Giải bài tập SGK Hóa 11 Bài 4: Axit, bazơ và muối

Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li là gì? Lấy các thí dụ minh hoạ.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li là có tại thành kết tủa, chất điện li yếu hay chất khí.

Hướng dẫn giải

Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi có ít nhất một trong các điều kiện sau:

• Tạo thành chất kết tủa

Ví dụ: AgNO₃ + NaCl → AgCl↓+ NaNO₃

• Tạo thành chất điện li yếu

Ví dụ: CH₃COONa + HCl → CH₃COOH + NaCl

• Tạo thành chất khí

Ví dụ: Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

Tại sao các phản ứng giữa dung dịch axit và hiđroxit có tính bazơ và phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit rất dễ xảy ra?

Phương pháp giải

- Phản ứng giữa dung dịch axit và hiđroxit có tính bazơ rất dễ xảy ra vì có sự tạo thành chất điện li rất yếu là H₂O.
- Phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit dễ xảy ra vì có sự tạo thành chất khí là CO_2.

Hướng dẫn giải

• Phản ứng giữa dung dịch axit và hiđroxit có tính bazơ rất dễ xảy ra vì có sự tạo thành chất điện li rất yếu là H₂O

Ví dụ: Mg(OH)₂ + 2HCl →  MgCl₂ + 2H₂O

• Phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit dễ xảy ra vì sản phầm là muối mời và axit cacbonic (H₂CO₃) rất yếu, dễ dàng bị phân huỷ thành nước (H₂O và khí cacbonic (CO₂)

Vậy sản phẩm cuối cùng sau phản ứng có chất dễ bay hơi (CO₂) và chất điện li yếu (H₂O)

Ví dụ: Na₂CO₃ + 2HCl  →  2NaCl + CO₂ ↑+ H₂O

Lấy một số thí dụ chứng minh rằng: bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm rõ bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.

Hướng dẫn giải

Bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.

Thật vậy:

NaCl + AgNO₃ → AgCl ↓ + NaNO₃

Bản chất Ag⁺ + Cl^‑ → AgCl ↓

MgCl₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂ ↓+ 2NaCl

Bản chất: Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂ ↓

Phương trình ion rút gọn của phản ứng cho biết:

A. Những ion nào tồn tại trong dung dịch.

B. Nồng độ những ion nào trong dung dịch lớn nhất.

C. Bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.

D. Không tồn tại phân tử trong dung dịch các chất điện li.

Phương pháp giải

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

Hướng dẫn giải

Phương trình ion rút gọn của phản ứng cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li vì chỉ rõ các ion nào đã tác dụng với nhau làm cho phản ứng xảy ra.

Đáp án cần chọn là C.

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

a) Fe₂(SO₄)₃ + NaOH

b) NH₄Cl + AgNO₃

c) NaF + HCl

d) MgCl₂ + KNO₃

e) FeS _(r) + HCl

g) HClO + KOH

Phương pháp giải

Để viết phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng cần nắm rõ tính chất hóa học và điều kiện để phản ứng xảy ra.

Hướng dẫn giải

Câu a

Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH →   2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄
Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓

Câu b

NH₄Cl + AgNO₃ →  NH₄NO₃ + AgCl↓
Cl^- + Ag⁺ → AgCl↓

Câu c

NaF + HCl → NaCl + HF↑
F^- + H⁺ →  HF↑

Câu d

Không có phản ứng xảy ra

Câu e

FeS(r) + 2HCl → FeCl₂ + H₂S ↑
FeS(r) +  2H⁺→ Fe²⁺   + H₂S↑

Câu g

HClO + KOH  → KClO + H₂O
HClO + OH^- →  CIO^- + H₂O

Phản ứng nào dưới đây xảy ra trong dung dịch tạo được kết tủa Fe(OH)₃ ?

A. FeSO₄ + KMnO₄ + H₂SO₄

B. Fe₂(SO₄)₃ + KI

C. Fe(NO₃)₃ + Fe

D. Fe(NO₃)₃ + KOH

Phương pháp giải

Để biết phản ứng nào tạo kết tủa cần nắm rõ điều kiện để phản ứng tạo kết tủa.

Hướng dẫn giải

Fe(NO₃)₃ + 3KOH → Fe(OH)_3↓ + 3KNO₃

Đáp án cần chọn là D.

Lấy thí dụ và viết các phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn cho các phản ứng sau :

a) Tạo thành chất kết tủa.

b) Tạo thành chất điện li yếu.

c) Tạo thành chất khí.

Phương pháp giải

Để viết các phương trình hoá học dưới dạng phân tử và ion rút gọn trong từng trường hợp cần nắm rõ điều kiện phản ứng và lựa chọn hóa chất phù hợp.

Hướng dẫn giải

Câu a: Phản ứng tạo thành chất kết tủa

NH₄Cl + AgNO₃ → NH₄NO₃ + AgCl↓

Ag⁺ + Cl^‑ → AgCl↓

Câu b: Phản ứng tạo thành chất điện li yếu

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

H⁺ + OH^– → H₂O

Câu c: Phản ứng tạo thành chất khí

K₂CO₃ + 2HCl → 2KCl + CO₂↑ + H₂O

2H⁺ + CO₃^2– → CO₂↑ + H₂O