0,01 mol n Al(OH) 3  0,03  0,01  0,02  mAl(OH) 3  78.0,02  1,56 gam  Đáp án CDạng 4: Chất khử tác dụng với dung dịch chứa H + và NO3 -Phương pháp 11: Sử dụng phương trình ion thu gọnVí dụ 6 : Dung dịch A chứa ...