Phương pháp giải bài tập Hóa học Lớp 11 - Phạm Đức Anh - Chương I: Sự điện li

Nội dung text: Phương pháp giải bài tập Hóa học Lớp 11 - Phạm Đức Anh - Chương I: Sự điện li

1. GV: Phạm Đức Anh (THPT Bưng Riềng – H.Xuyên Mộc - BRVT) Phương pháp giải bài tập Hĩa học 11 CHƯƠNG I SỰ ĐIỆN LI BÀI 01 – SỰ ĐIỆN LI A – KIẾN THỨC CẦN NẮM 1. Hiện tượng điện ly: Sự điện li là quá trình phân li các chất trong nước ra ion. Những chất tan khi trong nước phân li ra ion được gọi là những chất điện li. Vậy axit, bazơ và muối là những chất điện li. 2. Phân loại các chất điện li: Chất điện li mạnh Chất điện li yếu Các phân tử hịa tan đều phân li ra Chỉ 1 phần số phân tử hịa tan phân li ra ion, Định nghĩa ion phần cịn lại tồn tại dưới dạng phân tử - Các axit mạnh: HCl, H2SO4, - Các axit yếu: CH3COOH, HClO, H2S, HF, HNO3, HClO4, HMnO4, HBr, H2SO3, H3PO4, HNO2, Loại chất - Các bazơ mạnh: NaOH, KOH, - Các bazơ yếu: Mg(OH)2, Bi(OH)3, Al(OH)3, Ba(OH)2, Ca(OH)2, - Các muối ít tan (bảng tính tan) - Các muối tan (xem bảng tính tan) - Nước: H2O + 2- - + Phương trình điện li Na2SO4 2Na + SO4 CH3COOH  CH3COO + H Tính nồng độ mol của các ion NaCl Na+ + Cl- Cân bằng điện li là cân bằng động, tuân theo Chú ý 0,1M 0,1 0,1 nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê [Na+] = [Cl-] = 0,1M BÀI 02 – AXIT, BAZƠ VÀ MUỐI A – KIẾN THỨC CÂN NẮM I- Axit: 1- Định nghĩa: Theo thuyết A-rê-ni-ut, axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H+ Tính chất chung của axit là tính chất của ion H+ 2- Axit nhiều nấc: - Axit 1 nấc: phân li ra 1 cation H+ VD: HCl H+ + Cl- - Axit nhiều nấc: phân li nhiều nấc ra cation H+ + - VD1: H2SO4 H + HSO4 - + 2- HSO4 H + SO4 + - VD2: H3PO4  H + H2PO4 - + 2- H2PO4  H + HPO4 2- + 3- HPO4  H + PO4 II- Bazơ: Theo A-rê-ni-ut, bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH- Tính chất chung của bazơ là tính chất của ion OH- III- Hiđroxit lưỡng tính: * Định nghĩa: Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit khi tan trong nước vừa cĩ thể phân li như axit, vừa cĩ thể phân li như bazơ. * Các hiđroxit lưỡng tính thường gặp: Zn(OH)2, Al(OH)3, Pb(OH)2, Sn(OH)2 Liên hệ : 0123.75.78.199 hoặc 0936.870.199 Trang 1
2. GV: Phạm Đức Anh (THPT Bưng Riềng – H.Xuyên Mộc - BRVT) Phương pháp giải bài tập Hĩa học 11 * VD1: Zn(OH)2 2+ - Phân li kiểu bazơ: Zn(OH)2  Zn + 2OH + 2- Phân li kiểu axit: Zn(OH)2  2H + ZnO2 IV- Muối: 1- Định nghĩa: - Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc amoni NH4+) và anion gốc axit. + 2- VD: (NH4)2SO4 2NH4 + SO4 + - NaHCO3 Na + HCO3 - Cĩ 2 lọai: + + Muối trung tính: anion gốc axit khơng cịn hiđro cĩ khả năng phân li ra H , như (Na2SO4, KCl, Na2HPO3, NaH2PO2 ) + Muối axit: anion gốc axit cịn hiđro cĩ khả năng phân li ra H+, như (NaHCO3, KHSO4, Na2HPO4 ) 2- Sự điện li của muối trong nước: + - Hầu hết muối trung tính phân li ra cation kim loại (hoặc NH4 ) và gốc axit (trừ HgCl2, Hg(CN)2 ) - Muối axit: gốc axit tiếp tục phân li ra H+ + - VD: NaHCO3 Na + HCO3 - Nếu anion gốc axit cịn hidro cĩ tính axit, thì gốc này tiếp tục phân li