PHÒNG GIÁO DỤC& ĐÀO TẠO YÊN LẠC
TRƯỜNG THCS YÊN LẠC
----------– & —----------
CHUYÊN ĐỀ: “MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP SỬ DỤNG
PHƯƠNG TRÌNH ION RÚT GỌN’’
Môn: Hóa Học 9
Tổ: Khoa Học Tự Nhiên
Mã: 33
Người thực hiện: Dương Thị Đức Ái.
Yên Lạc,Tháng 1 năm 2024
MỤC LỤC
Nội dung
Trang
+ Phần I: Mở đầu
4
+ Phần II: Nội dung
5-28
+Phần III: Kết luận
29
+Đánh giá ,xếp loại
30
+ Tài liệu tham khảo
31
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TRONG CHUYÊN ĐỀ.
1
Nồng độ % dung dịch: C% (đơn vị :% )
2
Khối lượng chất tan: mct (đơn vị: g)
3
Khối lượng dung dịch: mdd (đơn vị: g)
4
Nồng độ mol: CM (đơn vị: mol/lit hay viết tắt là M)
5
Thể tích dung dịch: V ( đơn vị : lít)
6
Số mol chất tan: n ( đơn vị : mol )
7
Khối lượng riêng của dung dịch: D ( đơn vị : g/ml )
8
Dung dịch: dd
9
Phản ứng hoá học: PƯHH
10
Phương trình phản ứng: PTPƯ
11
Phương trình ion rút gọn: Ption rút gọn
12
Trung học cơ sở: THCS
13
Chuyên đề: CĐ
PHẦN MỞ ĐẦU
I.Lý do chọn chuyên đề:
Trong học tập hoá học, việc giải bài tập có một ý nghĩa rất quan trọng. Ngoài việc rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách chủ động; bài tập hoá học còn được dùng để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng về hoá học. Thông qua giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập.
Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải bài tập lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn. Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau. Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh nắm vững hơn bản chất của các hiện tượng hoá học.
Qua quá trình giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi Tôi đã tích luỹ được một số phương pháp giải bài tập hoá học. Việc sử dụng phương trình ion rút gọn để giải nhanh bài toán hóa học đã tỏ ra có nhiều ưu điểm, học sinh tiết kiệm được rất nhiều thời gian tính toán so với các phương pháp khác. Một số tác giả khác cũng đã đề cập đến cách làm này trong một số tài liệu tham khảo. Tuy nhiên, ở đó cũng mới chỉ dừng lại ở việc giải một số b 24;i tập đơn lẻ mà chưa có tính khái quát.
Để giúp các em HS có cái nhìn tổng quát, tránh được những sai lầm, giải nhanh chóng các bài tập trong đề thi học sinh giỏi các cấp. Tôi quyết định nghiên cứu và đưa sáng kiến Một số dạng bài tập sử dụng phương trình ion rút gọn để giải các bài toán hóa học vô cơ xảy ra trong dung dịch.
II. Phạm vi - Mục đích của chuyên đề:
1.Phạm vi chuyên đề :
Do điều kiện hạn chế về thời gian nên chuyên đề chỉ đề cập tới một số dạng bài tập của phần phương trình ion rút gọn trong chương trình hóa học nâng cao THCS. Chuyên đề đã có kế hoạch chỉ đạo của Ban giám hiệu cùng tổ chuyên môn ngay từ đầu năm học.
2. Mục đích chuyên đề:
Giúp cho học sinh biết hệ thống hoá và vận dụng tốt kiến thức khi học phần phương trình ion rút gọn. Thông qua chuyên đề, cùng đồng nghiệp có thêm điều kiện trao đổi, chia xẻ thông tin, bàn bạc và đưa ra những giải pháp tối ưu về phương pháp bồi dưỡng học sinh đội tuyển môn Hoá. Từ đó tạo niềm hứng thú, say mê trong giảng dạy và học tập bộ môn Hoá học của tập thể thầy, trò trường THCS Yên Lạc.
PHẦN NỘI DUNG
A.KIẾN THỨC:
1. Khái niệm phương trình ion rút gọn:
Phương trình ion rút gọn là phương trình hóa học cho biết bản chất của phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li.
2. Một số lưu ý khi viết phương trình ion rút gọn :
- Muốn viết được viết được phương trình ion thu gọn, học sinh phải nắm vững được bảng tính tan, tính bay hơi, tính điện li yếu của các chất, thứ tự các chất xảy ra trong dung dịch.
