Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li môn Hóa học 11 năm 2021

1. Lưu ý một số kết luận quan trọng:

- 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 một trong các chất sau:

+ chất kết tủa.

+ chất điện li yếu.

+ chất khí.

- Dung dịch các chất điện li tồn tại được khi có sự trung hòa về điện và các ion trong dung dịch không phản ứng với nhau.

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

2. Thành thạo việc viết phương trình ion rút gọn và sử dụng phương trình ion rút gọn vài giải một số bài tập liên quan đến phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li.

Ví dụ 1. Cặp chất nhào sau đây không cùng tồn tại trong một dung dịch?

A. Cu(NO₃)₂ và H₂SO_4.     

B. NaOH và Na₂CO₃.         

C. CuSO₄ và NaOH.           

D. FeCl₃ và NaNO₃.

Hướng dẫn giải:

Cặp chất không cùng tồn tại trong một dung dịch là: CuSO₄ và NaOH.

Do chúng có phản ứng với nhau: \(CuS{O_4} + 2NaOH \to Cu{\left( {OH} \right)_2} \downarrow + N{a_2}S{O_4}\)

Đáp án C.

Ví dụ 2. Cho các phản ứng sau:

(a) \(Fe{S_{\left( r \right)}} + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2}S\)

(b) \(N{a_2}S + 2HCl \to 2NaCl + {H_2}S\)

(c) \(2AlC{l_3} + 3N{a_2}S + 6{H_2}O \to 2Al{\left( {OH} \right)_3} + 3{H_2}S + 6NaCl\)

(d) \(KHS{O_4} + KHS \to {K_2}S{O_4} + {H_2}S\) 

(e) \(BaS + {H_2}S{O_4}\) (loãng) \( \to BaS{O_4} + {H_2}S\)

Số phản ứng có phương trình ion rút gọn \({S^{2 - }} + 2{H^ + } \to {H_2}S \uparrow \) là

A. 1.                                    

B. 3.                                    

C. 2.                                    

D. 4.

Hướng dẫn giải:

Phương trình ion rút gọn của các phản ứng:

(a) \(Fe{S_{\left( r \right)}} + 2{H^ + } \to F{e^{2 + }} + {H_2}S \uparrow \)

(b)  \({S^{2 - }} + 2{H^ + } \to {H_2}S \uparrow \)

(c)  \(2A{l^{3 + }} + 3{S^{2 - }} + 6{H_2}O \to 2Al{\left( {OH} \right)_3} + 3{H_2}S \uparrow \)

(d)  \({H^ + } + H{S^ - } \to {H_2}S \uparrow \)

(e)  \(B{a^{2 + }} + {S^{2 - }} + 2{H^ + } + S{O_4}^{2 - } \to BaS{O_4} \downarrow  + {H_2}S \uparrow \)

Như vậy chỉ có 1 phản ứng có phương trình ion rút gọn \({S^{2 - }} + 2{H^ + } \to {H_2}S \uparrow \) là phản ứng (b).

Đáp án A.

Ví dụ 3. Trộn 100ml dung dịch gồm Ba(OH)₂  0,1M và NaOH 0,1M với 400ml dung dịch gồm HNO₃ 0,075M và HCl 0,0125M đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X. Nồng độ các ion trong dung dịch X là

A. \(\left[ {B{a^{2 + }}} \right] = 0,02M;\left[ {N{a^ + }} \right] = 0,02M;\left[ {N{O_3}^ - } \right] = 0,06M;\left[ {C{l^ - }} \right] = 0,01M;\left[ {O{H^ - }} \right] = 0,01M\)

B. \(\left[ {B{a^{2 + }}} \right] = 0,02M;\left[ {N{a^ + }} \right] = 0,02M;\left[ {N{O_3}^ - } \right] = 0,06M;\left[ {C{l^ - }} \right] = 0,01M;\left[ {{H^ + }} \right] = 0,01M\)

C. \(\left[ {B{a^{2 + }}} \right] = 0,02M;\left[ {N{a^ + }} \right] = 0,02M;\left[ {N{O_3}^ - } \right] = 0,06M;\left[ {C{l^ - }} \right] = 0,01M;\left[ {{H^ + }} \right] = 0,005M\)

D. \(\left[ {B{a^{2 + }}} \right] = 0,02M;\left[ {N{a^ + }} \right] = 0,02M;\left[ {N{O_3}^ - } \right] = 0,06M;\left[ {C{l^ - }} \right] = 0,01M;\left[ {O{H^ - }} \right] = 0,005M\)

