Tóm tắt và giải hóa lớp 11 bài 5 – Luyện tập: Axit, bazơ và muối. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

Dưới đây là bài tóm tắt và giải hóa lớp 11 bài 5 mà bạn có thể tham khảo để học hóa tốt hơn !

1. Tóm tắt hóa học lớp 11 bài 5:

–   Axit là chất khi tan trong nước phân li ra cation H⁺.

–   Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH^–.

–   Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li như bazơ.

–   Muối là hợp chất, khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc cation NH₄⁺) và anion gốc axit.

Nếu gốc axit còn chứa hiđro có tính axit, thì gốc đó tiếp tục phân li yếu ra cation H⁺ và anion gốc axit.

–   Tích số ion của nước : K_H2O(25°C) =  [H⁺][OH^–] = 10^-14 M.

–   Giá trị [H⁺] và pH đặc trưng cho các môi trường :

Môi trường trung tính có : [H⁺] = 1.10^-7 và pH = 7

Môi trường axit có : [H⁺] > 1.10^-7 và pH < 7

Môi trường bazơ có : [H+] < 1.10^-7 và pH > 7

–   Màu của quỳ, phenolphtalein và chất chỉ thị vạn năng trong dung dịch ở các giá trị pH khác nhau.

–   Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.

–   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 trong các chất sau :

Chất kết tủa.

Chất điện li yếu.

Chất khí.

–   Phương trình ion rút gọn cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.

2. Hướng dẫn giải bài tập Hóa học 11 bài 5:

Bài 1 trang 22

Viết phương trình điện li của các chất sau: K₂S, Na₂HPO₄, NaH₂PO₄, Pb(OH)₂, HBrO, HF, HClO₄.

Bài giải :

1) K₂S → 2K⁺ + S^2-

2) Na₂HPO₄ → 2Na⁺ + HPO₄^2-

HPO₄^2- ⇌ H⁺ + PO₄^3-

3) NaH₂PO₄ → Na⁺ + H₂PO₄^–

H₂PO₄^– ⇌ H⁺ + HPO₄^2-

HPO₄^2- ⇌ H⁺ + PO₄^3-

4) Pb(OH)₂ ⇌ Pb²⁺ + 2OH^– (Phân li kiểu bazơ)

H₂PbO₂ ⇌ 2H⁺ + PbO₂^2- (Phân li kiểu axit)

5) HBrO ⇌ H⁺ + BrO^–

6) HF ⇌ H⁺ + F^–

7) HClO₄ ⇌ H⁺ + ClO₄^–

Bài 2 trang 22

Một dung dịch có [H⁺] = 0,010 M. Tính [OH^–] và pH của dung dịch. Môi trường của dung dịch này là axit, trung tính hay kiềm? Hãy cho biết màu của quỳ trong dung dịch này ?

Bài giải :

Ta có : [H⁺] = 1,0.10^-2M

[OH^–] = 1,0.10^-14 / [H⁺] = 1,0.10^-14/1,0.10^-2  = 1,0.10^-12 M

pH = -log [H⁺] = -log(1,0.10^-2) = 2

pH = 2 < 7 ⇒ Môi trường của dung dịch này là axit.

⇒ Quỳ tím trong dung dịch sẽ có màu đỏ.

Bài 3 trang 22

Một dung dịch có pH = 9,0. Tính nồng độ mol của H⁺ và OH^– trong dung dịch. Hãy cho biết màu của phenolphtalein trong dung dịch này.

Bài giải :

Ta có : pH = 9,0

⇒ [H⁺] = 10^-9 

⇒ [OH^–] = 10^-14 / [H⁺] = 10^-14 / 10^-9 = 10^-5

pH = 9 > 7 ⇒ Môi trường của dung dịch này là bazơ.

⇒ Dung dịch phenolphtalein chuyển thành màu hồng.

Bài 4 trang 22

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

a) Na₂CO₃ + Ca(NO₃)₂

b) FeSO₄ + NaOH (loãng)

c) NaHCO₃ + HCl

d) NaHCO₃+ NaOH

e) K₂CO₃ + NaCl

g) Pb(OH)_2(r) + HNO₃

h) Pb(OH)_2(r) + NaOH

i) CuSO₄ + Na₂S

Bài giải :

Phương trình phân tử và ion rút gọn :

a) Na₂CO₃ + Ca(NO₃)₂

Na₂CO₃ + Ca(NO₃)₂ → 2NaNO₃ + CaCO₃ ↓

Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃ ↓

b) FeSO₄ + NaOH (loãng)