- Những chất rắn, chất khí, nước khi viết phương trình ion là viết ở dạng phân tử. Những chất tan được trong dd thì viết ở dạng ion.
Phương trình ion rút gọn là phương trình hóa học trong đó có sự kết hợp các ion với nhau.
3. Các dạng phản ứng thường gặp khi sử dụng phương trình ion rút gọn:
Phản ứng trung hoà:(Phản ứng giữa axit với bazơ)
* Phương trình phân tử: * HCl + NaOH à NaCl + H2O
* H2SO4 +2KOH à K2SO4 + 2H2O
+ Phương trình ion: * H+ +Cl- + Na+ + OH- Cl- + Na+ + H2O
* 2H+ + SO42- + 2K+ + 2OH- SO42- + 2K+ H2O
+ Phương trình ion rút gọn: H+ + OH- H2O
Theo phương trình phản ứng: n H = n OH
* Phương trình phân tử: H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + H2O
+ Phương trình ion: 2H+ + SO42 - + Ba2 + + 2OH- → BaSO4↓+ H2O
+ PT ion rút gọn: 2H+ + SO42 - + Ba2 + + 2OH- → BaSO4↓+ H2O
b. Phản ứng giữa axit với muối:
* Nếu cho từ từ axit vào muối cacbon nat
+Phương tình phân tử: HCl + Na2CO3 à NaHCO3 + NaCl
HCl + NaHCO3 à NaCl + CO2 + H2O
+ Phương trình ion: H+ + Cl- + 2Na+ + CO32- Na+ + HCO3- + Na++ Cl-
H++ Cl- + HCO3- + Na+ Na++ Cl- + CO2 + H2O
+Phương trình ion rút gọn: H+ + CO32- HCO3-
HCO3- + H+ CO2 + H2O
* Nếu cho từ từ muối cacbonnat vào axit.
+ Phương tình phân tử: 2HCl + Na2CO3 à2NaCl + CO2 + H2O
+ Phương trình ion: 2H++2Cl- + 2Na+ + CO32- 2Na++2Cl- + CO2 + H2O
+ Phương trình ion rút gọn: 2H+ + CO32- H2O + CO2
* Nếu cho muối khác vào axit.
+ Phương trình phân tử: HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3
+ Phương trình ion: H+ + Cl - + Ag+ + NO3- → AgCl ↓ + H+ + NO3-
+ Phương trình ion rút gọn: Cl - + Ag+ → AgCl ↓
* Phương trình phân tử: H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl
+ Phương trình ion: 2H+ + SO42 - + Ba2 ++ 2Cl - → BaSO4↓ + 2H+ + 2Cl –
+ Phương trình ion rút gọn: SO42 - + Ba2 +→ BaSO4
c. Phản ứng của oxit axit với dung dịch kiềm:
Phương trình phân tử: CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O
hay CO2 + KOH → KHCO3
Phương trình ion: CO2 + 2K+ +2OH- → 2K++ CO32- + H2O
hay CO2 + K+ +OH- → K++ HCO3-
Phương trình ion rút gọn: CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
hay CO2 + OH- → HCO3-
d. Dung dịch muối tác dụng với dung dịch muối :
* Phương trình phân tử:
Na2CO3 + MgCl2 → 2NaCl + MgCO3↓
+Phương trình ion:
2Na + + CO3 2 -- + Mg2+ + 2Cl- → 2Na + + 2Cl - + MgCO3 ↓
+Phương trình ion rút gọn: CO32- + Mg2+ → MgCO3 ↓
* Phương trình phân tử:
Fe2(SO4)3 + 3Pb(NO3)2 → 2Fe(NO3)3 + 3PbSO4↓
+ Phương trình ion:
2Fe3++ 3SO42 - + 3Pb2+ + 6NO3- → 2Fe3+ + 6NO3- + 3PbSO4↓
+ Phương trình ion rút gọn: Pb2+ + SO42 - → PbSO4↓
* Phương trình phân tử:
CaCl2 + 2AgNO3 → Ca(NO3)2 + 2AgCl↓
+ Phương trình ion:
Ca2 + + 2Cl - + 2Ag + + 2NO3 - → Ca 2 + + 2NO3 - + 2AgCl ↓
+ Phương trình ion rút gọn: Cl - + Ag+ → AgCl ↓
e. Oxit bazơ tác dụng với axit :
* Phương trình phân tử:
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
+ Phương trình ion:
Fe2O3 + 6H + + 3SO42 - → 2Fe3 + + 3SO42 - + 3H2O
+ Phương trình ion rút gọn: Fe2O3 + 6H + → 2Fe3 + + 3H2O
* Phương trình phân tử: 3Fe3O4 + 28HNO3l → 9 Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