yếu ra ion H+ - + 2- HCO3  H + CO3 B – BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Viết phương trình điện ly các chất sau: a. Các axit: HCl, H2S, HClO, CH3COOH, HNO3, H2SO4, H2CO3 b. Các bazơ: NaOH, Ba(OH)2, KOH, LiOH, Mg(OH)2 c. Các muối: K2SO4, Fe2(SO4)3, NH4NO3, NaHCO3, AlCl3, K2CO3, NaClO, NaHS Bài 2. Viết cơng thức của các chất mà khi điện li tạo ra các ion và gọi tên các chất tạo thành: 3+ - 3+ 2- a) Fe và NO3 d) Al và SO4 b) Na+ và S2- e) Ba2+ và OH- + - + - c) NH4 và Cl f) Na và CH3COO Bài 3. Cho các chất điện li sau: Ba(NO3)2 0,1M; HNO3 0,02M; KOH 0,01M. Hãy tính nồng độ mol của từng ion trong các dung dịch trên. Bài 4. Cĩ 4 dung dịch trong suốt, mỗi dung dịch chỉ chứa 1 loại ion dương và 1 loại ion âm . Các loại ion trong + 2+ 2+ 2+ - 2- 2 cả 4 dung dịch gồm: Na , Mg , Ba , Pb , Cl , NO 3 , CO3 , SO 4 . Đĩ là 4 dung dịch gì ? Gọi tên các dung dịch. Bài 5. Viết các phương trình điện li để chứng minh các hidroxit sau đây là các hidroxit lưỡng tính: Al(OH)3, Sn(OH)2, Zn(OH)2, Pb(OH)2. MỘT SỐ BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN BÀI 1 – BÀI 2 A – KIẾN THỨC CÂN NẮM 1. Nồng độ chất: m + Nồng độ %: C% = ct .100% mdd n + Nồng độ mol: CM = (M) Vdd Liên hệ : 0123.75.78.199 hoặc 0936.870.199 Trang 2
3. GV: Phạm Đức Anh (THPT Bưng Riềng – H.Xuyên Mộc - BRVT) Phương pháp giải bài tập Hĩa học 11 10.D.C% mdd + Mối liên hệ giữa CM và C%: C = (Với: D = là khối lượng riêng) M M V(ml) n 2. Nồng độ ion: [ion] = ion (M) Vdd - nion là số mol ion mion = n ion .M ion - V (lít) là thể tích dung dịch Lưu ý: Khi trộn các dung dịch với nhau ta cĩ: Vdd sau = V1 + V2 + . B – BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Hịa tan 50g NaOH vào 750g nước thu được dung dịch A. Tính nồng độ % và nồng độ mol chất trong dung d D = 1g/ml ) ịch A (Biết HO2 Bài 2. Hịa tan 3,65g HCl vào nước thu được 200ml dung dịch X. Tính nồng độ mol các ion cĩ trong dung dịch X? Bài 3. Tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch chứa NaNO3 0,1M, Na2SO4 0,02M và NaCl 0,3M? Bài 4. Trộn 200ml dd Na2SO4 0,5M với 300ml dd NaNO3 0,2M thu được dd X. Tính nồng độ các ion trong dd X? Bài 5. Cho 100ml dd HCl 1M vào 250ml dd NaOH 1M thu được dung dịch X a. Cho quỳ tím vào dd X thì màu quỳ tím sẽ thay đổi như thế nào? Tại sao? b. Tính nồng độ ml các ion trong dd X Bài 6*. Trộn lẫn 200ml dd K2SO4 0,2M với 300ml dd BaCl2 0,1M thu được dung dịch Y. Tính nồng độ các ion trong dung dịch Y? Bài 7. Tính nồng độ mol các ion cĩ trong 125 ml dung dịch NaOH 25% (D = 1,28g/ml) + Bài 8*. Cần lấy bao nhiêu lit dd HCl 2M trộn với 180ml dd H2SO4 3M thu được dung dịch cĩ nồng độ ion H là 4,5M? Bài 9*. Cần lấy bao nhiêu ml dd NaOH 1M trộn với 200ml dd Ba(OH)2 1M để thu được dung dịch cĩ nồng độ ion OH- là 1,75M? BÀI 03 – SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. PH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT, BAZƠ A – KIẾN THỨC CẦN NẮM I- Nước là một chất điện li rất yếu: 1- Sự điện li của nước: + - H2O  H + OH 2- Tích số ion của nước: - Mơi trường trung tính là mơi trường trong đĩ [H+] = [OH-] = 10-7M (ở 250C) - Tích số ion của nước: K = H+ . OH - = 1,0.10 -14 HO2 3- Ý nghĩa tích số ion của nước: a) Mơi trường axit: - Là mơi trường trong đĩ [H+] > [OH-] Hay [H+] > 10-7M Liên hệ : 0123.75.78.199 hoặc 0936.870.199 Trang 3