FeSO₄ + 2NaOH_(loãng) → Fe(OH)₂ ↓ + Na₂SO₄

Fe²⁺ + 2OH^– → Fe(OH)₂ ↓

c) NaHCO₃ + HCl

NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂↑

H⁺ + HCO₃^– → H₂O + CO₂↑

d) NaHCO₃+ NaOH

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

HCO₃^– + OH^– → CO₃^2- + H₂O

e) K₂CO₃ + NaCl : không phản ứng.

g) Pb(OH)_2(r) + HNO₃

 Pb(OH)_{2 (r)} + 2HNO₃ → Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

Pb(OH)_{2 (r)} + 2H⁺ → Pb²⁺ + 2H₂O

h) Pb(OH)_2(r) + NaOH

Pb(OH)_2 (r) + 2NaOH → Na₂PbO₂ + 2H₂O

Pb(OH)_2 (r) + 2OH^– → PbO₂^2- + 2H₂O

i) CuSO₄ + Na₂S

CuSO₄ + Na₂S → CuS ↓ + Na₂SO₄

Cu²⁺ + S^2- → CuS ↓

Bài 5 trang 23

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

A. các chất phản ứng phải là những chất dễ tan.

B. các chất phản ứng phải là những chất điện li mạnh.

C. một số ion trong dung dịch kết hợp được với nhau làm giảm nồng độ ion của chúng

D. phản ứng không phải là thuận nghịch.

Bài giải :

Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chỉ xảy ra khi một số ion trong dung dịch kết hợp được với nhau làm giảm nồng độ ion của chúng.

⇒ Chọn đáp án C.

Bài 6 trang 23

Kết tủa CdS (hình 1,7a) được tạo thành trong dung dịch bằng cặp chất nào dưới đây ?

A. CdCl₂ + NaOH

B. Cd(NO₃)₂ + H₂S

C. Cd(NO₃)₂ + HCl

D. CdCl₂ + Na₂SO₄

Bài giải :

Cd(NO₃)₂ + H₂S → CdS↓ + 2HNO₃

⇒ Chọn đáp án B.

Bài 7 trang 23

Viết phương trình hoá học (dưới dạng phân tử và ion rút gọn) của phản ứng trao đổi ion trong dung dịch tạo thành từng chất kết tủa sau:Cr(OH)₃ ; Al(OH)₃; Ni(OH)₂ (hình 1.7 b, c, d).

Bài giải :

• Cr(NO₃)₃ + 3NaOH _{(vừa đủ)} → Cr(OH)₃ ↓ + 3NaNO₃

Cr³⁺ + 3OH^– → Cr(OH)₃ ↓

• AlCl₃ + 3NaOH _{(vừa đủ)} → Al(OH)₃ ↓ + 3 NaCl

Al³⁺ + 3OH^– → Al(OH)₃ ↓

• Ni(NO₃)₂ + 2NaOH → Ni(OH)₂ ↓ + 2NaNO₃

Ni²⁺ + 2OH^– → Ni(OH)₂ ↓

3. Hướng dẫn giải bài tập Sách bài tập Hóa học 11 bài 5:

Bài 5.1 trang 8

Một mẫu nước mưa có pH = 4,82. Vậy nồng độ H⁺ trong đó là :

A. [H⁺] = 1.10^-4M.                                                     B. [H⁺] = 1.10^-5M.

C. [H⁺] > 1.10^-5M.                                                     D. [H⁺] < 1.10^-5M.

Bài giải :

pH = 4,82 ⇒ [H⁺]=10^-4,82 > 1.10^-5M.

⇒ Chọn đáp án C.

Bài 5.2 trang 8

Dung dịch axit mạnh một nấc X nồng độ 0,01 mol/l có pH = 2 và dung dịch bazơ mạnh một nấc Y nồng độ 0,01 mol/l có pH = 12. Vậy :

A. X và Y là các chất điện li mạnh.

B. X và Y là các chất điện li yếu.

C. X là chất điện li mạnh, Y là chất điện li yếu.

D. X là chất điện li yếu, Y là chất điện li mạnh.

Bài giải :

Axit mạnh một nấc X có nồng độ 0,01 mol/l

⇒ pH = –log[H⁺] = –log(0,01) =  2

⇒ Chứng tỏ axit mạnh.

Bazơ mạnh có nồng độ 0,01 mol/l

⇒ pOH = –log[OH^–] = –log(0,01)=  2

⇒ pH = 14 – 2 = 12

⇒ Chứng tỏ bazơ mạnh.

⇒ Chọn đáp án A.

Bài 5.3 trang 8

Dung dịch axit mạnh H₂SO₄ 0,1M có :

A. pH = 1.                                      B. pH < 1.

C. pH > 1.                                     D. [H⁺] > 0,2M.

Bài giải :

pH = –log[H⁺] = –log (0,1 x 2) ≈ 0,69

⇒ Chọn đáp án B.

