Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi

Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi được VnDoc biên soạn giúp bạn đọc hiểu được các khái niệm cũng như điều kiện để phản ứng trao đổi xảy ra trong dung dịch. Kèm theo là các dnagj bài tập liên quan. Mời các bạn tham khảo.

I. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất 1 trong số các chất sau:

• Chất kết tủa.
• Chất điện li yếu.
• Chất khí.

II. Điều kiện tồn tại dung dịch

Dung dịch các chất điên li chỉ tồn tại được nếu thoả mãn đồng thời cả 2 điều kiện:

Có sự trung hoà về điện (tổng số mol điện tích âm = tổng số mol điện tích dương).
Số mol(điện tích) = số mol (ion).điện tích(ion)

Các ion trong dung dịch không có phản ứng với nhau.
Các ion trong dung dịch thường kết hợp với nhau theo hướng: tạo kết tủa, tạo chất khí, tạo chất điện lli yếu (các ion có tính khử có thể phản ứng với các ion có tính oxi hoá theo kiểu phản ứng oxi hoá - khử).

III. Phản ứng axit - bazơ

Phản ứng axit - bazơ là phản ứng trong đó có sự nhường và nhận proton (H+).

Phản ứng axit - bazơ xảy ra theo chiều:

Axit mạnh + Bazơ mạnh → Axit yếu hơn + Bazơ yếu hơn.

Tạo thành kết tủa khó tan phản ứng vẫn xảy ra được dù axit hoặc bazơ tạo thành mạnh hơn ban đầu.

CuSO₄ + H₂S → CuS + H₂SO₄ (CuS rất khó tan)

Pb(NO₃)₂ + H₂S → PbS + 2HNO₃ (PbS rất khó tan)

Axit khó bay hơi đẩy được axit dễ bay hơi (cả 2 axit đều mạnh):

H₂SO₄ (đậm đặc) + NaCl (rắn) → NaHSO₄ + HCl (< 250⁰C)

Iv. Bài tập phản ứng trao đổi ion có đáp án

Câu 1: Viết phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng sau (nếu có) xảy ra trong dung dịch:

a) KNO₃ + NaCl

b) NaOH + HNO₃

c) Mg(OH)₂ + HCl

d) Fe₂(SO₄)₃ + KOH

e) FeS + HCl

f) NaHCO₃ + HCl

g) NaHCO₃ + NaOH

h) K₂CO₃ + NaCl

i) CuSO₄ + Na₂S

Hướng dẫn giải chi tiết

a. Không xảy ra

b. NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O

H⁺ + OH^- → H₂O

c. Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + H₂O

Mg(OH)₂ + 2H+ → Mg²⁺ + H₂O

d. Fe₂(SO₄)₃ + 6KOH → 2Fe(OH)₃↓ + 3K₂SO₄

Fe³⁺ + 3OH- → Fe(OH)₃↓

e. FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑

FeS + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂S↑

f. NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂↑ + H₂O

HCO₃- + H⁺ → CO₂↑ + H₂O

g. NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

HCO₃^- + OH- → CO₃^2- + H₂O

h. Không xảy ra

i. CuSO₄ + Na₂S → CuS↓ + Na₂SO₄

Cu²⁺ + S^2- → CuS↓

Câu 2. Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu²⁺, 0,03 mol K⁺, x mol Cl^– và y mol SO₄^2–. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là bao nhiêu

Hướng dẫn giải chi tiết:

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, tổng giá trị điện tích âm bằng tổng giá trị điện tích dương

=> 0,02 . 2 + 0,03 . 1 = x .1 + y . 2 (I)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_Cu + m_K + m_Cl + m_SO4 = 5,435

=> 0,02 . 64 + 0,03 . 39 ++ 35,5x + 96y = 5,435 (II)

Từ (I) và (II) => x = 0,03; y = 0,02

Câu 3: Cho 22,4 gam hỗn hợp Na₂CO₃, K₂CO₃ tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl₂. Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thì thu được bao nhiêu gam muối clorua khan?