4. GV: Phạm Đức Anh (THPT Bưng Riềng – H.Xuyên Mộc - BRVT) Phương pháp giải bài tập Hĩa học 11 - Khi biết [H+] sẽ tính được [OH-] b) Mơi trường bazơ: - Là mơi trường trong đĩ [H+] 10-7M Mơi trường trung tính: [H+] = 10-7M Mơi trường bazơ: [H+] < 10-7M III- Khái niệm về pH. Chất chỉ thị axit, bazơ: 1- Khái niệm về pH: *Qui ước: [H+] = 10-pH *Cách tính pH: [H+] = 1,0.10-a(M) pH = a pH = -lg[H+] *Thang đo pH: [H+] 10-1 10-2 10-3 10-6 10-7 10-8 10-1310-14 pH 1 2 3 6 7 8 13 14 tính axit tăng dần MT tính kiềm tăng dần trung tính B – BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Tính nồng độ H+, OH- và pH của dung dịch HCl 0,1M và dung dịch NaOH 0,01M? Bài 2. Một dung dịch cĩ [H+] = 0,010M. Tính [OH-] và pH của dung dịch. Mơi trường dung dịch này là axit, trung tính hay kiềm? Hãy cho biết màu của quỳ tím trong dung dịch này? Bài 3. Một dung dịch cĩ pH = 9,0. Tính nồng độ mol của các ion H+ và OH- trong dung dịch. Hãy cho biết màu của phenolphthalein trong dung dịch này? Bài 4. Một dung dịch cĩ [OH-] = 1,5.10-5M. Mơi trường của dung dịch này là axit, trung tính hay kiềm? Hãy cho biết màu của quỳ tím trong dung dịch này? BÀI 04 – PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI A – KIẾN THỨC CẦN NẮM Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li: * Phản ứng trao đổi ion: Là phản ứng giữa các ion trong dung dịch các chất điện li * Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion: Sản phẩm cĩ một trong các chất: Chất kết tủa Chất khí Chất điện li yếu 1 - Phản ứng tạo chất kết tủa: PTPT: Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl + 2- 2+ - + - PT ion: 2Na + SO4 + Ba + 2Cl → BaSO4↓ + 2Na + 2Cl 2+ 2- PT ion thu gọn: Ba + SO4 → BaSO4↓ Liên hệ : 0123.75.78.199 hoặc 0936.870.199 Trang 4
5. GV: Phạm Đức Anh (THPT Bưng Riềng – H.Xuyên Mộc - BRVT) Phương pháp giải bài tập Hĩa học 11 2 - Phản ứng tạo chất điện li yếu: a) Phản ứng tạo nước: PTPT: HCl + NaOH → NaCl + H2O + - + - + - PT ion: H + Cl + Na + OH → Na + Cl + H2O + - PT ion thu gọn: H + OH → H2O b) Phản ứng tạo axit yếu: PTPT: HCl + CH3COONa → CH3COOH + NaCl + - - + + - PT ion: H + Cl + CH3COO + Na → CH3COOH + Na + Cl + - PT ion thu gọn: H + CH3COO → CH3COOH 3 - Phản ứng tạo chất khí: PTPT: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2↑ + H2O + - + 2- + - PT ion: 2H + 2Cl + 2Na + CO3 → 2Na + 2Cl + CO2↑ + H2O + 2- PT ion thu gọn: 2H + CO3 → CO2↑ + H2O B – BÀI TẬP ÁP DỤNG Nguyên tắc chuyển phương trình dạng phân tử thành phương trình ion thu gọn - Các chất tan trong nước, điện li mạnh viết ở dạng ion - Các chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu viết ở dạng phân tử Bài 1. Viết phương trình phân tử, phương trình ion và ion rút gọn của các phản ứng sau (nếu cĩ) xảy ra trong dung dịch giữa các cặp chất sau : a) Fe2(SO4)3 + NaOH c) NH4Cl + AgNO3 e) MgCl2 + KNO3 b) FeS + HCl d) HClO + KOH f) NaF + HCl Bài 2. Viết phương trình ion rút gọn của các phản ứng sau (nếu cĩ) xảy ra trong dung dịch : a) CuSO4 + NaOH c) NaHSO3 + NaOH e) CaCO3 (r) + HCl b) KNO3 + NaCl d) Cu(OH)2 (r) + HCl Bài 3. Viết phương trình phân tử của các phản ứng cĩ phương trình ion rút gọn sau đây: 2+ 2- 2+ - a) Pb + SO4 → PbSO4 c) Mg + 2OH → Mg(OH)2 2- + + 2- b) S + 2H → H2S d) 2H + CO3 → H2O + CO2 Bài 4. Hồn thành các phương trình ion rút gọn dưới đây và viết phương trình phân tử của phản ứng tương ứng: 3+ 2+ a) Al + → Al(OH)3 b) Pb + → PbS + 2+ c) Ag + → AgCl d) Ca + → Ca3(PO4)2 MỘT SỐ BÀI TỐN LIÊN QUAN ĐẾN BÀI 3 – BÀI 4 I – TỐN VỀ PHẢN ỨNG AXIT – BAZƠ A – KIẾN THỨC CẦN NẮM + - + - Bản chất của phản ứng là phản ứng giữa H và OH : H + OH H2O B – BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Để trung hịa 50ml dd HCl đã dùng hết 75ml dd Ba(OH)2 0,1M. Tính nồng độ mol các ion trong dd sau phản ứng? Bài 2. Trung hịa hồn tồn 200ml dd H2SO4 cần 100ml dd X chứa NaOH 1M và KOH 0,5M. Tính nồng độ các ion trong dd H2SO4? Bài 3. Cho 150 ml dung dịch KOH 2M vào 250 ml dung dịch HCl 3M. Tính nồng độ mol/l của các ion trong dung dịch sau phản ứng? Bài 4. Trộn 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M với 200ml dd H2SO4 1M được dd A Liên hệ : 0123.75.78.199 hoặc 0936.870.199 Trang 5
6. GV: Phạm Đức Anh (THPT Bưng Riềng – H.Xuyên Mộc - BRVT) Phương pháp giải bài tập Hĩa học 11 a. Cho quỳ tím vào dd A thì quỳ chuyển thành màu gì? Tại sao? b. Cho 200ml dd KOH 1M vào dd A thu được dd B. Tính nồng độ các ion trong dd B? Bài 5. Cho 200ml dd X chứa HCl 1M và H2SO4 1M. Để trung hịa hồn tồn dd X cần dùng V ml dd Y chứa Ba(OH)2 1M và NaOH 2M. Tính giá trị của V? II – TỐN LIÊN QUAN ĐẾN pH A – KIẾN THỨC CẦN NẮM Biểu thức tính: pH = - lg[H+] [H+] = 10-pH . Nếu [H+] = 10-a pH = a + Trong mơi trường trung tính: pH = 7 + Mơi trường axit: pH 7 B – BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Tính pH của dd gồm HCl 0,01M và H2SO4 0,045M? Bài 2. Cho m gam Ba vào 500ml dd Ba(OH)2 0,04M thì được 1 dd có pH =13. Tính m? Bài 3. Tính thể tích dung dịch NaOH 1,8M cần thêm vào 1 lít dung dịch H2SO4 1M để được: a. Dung dịch cĩ pH = 1 b. Dung dịch cĩ pH = 13 Bài 4. Dung dịch HNO3 cĩ pH = 3. Vậy cần pha lỗng dd bao nhiêu lần để thu được dung dịch cĩ pH = 5? Bài 5. Trộn 300ml dd HCl 0,1M với 700ml dd Ba(OH)2 0,05M. Tính pH của dung dịch thu được? Bài 6. Cho 1 lít dd H2SO4 0,005M tác dụng với 4 lít dd NaOH 0,005M. Tính pH của dung dịch sau phản ứng? Bài 7. Trộn 250ml dd hỗn hợp gồm HCl 0,08M và H2SO4 0,01M với 250ml dd NaOH aM thu được dung dịch cĩ pH=12. Tính a? Bài 8. Trộn 2,75 lít dung dịch Ba(OH)2 cĩ pH = 13 và 2,25 lít dung dịch HCl cĩ pH = 1. Tính pH của dung dịch sau khi trộn? Bài 9. Trộn 300ml dung dịch cĩ chứa NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,025M với 200ml dung dịch H2SO4 a M thu được m gam kết tủa và 500ml dd cĩ pH =12. Xác định a và m ? Liên hệ : 0123.75.78.199 hoặc 0936.870.199 Trang 6