Bài 5.4 trang 8

Dung dịch chất A có pH = 3. Cần thêm V₂ ml nước vào V₁ ml dung dịch chất A để pha loãng thành dung dịch có pH = 4. Biểu thức liên hệ giữa V₁ và V₂ là :

A. V₂ = 9V₁                                                                                                         B. V₂ = 10V₁

C. V₁ = 9V₂                                                                                                         D. V₂ = V₁/10

Bài giải :

Ta có : pH = 3 ⇒ [H⁺] = 10^-3 ⇒ n_H+ = 10^-3V₁

Khi thêm nước số mol H⁺ vẫn giữ nguyên, thể tích dung dịch = V₁ + V₂.

Ta có :

[H⁺] =  10^-3V1 / (V₁ + V₂)

Bên cạnh đó sau khi thêm nước pH = 4 ⇒ [H⁺] = 10^-4

⇒ [H⁺] =  10^-3V₁ / (V₁ + V₂) = 10^-4

Giải phương trình ta được : V₂ = 9V₁

⇒ Chọn đáp án A.

Bài 5.5 trang 8

Nồng độ H⁺ trong rượu vang là 3,2.10^-4M. Sau khi mở nút chai để hở trong không khí một tháng, nồng độ H⁺ là 1.10^-3M. Hỏi pH của rượu vang tăng lên hay giảm xuống sau khi để trong không khí ?

Bài giải :

pH trước = –log [H+] = – log (3,2.10^-4) ≈ 3,49

pH sau mở nút = –log (1.10^-3) = 3

⇒ pH giảm xuống sau khi mở nút.

Bài 5.6 trang 8

Viết phương trình dạng phân tử ứng với phương trình ion rút gọn sau:

1. Ba²⁺ + CO₃²⁻ → BaCO₃↓

2. Fe³⁺ + 3OH⁻ → Fe(OH)₃↓

3. NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃↑ + H₂O

4. S²⁻ + 2H⁺ → H₂S↑

5. HClO + OH⁻ → ClO^– + H₂O

6. CO₂ + 2OH⁻ → CO₃²⁻ + H₂O

Bài giải :

Phương trình phân tử :

1. BaSO₄ + Na₂CO₃ → BaCO₃ + Na₂SO₄

2. 2FeCl₃ + 3Ba(OH)₂ → 2Fe(OH)₃ + 3BaCl₂

3. (NH₄)₂SO₄ + 2KOH → 2NH₃ + 2H₂O + K₂SO₄

4. FeS + 2HCl → H₂S + FeCl₂

5. NaOH + HClO → NaClO + H₂O

6. CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Bài 5.7 trang 8

Viết phương trình dạng phân tử và ion rút gọn của các phản ứng trong dung dịch theo sơ đồ sau:

1. Pb(NO₃)₂ + ? → PbCl₂↓ + ?

2. Sn(OH)₂ + ? → Na₂SnO₂↓ + ?

3. MgCO₃ + ? → MgCl₂ + ?

4. HPO₄²⁻ + ? → H₃PO₄ + ?

5. FeS + ? → FeCl₂ + ?

6. Fe₂(SO₄)₃ + ? → K₂SO₄ + ?

Bài giải :

Phương trình phân tử :

1. Pb(NO₃)₂ + 2KCl → PbCl₂ + 2KNO₃

2. Sn(OH)₂ + 2NaOH → Na₂SnO₂ + 2H₂O

3. MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + CO₂ + H₂O

4. CaHPO₄ + 2HNO₃ → H₃PO₄ + Ca(NO₃)₂

5. FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

6. Fe₂(SO₄)₃ + 6KI → 3K₂SO₄ + 2FeI₂ + I₂

Phương trình ion thu gọn :

1. Pb²⁺ + 2Cl^– → PbCl₂ ↓

2. Sn(OH)₂ + 2OH^– → SnO₂^2- + 2H₂O

3. MgCO₃ + 2H⁺ → Mg²⁺ + CO₂ + H₂O

4. HPO₄^2- + 2H⁺ → H₃PO₄

5. FeS + 2H⁺→ Fe²⁺ + H₂S

6. 2Fe³⁺ + 2I^– → 2Fe²⁺ + I₂

Bài 5.8 trang 9

Hoà tan hoàn toàn 0,12 g Mg trong 100 ml dung dịch HCl 0,2M. Tính pH của dung dịch sau khi phản ứng kết thúc (thể tích dung dịch biến đổi không đáng kể).