Hướng dẫn giải:

\({n_{NaOH}} = 0,01mol\,;\,{n_{Ba{{\left( {OH} \right)}_2}}} = 0,01mol\,;\,{n_{HN{O_3}}} = 0,03mol\,;\,{n_{HCl}} = 0,005mol\)

\(\begin{gathered}
  Ba{\left( {OH} \right)_2} \to B{a^{2 + }} + 2O{H^ - } \hfill \\
  0,01\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,0,01\,\,\,\, \to \,\,\,0,02\,\,mol \hfill \\
  HN{O_3} \to \,\,{H^ + } + \,\,N{O_3}^ -  \hfill \\
  0,03 \to 0,03 \to 0,03\,mol \hfill \\
  NaOH \to N{a^ + } + O{H^ - } \hfill \\
  0,01\,\, \to \,\,0,01\,\, \to \,\,0,01\,mol \hfill \\
  HCl\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\,{H^ + }\,\,\, + \,\,\,\,C{l^ - } \hfill \\
  0,005 \to 0,005 \to 0,005\,mol \hfill \\
  \sum {{n_{{H^ + }}} = 0,035mol\,\,;\,\,\sum {{n_{O{H^ - }}} = 0,03mol} }  \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Phản ứng:  \({H^ + } + O{H^ - } \to {H_2}O\)

\( \to {n_{H{^ + }}}\) dư \( = 0,035 - 0,03 = 0,005\,mol\)

\(\begin{gathered}
  \left[ {B{a^{2 + }}} \right] = \frac{{0,01}}{{0,5}} = 0,02M;\,\,\,\left[ {N{a^ + }} \right] = \frac{{0,01}}{{0,5}} = 0,02M \hfill \\
  \left[ {N{O_3}^ - } \right] = \frac{{0,03}}{{0,5}} = 0,06M;\,\,\,\left[ {C{l^ - }} \right] = \frac{{0,005}}{{0,5}} = 0,01M;\,\,\,\left[ {{H^ + }} \right] = \frac{{0,005}}{{0,5}} = 0,01M \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Đáp án B.

Ví dụ 4: Cho phản ứng NaOH + HCl → NaCl + H₂O. Phản ứng hóa học nào sau đây có cùng phương trình ion thu gọn với phản ứng trên?

A. 2KOH + FeCl₂ → Fe(OH)₂ + 2KCl.  

B. NaOH + NH₄Cl → NaCl + NH₃ + H₂O.

C. KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O. 

D. NaOH + NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O.     

Hướng dẫn giải:

Phương trình ion rút gọn của phản ứng NaOH + HCl → NaCl + H₂O là:

OH^- + H⁺ → H₂O

A. 2OH^- + Fe²⁺ → Fe(OH)₂

B. OH^- + NH₄⁺ → NH₃ + H₂O

C. OH^- + H⁺ → H₂O

D. OH^- + HCO₃^- → CO₃^2- + H₂O

Đáp án C.

Ví dụ 5: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi

A. các chất phản ứng phải là chất điện li mạnh. 

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

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

D. phản ứng phải là thuận nghịch.

Hướng dẫn giải:

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

Đáp án B.

Ví dụ 3: Trong các cặp chất cho dưới đây, cặp chất nào có thể cùng tồn tại trong một dung dịch?

A. AlCl₃ và CuSO₄.      

B. NH₃ và AgNO₃.             

C. Na₂ZnO₂ và HCl.    

D. NaHSO₄ và NaHCO₃. 

Hướng dẫn giải:

B. AgNO₃ + H₂O + 3NH₃ → NH₄NO₃ + (Ag(NH₃)₂)OH

C. Na₂ZnO₂ + 2HCl → 2NaCl + Zn(OH)₂

Nếu HCl dư : Zn(OH)₂ + 2HCl → ZnCl₂ + 2H₂O

D. NaHCO₃ + NaHSO₄ → H₂O + Na₂SO₄ + CO₂

Đáp án A

Ví dụ 4: Cặp chất nào sau đây không thể tồn tại trong một dung dịch?