+ Phương trình ion: 3Fe3O4 + 28H+ +28NO3- → 9 Fe3+ + 27NO3- + NO + 14H2O
+Phương trình ion rút gọn : 3Fe3O4 +28H+ + NO3- → 9 Fe3+ + NO + 14H2O
g. Kim loại tác dụng với axit:
* Phương trình phân tử: 3Cu +8HNO3 → 3Cu(NO3)2 +2NO +4H2O
+ Phương trình ion: 3Cu + 8H+ + 8NO3- → 3Cu2+ + 6NO3- + 2NO + 4H2O
+ Phương trình ion rút gọn: 3Cu + 8H+ + 2 NO3- → 3Cu2+ +2NO + 4H2O
* Phương trình phân tử: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
+ Phương trình ion: 2Al +6H+ + 6Cl- → 2Al3++ 6Cl- + 3H2
+ Phương trình ion rút gọn: 2Al +6H+ → 2Al3++ 3H2
4. Ví dụ minh họa :
* Hoàn thành các phương trình phản ứng sau :( viết cả dạng phân tử và dạng ion rút gọn )
PTPT: Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O
Pt ion rút gọn : Ba2+ + 2OH- + SO42- + 2H+ → BaSO4 + 2H2O
PTPT: FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3 NaCl
Pt ion rút gọn : Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3
PTPT: NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
Pt ion rút gọn : HCO3- + H+ → CO2 + H2O
PTPT: BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2 + H2O
Pt ion rút gọn : BaCO3 + 2H+ → CO2 + H2O + Ba2+
PTPT: 3Fe3O4 + 28HNO3l → 9 Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
Pt ion rút gọn : 3Fe3O4 +28H+ + NO3- → 9 Fe3+ + NO2 + 14H2O
* Viết phương trình phân tử và ion rút gọn cho các phản ứng sau :
1. SO2 dư + NaOH →
2. CO2 + Ca(OH)2 dư →
3. Fe3O4 + HCl →
4. MnO2 + HCl đặc →
5.Fedư + H2SO4 đặc nóng →
6. Fe + H2SO4 đặc nóng dư →
7. FeCl3 + Fe →
8. NaHSO4 + Ba(HCO3)2 →
9. Ba(HSO3)2 + KOH →
10 . AlCl3 + KOH vừa đủ à
11.NaAlO2 + CO2 + H2O →
12 . SO2 + Br2 + H2O →
13. KOHdư + H3PO4 →
14 .KMnO4 + NaCl + H2SO4 loãng →
15 .NaOH + Cl2 →
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN:
- Phương pháp giải bằng phương trình ion rút gọn được rút ra từ bản chất của phản ứng xẩy ra trong dung dịch.Vì thực chất của phản ứng xẩy ra trong dung dịch là phản ứng giữa các ion.
-Trong nhiều bài toán có sự tham gia phản ứng của nhiều chất. Khi đó có nhiều phản ứng xẩy ra dưới dạng phân tử nhưng thực chất vẫn chỉ có một phương trình ion. Vì vậy đáng lẽ HS viết nhiều phương trình thì bây giờ HS chỉ viết số ít phương trình ion rút gọn. Do đó kết quả, cách tính toán cũng được thu gọn lại.
- Giải bài toán hoá học bằng phương trình ion rút gọn tránh được nhiều sai lầm so với khi giải toán bằng phương trình phân tử.
- Khi HS giải toán bằng phương trình phân tử thì số lượng ptpư thường nhiều. HS hay viết thiếu các ptpư hoặc sai ptpư. Do đó dẫn đến nhầm lẫn và tìm ra kết quả sai cho bài toán.
- Thực tế giải bài tập theo phương trình ion thu gọn tuân theo đầy đủ các bước của một bài tập hoá học nhưng quan trọng là việc viết phương trình phản ứng.
Vì vậy, Tôi mạnh dạn đề cập tới một số các dạng bài tập sau:
+ Hỗn hợp axit tác dụng với hỗn hợp bazơ
+Muối cacbonnat với axit
+ Oxit axit (XO2) với hỗn hợp dd kiềm
+ Kim loại với hỗn hợp axit (HNO3 ,H2SO4 ) hoặc kim loại với dung dịch có ion NO3-+, ion H+ và ion Cl- hay ion SO42-.