Bài giải :

100 ml = 0,1 lít

n_Mg = V / 22,4 = 0,12/24 = 0,005 (mol)

n_HCl =  C_M x V = 0,2 x 0,1 = 0,02 (mol)

Phương trình hóa học :

   Mg     +     2HCl     →     MgCl₂     +     H₂

  1 mol        2 mol

0,005 mol → 0,01 mol

Số mol HCl còn lại sau phản ứng:

n_{HCl sau pư} = 0,02 – 0,01 = 0,01 (mol)

Từ đó, số mol HCl trong 1000 ml là 0,1 mol, nghĩa là sau phản ứng :

[HCl] = 0,1M = 1.10⁻¹¹.10⁻¹M

Vậy pH = 1.

Bài 5.9 trang 9

Trong nước biển, magie là kim loại có hàm lượng lớn thứ hai sau natri. Mỗi kilogam nước biển chứa khoảng 1,3 g magie dưới dạng các ion Mg²⁺. Ở nhiều quốc gia, magie được khai thác từ nước biển. Quá trình sản xuất magie từ nước biển gồm các giai đoạn sau :

1. Nung đá vôi thành vôi sống.

2. Hoà tan vôi sống trong nước biển tạo ra kết tủa Mg(OH)₂.

3. Hoà tan kết tủa Mg(OH)₂ trong dung dịch HCl.

4. Điện phân MgCl₂ nóng chảy :

Viết các phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn (nếu có) của quá trình sản xuất trên.

Bài giải :

Phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn :

1. CaCO₃ CaO + CO₂ ↑

2. CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Mg²⁺ + 2OH⁻ → Mg(OH)₂ ↓

3. Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O

Mg(OH)₂ + 2H⁺ → Mg²⁺ + 2H₂O

4.

Bài 5.10 trang 9

Nước chứa nhiểu ion Ca²⁺ và Mg²⁺ là nước cứng. Nước chứa ít hoặc không chứa các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ là nước mềm. Nước cứng không phù hợp cho việc sử dụng trong công nghiệp và sinh hoạt. Trong nước thường chứa các hợp chất Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂, CaCl₂ và MgCl₂ hoà tan.

Để loại các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ dưới dạng Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂ và MgCl₂ người ta cho sữa vôi Ca(OH)₂ vào nước sẽ tạo ra các kết tủa CaCO₃ va Mg(OH)₂.

Để loại Ca²⁺ dưới dạng CaCl₂ người ta hoà tan Na₂CO₃ vào nước sẽ tạo kết tủa CaCO₃.

Hãy viết các phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn của các phản ứng trên.

Bài giải :

Phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn :

• Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O

Ca²⁺ + HCO₃⁻ + OH⁻ → CaCO₃↓ + H₂O

• Mg(HCO₃)₂ + 2Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂↓ + 2CaCO₃↓ + 2H₂O

Mg²⁺ + 2HCO₃⁻ + 2Ca²⁺ + 4OH⁻ → Mg(OH)₂↓ + 2CaCO₃↓ + 2H₂O

• MgCl₂ + Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂↓ + CaCl₂

Mg²⁺ + 2OH⁻ → Mg(OH)₂↓

• CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaCl

Ca²⁺ + CO₃²⁻ → CaCO₃↓

Bài 5.11 trang 9

Có 6 dung dịch đựng trong 6 lọ mất nhãn : Mg(NO₃)₂, Zn(NO₃)₂, Pb(NO₃)₂, AlCl₃, KOH và NaCl. Chỉ dùng thêm dung dịch AgNO₃ và một thuốc thử nữa, hãy trình bày cách nhận biết từng dung dịch. Viết các phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn của các phản ứng nhận biết đó.

Bài giải :

Trích mẫu thử.

Dùng dung dịch phenolphtalein nhận ra dung dịch KOH.

Dung dịch / Thuốc thử	Mg(NO3)2	NaCl	Pb(NO3)2	Zn(NO3)2	AlCl3
KOH	Xuất hiện kết tủa không tan trong dung dịch KOH dư. (1)	Không có hiện tượng.	Xuất hiện kết tủa tan trong KOH dư. (2)	Xuất hiện kết tủa tan trong KOH dư. (3)	Xuất hiện kết tủa tan trong KOH dư. (4)
NaCl	–	–	Xuất hiện kết tủa.	Không có hiện tượng.	Không có hiện tượng.
AgNO3	–	–	–	Không xuất hiện kết tủa.	Xuất hiện kết tủa.

 

Đây là nội dung tóm tắt và giải bài tập Chương 1 bài 5: Luyện tập: Axit, bazơ và muối. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li của chương trình hóa học lớp 11 mà các bạn có thể tham khảo. Mời các bạn cùng tham khảo các bài viết tương tự trong chuyên mục : Hóa học lớp 11

We on social :

Facebook