A. NaClO và AlCl₃.

B. NaOH và KCl.

C. KNO₃ và  HCl.

D. Ba(OH)₂ và AlCl₃.

Hướng dẫn giải:

Ba(OH)₂ và AlCl₃ không thể cùng tồn tại trong một dung dịch vì chúng phản ứng với nhau:

3Ba(OH)₂ + 2AlCl₃ → 3BaCl₂ + 2Al(OH)₃↓

Đáp án D

Ví dụ 5: Cho các phản ứng hoá học sau:

(1) (NH₄)₂SO₄ + BaCl₂

 (2) CuSO₄ + Ba(NO₃)₂ 

(3) Na₂SO₄ + BaCl₂

(4) H₂SO₄ + BaSO₃

(5) (NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂

(6) Fe₂(SO₄)₃ + Ba(NO₃)₂ 

Các phản ứng đều có cùng phương trình ion rút gọn là

A. (1), (2), (3), (6).

B. (1), (3), (5), (6).  

C. (2), (3), (4), (6).

D. (3), (4), (5), (6).

Hướng dẫn giải

(1) SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄                             

(2) SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄                             

(3) SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄                            

(4) 2H⁺ + SO₄^2- + BaSO₃ → BaSO₄ + SO₂ + H₂O

(5) 2NH₄⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + OH^- → BaSO₄ + NH₃ + H₂O

(6) SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄     

→ Các phản ứng có cùng phương trình ion rút gọn là: (1), (2), (3), (6).

Đáp án A

Bài 1: Phương trình ion rút gọn: H⁺ + HCO₃^- → CO₂ ↑ + H₂O tương ứng với PTHH dạng phân tử nào sau đây ?

(1) 2HCl + Na₂CO₃ → 2 NaCl + CO₂ ↑ + H₂O

(2) 2NaHCO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2CO₂ ↑ + 2 H₂O

(3) CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ ↑ + H₂O

(4) Ca(HCO₃)2 + 2HCl → CaCl₂ + 2CO₂ ↑ + 2H₂O

Bài 2: Các tập hợp ion sau đây có thể tồn tại đồng thời trong cùng một dung dịch

A.Na⁺, Cu²⁺, OH^-, NO₃^-        

B. Ca²⁺, Fe²⁺, NO₃^-, Cl^-

C.Na⁺, Ca²⁺, HCO₃^-, OH^-        

D. Fe²⁺, H⁺, OH^-, NO₃^-

Bài 3: Chất nào sau đây không tạo kết tủa khi cho vào dung dịch AgNO₃

A. KBr        

B. K₃PO₄        

C. HCl        

D. H₃PO₄

Bài 4: Cho dung dịch chứa các ion sau : Na⁺ ,Ca²⁺ ,Mg²⁺ ,Ba²⁺ , H⁺ , NO₃^- . muốn tách được nhiều cation ra khỏi dung dịch mà không đưa ion lạ vào dung dịch người ta dùng :

A. dung dịch K₂CO₃ vừa đủ .        

B. dung dịch Na₂SO₄ vừa đủ.

C. dung dịch KOH vừa đủ.        

D. dung dịch Na₂SO₃ vừa đủ.

Bài 5: Trong các cặp chất sau đây, cặp chất nào cùng tồn tại trong dung dịch ?

A. AlCl₃ và Na₂CO₃        

B. HNO₃ và NaHCO₃

C. NaAlO₂ và KOH        

D. NaCl và AgNO₃

Bài 6: Phản ứng hóa học nào sau đây có phương trình ion thu gọn là H⁺ + OH → H₂O ?

A. HCl + NaOH → H₂O + NaCl

B. NaOH + NaHCO₃ → H₂O + Na₂CO₃

C. H₂SO₄ + BaCl₂ → 2HCl + BaSO₄

D. H₂SO₄ +Ba(OH)₂ → 2 H₂O + BaSO₄

Bài 7: Phương trình: S^2- + 2H⁺ → H₂S là phương trình ion rút gọn của phản ứng

A. FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑.

B. 2NaHSO₄ + 2Na₂S → 2Na₂SO₄ + H₂S↑

C. 2HCl + K₂S → 2KCl + H₂S↑.

D. BaS + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + H₂S↑.

Bài 8: Không thể có dung dịch chứa đồng thời các ion

A. Ba²⁺, OH^-, Na⁺, SO₄^2-        

B. K⁺, Cl^-, OH^-, Ca²⁺.

C. Ag⁺, NO₃^-, Cl^-, H⁺        

D. A và C đúng.

Bài 9: Cho 1 lượng dư dung dịch AgNO₃ vào 100 ml dung dịch hỗn hợp NaF 0,05M , NaCl 0,1M , NaBr 0,05M. Khối lượng kết tủa thu được là