I. Dạng 1 : Hỗn hợp axit với hh bazơ (Phản ứng trung hoà.)
Đặc điểm: Bài tập thường cho hh axit mạnh với bazơ mạnh hoặc hh bazơ mạnh với axit mạnh.
2. Hướng dẫn cách thường làm khi sử dụng phương trình ion rút gọn:
- Viết đúng phương trình ion rút gọn: H+ + OH- H2O
Ta luôn có:
Cách giải: Khi biết và xem hay dư
- Giải bài toán theo phương trình ion rút gọn
3. Ví dụ minh họa :
Bài tập 1: Một dung dịch A chứa HCl và H2SO4 theo tỉ lệ mol 3 : 1. Để trung hoà 100 ml dung dịch A cần 50 ml dung dịch NaOH 0,5 M.
a, Tính nồng độ mol của mỗi axit.
b, 200 ml dung dịch A trung hoà hết bao nhiêu ml dung dịch bazơ B chứa NaOH 0,2 M và Ba(OH)2 0,1 M ?
c, Tính tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng giữa dung dịch A và B ?
Hướng dẫn tư duy:
* Đây là những phản ứng giữa 1 Bazơ và 2 Axit; 2 Bazơ và 2 Axit (có kèm theo theo tạo kết tủa). Vậy nên nếu giải phương pháp viết phương trình phản ứng dạng phân tử sẽ rất khó khăn trong việc lập phương trình để giải hệ. Nên ta sử dụng phương trình ion thu gọn.
Giải
Sử dụng phương trình ion rút gọn
Sử dụng phương trình phân tử
nH = 2 x + 3 x = 5x (mol)
nOH = 0,5 . 0,05 = 0,025 (mol)
Pt ion rút gọn:
H+ + OH- H2O (1)
mol 5x 5x
CM (HCl) = = 0,15 (M)
CM (HSO ) = = 0,05 (M)
b. * Pt ion rút gọn:
H+ + OH- H2O
Ba2+ + SO42- → BaSO4
Trong 200 ml ddA :
nH = 2. 5 x = 0,05 (mol)
Gọi thể tích dung dịch B là V (lit).
c. Tính tổng khối lượng các muối.
Các muối =cation + anion
= mNa + mBa + mCl + mSO
= 23.0,2.0,125 + 137.0,1.0,125 + 35,5.0,2.0,15 + 96.0,2.0,05
= 4,3125 (g)
n NaOH = 0,5 . 0,05 = 0,025 (mol)
Pt phân tử:
HCl + NaOH NaCl + H2O
3x 3x mol
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O
x 2x mol
CM (HCl) = = 0,15 (M)
CM (HSO ) = = 0,05 (M)
b* Ta có số mol H2SO4 trong 200 ml ddA là 2x ( 0,01 mol); số mol HCl là 6x(0,03 mol)
Đặt: nH2SO4( pu 3)= c; nH2SO4( pu 3)= d
Pt phân tử:
HCl + NaOH NaCl + H2O (1)
a a mol
2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O (2)
b 0,5b mol H2SO4 + 2NaOHNa2SO4 + H2O (3)
c 2c mol
H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+ H2O(4)
d d mol
Từ (I); (II) và (III) ta tìm V nhưng rất khó khăn.
c. Tính tổng khối lượng các muối.
Dựa vào phương trình (1;2;3;4) nhưng rất khó tìm được a,b,c,d vì thế không tìm được khối lượng muối theo cách sử dụng phương trình phân tử.
* Nhận xét: + Ở bài tập 1 phần a làm theo phương trình phân tử thì cũng ra được kết quả nhưng phải viết nhiều phương trình hơn. Phần b, c làm theo phương trình phân tử thì nhiều ẩn số để làm ra kết quả phải mất nhiều thời gian và phải giỏi kiến thức toán học.
+ Làm theo phương trình ion rút gọn thì cả 3 phần đều làm ra được kết quả và thời gian nhanh.
Bài tập 2: Cho 200 ml dung dịch A chứa HCl 1 M và HNO3 2M tác dụng với 300 ml dung dịch B chứa NaOH 0,8 M và KOH (chưa rõ nồng độ) thu được dung dịch C. Biết rằng để trung hoà 100 ml dung dịch C cần 60 ml dung dịch HCl 1 M, tính :
a, Nồng độ ban đầu của KOH trong dung dịch B.
b, Khối lượng chất rắn thu được khi cô cạn toàn bộ dung dịch C.