Hướng dẫn giải chi tiết:

Muối thu được chứa: Na⁺; K⁺; Cl⁻

n_BaCO3↓= 0,2(mol) =>n_Ba²⁺= n_CO3²⁻= 0,2 (mol)

=>n_Cl−= 2n_Ba²⁺= 0,4 (mol)

m_hh = m_Na++ m_K+ + m_CO3²⁻

=> m_Na+ + m_K+= 2,24−  0,2.60 = 10,4 (g)

=>m_{muối clorua} = 10,4+0,4.35,5 = 24,6 (g)

Câu 4. Trộn 250 ml dung dịch chứa hỗn hợp HCl 0,08M và H2SO4 0,01M với 250 ml dung dịch NaOH aM thu được 500 ml dung dịch có pH = 12. Giá trị a là

Tổng số mol ion H⁺ trong dung dịch axit là :

n_H+ = n_HCl + 2n_H2SO4 = 0,25.0,08 + 2.0,01.0,25 = 0,025mol.

Tổng số mol ion OH^- trong dung dịch bazơ là :

n_OH− = n_NaOH = 0,25a mol

Dung dịch sau phản ứng có pH = 12, suy ra có pOH = 2, suy ra dung dịch sau phản ứng còn bazơ dư, [OH^- dư] = 10^-2M = 0,01M.

Phương trình phản ứng :

H⁺ + OH⁻ → H₂O

mol: 0,025 → 0,025

Theo (1) và giả thiết ta thấy sau phản ứng số mol OH- dư là (0,5a – 0,025) mol.

Nồng độ OH- dư là

(0,25a − 0,025)/(0,25 + 0,25) = 0,01⇒ a = 0,12.

Câu 5. Một dung dịch chứa 0,01 mol Cu²⁺, 0,15 mol K⁺, x mol Cl^– và y mol SO₄^2–. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 2,7175 gam. Giá trị của x và y lần lượt là:

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, tổng giá trị điện tích âm bằng tổng giá trị điện tích dương

=> 0,01 . 2 + 0,15.1 = x .1 + y . 2 (I)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_Cu + m_K + m_Cl + m_SO4 = 2,7175

=> 0,01 . 64 + 0,15 . 39 + 35,5x + 96y = 2,7175 (II)

Từ (I) và (II) => x = 0,03; y = 0,02

Câu 6. Trộn 250 ml dung dịch chứa hỗn hợp HCl 0,08M và H₂SO₄ 0,01M với 250 ml dung dịch KOH xM thu được 500 ml dung dịch có pH = 12. Giá trị x là :

Đáp án hướng dẫn giải 

Tổng số mol ion H+ trong dung dịch axit là :

n_H⁺ = n_HCl + 2n_H2SO4 = 0,25.0,08 + 2.0,01.0,25 = 0,025 mol.

Tổng số mol ion OH- trong dung dịch bazơ là :

n_OH−= n_KOH = 0,25x mol.

Dung dịch sau phản ứng có pH = 12, suy ra có pOH = 2, suy ra dung dịch sau phản ứng còn bazơ dư, [OH^- dư] = 10^-2M = 0,01M.

Phương trình phản ứng :

H⁺ + OH⁻ → H₂O (1)

mol: 0,025 → 0,025

Theo (1) và giả thiết ta thấy sau phản ứng số mol OH- dư là (0,5x – 0,025) mol.

Nồng độ OH- dư là: (0,25x − 0,025)/(0,25 + 0,25) = 0,01 ⇒ x = 0,12.

................................................

Trên đây VnDoc.com vừa giới thiệu tới các bạn bài viết Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi, mong rằng qua bài viết này các bạn có thể học tập tốt hơn môn Hóa học lớp 11. Mời các bạn cùng tham khảo thêm kiến thức các môn Toán 11, Ngữ văn 11, Tiếng Anh 11, đề thi học kì 1 lớp 11, đề thi học kì 2 lớp 11...