A. 3,01 gam        

B. 2,375 gam        

C. 2,875 gam        

D. 3,375 gam

Bài 10: Cho 4 dung dịch trong suốt, mỗi dung dịch chỉ chứa một loại cation và một loại anion trong các ion sau : Ba²⁺ ,Al³⁺ , Na⁺, Ag⁺ ,CO₃^- ,NO₃^- ,Cl^- ,SO₄^2-. Các dung dịch đó là :

A. BaCl₂,Al₂(SO₄)₃,Na₂CO₃,AgNO₃.

B. Ba(NO₃)₂, Al₂(SO₄)₃,Na₂CO₃, AgCl.

C. BaCl₂, Al₂(SO₄)₃,Na₂CO₃,AgNO₃.

D. Ba(NO₃)₂, Al₂(SO₄)₃,NaCl, Ag2CO₃.

Bài 11: Phương trình điện li nào sau đây viết đúng ?

A. H₂SO₄ ⇔ H⁺ + HSO₄^-        

B. H₂SO₃ ⇔ 2H⁺ + HCO₃^-

C. H₂SO₃ → 2H⁺ + SO₃^2-        

D. Na₂S ⇔ 2Na⁺ + S^2-

Bài 12: Các chất dẫn điện là

A. KCl nóng chảy, dung dịch NaOH, dung dịch HNO₃.

B. Dung dịch glucozơ, dung dịch ancol etylic, glixerol.

C. KCl rắn khan, NaOH rắn khan, kim cương.

D. Khí HCl, khí NO, khí O₃.

Bài 13: Dãy các chất đều là chất điện li mạnh là

A. KOH, NaCl, H₂CO₃.        

B. Na₂S, Mg(OH)₂ , HCl.

C. HClO, NaNO₃, Ca(OH)₃.        

D. HCl, Fe(NO₃)₃, Ba(OH)₂.

Bài 14: Dãy nào sau đây chỉ chứa các chất điện li mạnh:

A. NaNO₃, HClO₃, NaHSO₄, Na₂S, NH₄Cl.

B. NaNO₃, Ba(HCO₃)₂, HF, AgCl, NH₄Cl.

C. NaNO₃, HClO₃, H₂S, Mg₃(PO₄)₂, NH₄Cl.

D. NaNO₃, HClO₃, Na₂S, NH₄Cl, NH₃.

Bài 15: Dãy nào sau đây chỉ chứa chất điện ly yếu

A. H₂S, HCl, Cu(OH)₂, NaOH

B. CH₃COOH, H₂S, Fe(OH)₃, Cu(OH)₂

C. CH₃COOH, Fe(OH)₃, HF, HNO₃

D. H₂S, HNO₃, Cu(OH)₂, KOH.

Bài 16: Phương trình điện ly nào dưới đây viết đúng?

A. HF ⇔ H + F^-

C. Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3OH^-

B. H₃PO₄ → 3H⁺ + PO₄^3-

D. HCl ⇔ H⁺ + NO₃^-

Bài 17: Trong dd NaHSO₄ có các loại phân tử và ion nào dưới đây (bỏ qua sự điện li của nước):

A. NaHSO₄; H+; HSO₄^-; SO₄^2-; Na⁺; H₂O

B. HSO₄^-; Na⁺; H₂O

C. H⁺; SO₄^2-; Na⁺; H₂O

D. H⁺; HSO₄^-; SO₄^2-; Na⁺; H₂O

Bài 18: Hấp thụ CO₂ vào nước thu được dd có các loại phân tử và ion nào dưới đây (bỏ qua sự điện li của nước):

A. H₂CO₃; H⁺; HCO₃^-; CO₃^2-; H₂O

B. H₂CO₃; H⁺; HCO₃^-; CO₃^2-; H₂O; CO₂

C. H⁺; HCO₃^-; CO₃^2-; H₂O

D. H⁺; CO₃^2-; H₂O

Bài 19: Theo Ahrenius thì kết luận nào sau đây đúng?

A. Bazơ là chất nhận proton

B. Axit là chất khi tan trong nước phân ly cho ra cation H+

C. Axit là chất nhường proton.

D. Bazơ là hợp chất trong thành phần phân tử có một hay nhiều nhóm OH–.

Bài 20: Theo thuyết Areniut, chất nào sau đây là axit?

A. NH₃        

B. KOH        

C. C₂H₅OH        

D. CH₃COOH

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết phần tiếp theo của tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

Trên đây là phần trích dẫn Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li môn Hóa học 11 năm 2021, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy. 

Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!