Hướng dẫn tư duy:
Bình thường đối với phần a bài này nếu viết ở dạng phương trình phân tử giữa 2 axit với 2 bazơ thì ta phải viết 4 phương trình phân tử và phải có nhiều ẩn số. Nhưng nếu ta viết phương trình ở dạng ion ta chỉ phải viết 1 phương trình ion thu gọn của phản ứng trung hoà.
Đối với phần b bài này nếu giải với phương trình phân tử sẽ gặp khó khăn, vì có thể tính được khối lượng các muối nhưng không tính được khối lượng bazơ vì ta không biết bazơ nào dư. Vậy bài này ta sẽ sử dụng phương trình ion rút gọn thay vì tính khối lượng các muối và bazơ ta đi tính khối lượng các ion tạo ra các chất đó.
Giải
Sử dụng phương trình ion rút gọn
Sử dụng phương trình phân tử
a. PT ion rút gọn:
H+ + OH H2O
*Trong 200 (ml) ddA :
nH = 0,2.1 + 0,2 . 2 = 0,6 (mol)
*Trong 300 (ml) ddB :
nOH = 0,3 . 0,8 + 0,3 . a = 0,24 + 0,3.a (a : nồng độ mol của KOH).
*Trong 500 (ml) dd C có: nOH dư = (0,24 + 0,3.a) – 0,6
= - 0,36 + 0,3.a (mol)
*Trung hòa 100 (ml) dd C cần:
nH = 1. 0,06 = 0,06 (mol)
nH = 0,06 . 5 = 0,3 (mol).
Vậy nồng độ ban đầu của dd KOH là: 2,2M
b. Khối lượng chất rắn khi cô cạn toàn bộ dd C.
Ta có : m Chất rắn = mNa + mK + mCl + mNO + mOHdư
mNa = 0,24. 23 = 5,52 (g)
mK = 0,3 . 2,2 . 39 = 25,74 (g)
mCl = 0,2 . 35,5 = 7,1 (g)
mNO = 0,4 . 62 = 24,8 (g)
nOHdư = 0,3.a – 0,36 = 0,3 . 2,2 – 0,36 = 0,3 (mol)
mOHdư = 0,3 . 17 = 5,1 (g).
m Chất rắn = mNa + mK + mCl + mNO + mOHdư = 68,26 (g).
a. PT phân tử:
HCl + NaOH NaCl + H2O (1)
HCl + KOH KCl + H2O(2)
HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O(3)
HNO3 + KOH KNO3 + H2O(4)
nHCl = 0,2.1=0,2(mol); nHNO3=0.2.2=0,4(mol);
nNaOH= 0,3.0,8=0,24 mol;
nKOH= 0,3.a (a: nồng độ mol của KOH)
z +t = 0,4 (II)
*Trung hòa 100 (ml) dd C cần:
nHCl = 1. 0,06 = 0,06 (mol)
nHCl = 0,06 . 5 = 0,3 (mol
*Vì 2 dd bazơ này mạnh gần bằng nhau nên không biết bazơ nào hết bazơ nào dư nên ta có các TH sau:
* TH1: NaOH hết; KOH dư
HCl + KOH KCl + H2O
0,3 0,3 mol
Thay y, t, z vào (IV) ta được: a= 2,2
* TH2: KOH hết; NaOH dư
HCl + NaOH NaCl + H2O
0,3 0,3 mol
Thay y, t,(VI) vào (V) ta được: a =2,2
Vậy nồng độ ban đầu của dd KOH là: 2,2M
b. Khối lượng chất rắn khi cô cạn toàn bộ dd C.
* TH1: DD C gồm: NaCl, NaNO3, KCl, KNO3, KOH dư.
Thay a= 2,2 vào( IV) ta có:
y + t= 0,36(VI)
* TH2: KOH hết; NaOH dư
DD C gồm: NaCl, NaNO3, KCl, KNO3, NaOH dư.
Cũng tương tự TH1 ta không tính được giá trị cụ thể nên bài toán phần b không tính được.
* Nhận xét:
+ Khi làm theo phương trình ion rút gọn thì bài toán ra kết quả nhanh.
+ Làm theo phương trình phân tử thì dài dòng và không ra được kết quả của phần b.
II. Dạng 2: Phản ứng của muối cacbonat với axit.
1. Đặc điểm: Bài tập thường cho muối cacbonat hay hidrocacbonat từ từ vào dd axit hay ngược lại .
Lưu ý: Thêm từ từ muối vào axit hay ngược lại thì viết thứ tự phản ứng cho đúng.
2. Hướng dẫn cách thường làm khi sử dụng phương trình ion rút gọn:
- Nhận định đúng về bản chất của phương trình phản ứng khi cho CO32- vào H+
+Cho từ từ H+ vào CO32-: H+ + CO32- HCO3- (1)
HCO3- + H+ CO2 + H2O (2)
. Dd A thu được và khí. Cho A+ ddBa(OH)2 hoặc Ca(OH)2 ¯Có cả (1,2)
+ Cho từ từ CO32- vào H+ phản ứng tạo ra ngay khí CO2.
CO + 2 H+ CO2 + H2O
- Viết đúng thứ tự các phương trình ion rút gọn (Chúng ta phải dựa vào tính chất theo đề bài để kiểm soát mức độ của phản ứng)
- Giải bài toán theo phương trình ion rút gọn
3. Ví dụ minh họa : .
Bài tập 1: Cho 35 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và K2CO3. Thêm từ từ , khuấy đều 0,8 lit HCl 0,5 M vào dung dịch X trên thấy có 2,24 lit khí CO2 thoát ra ở đktc và dung dịch Y. Thêm Ca(OH)2 vào dung dịch Y được kết tủa A.Tính khối lượng mỗi chất trong X và khối lượng kết tủa A ?
Hướng dẫn tư duy:
Bài này nếu học sinh dùng phương trình phân tử để làm thì sẽ gặp khó khăn khi xét phản ứng của Ca(OH)2 với dung dịch Y tạo ra kết.
Nên đối với bài này ta nên sử dụng phương trình ion rút gọn.
Sử dụng phương trình ion rút gọn
Sử dụng phương trình phân tử
nCO = 2,24/ 22,4 = 0,1 mol.
* Khi thêm từ từ dd HCl vào dd X lần lượt xảy ra phản ứng :
CO + H+ HCO
(a + b) (a + b) (a + b) mol
Khi toàn thể CO biến thành HCO
HCO + H+ CO2 + H2O
0,1 0,1 0,1 mol
* Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ca(OH)2 cho kết tủa. Vậy HCO dư, H+ hết.
HCO+OH- CO32- + H2O
Ca2+ + CO32 CaCO3
=a + b + 0,1 = 0,5 . 0,8 = 0,4
hay a + b = 0,3 (1)
và 106a + 138b = 35 (2).
Giải hệ có a = 0,2 mol Na2CO3, b = 0,1 mol K2CO3.
mKCO = 0,1 . 138 = 13,8 (g)
* khối lượng kết tủa :
nCaCO = nHCO dư = a + b - 0,1 = 0,2 mol
mCaCO = 0,2 . 100 = 20 (g)
nCO = 2,24/ 22,4 = 0,1 mol.
* Khi thêm từ từ dd HCl vào dd X lần lượt xảy ra phản ứng :
HCl + Na2CO3 NaHCO3+ NaCl
HCl + K2CO3 KHCO3+ KCl
HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O
HCl + KHCO3 KCl +CO2 + H2O
* Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ca(OH)2 cho kết tủa. Vậy KHCO3dư, NaHCO3 dư, axit HCl hết.
KHCO3 +Ca(OH)2 CaCO3 +KOH + H2O
NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3 +NaOH + H2O
* Lúc này bài toán trở nên lắm ẩn số phức tạp, nên khó có thể làm ra được kết quả đúng.
* Nhận xét:
+ Khi làm theo phương trình ion rút gọn thì bài toán trở nên đơn giản dễ làm và ra kết quả nhanh.
+ Làm theo phương trình phân tử thì phải viết nhiều phương tình dài dòng và không ra được kết quả.
Bài tập 2: Cho 10,5 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và K2CO3 tác dụng với HCl dư thì thu được 2,016 lit CO2 ở đktc.
a, Tính % khối lượng X ?
b, Lấy 21 gam hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 với thành phần % như trên tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ (không có khí CO2 bay ra). Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng ?
c, Nếu thêm từ từ 0,12 lit dung dịch HCl 2M vào dung dịch chứa 21 gam hỗn hợp X trên. Tính thể tích CO2 thoát ra ở đktc ?
Hướng dẫn tư duy:
Bài tập có th