Dạng bài tập Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch - Hoá học lớp 11

Dạng bài tập Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch

Với Dạng bài tập Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch Hoá học lớp 11 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 11.

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

Viết phương trình ion thu gọn

+ Viết phản ứng dạng phân tử, phân tích dạng phân tử thành dạng ion. Rút gọn những ion giống nhau ở hai vế, cân bằng điện tích và nguyên tử ở hai vế, thu được phương trình ion rút gọn.

+ Các chất kết tủa, chất khí và chất điện li yếu vẫn giữ ở dạng phân tử.

Ví dụ minh họa

Bài 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:

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↓

Bài 2: Một dung dịch có chứa các ion: Mg²⁺, Cl^-, Br^-.

-Nếu cho dd này tác dụng với dd KOH dư thì thu được 11,6 gam kết tủa.

-Nếu cho dd này tác dụng với AgNO₃ thì cần vừa đúng 200 ml dd AgNO₃ 2,5M và sau phản ứng thu được 85,1 g kết tủa.

a. Tính [ion] trong dd đầu? biết V_dd = 2 lít.

b. Cô cạn dung dịch ban đầu thì thu được bao nhiêu gam chất rắn?

Hướng dẫn:

Phương trình ion:

Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂↓

0,2        ←            0,2 mol

Ag⁺ + Cl^- → AgCl↓; Ag⁺ + Br^- → AgBr↓

Gọi x, y lần lượt là mol của Cl^-, Br^-.

x + y = 0,5 (1) ; 143,5x + 188y = 85,1 (2) . Từ (1),(2) ⇒ x = 0,2, y = 0,3

a.[Mg²⁺] = 0,2/2 = 0,1 M; [Cl^-] = 0,2/2 = 0,1 M; [Br^-] = 0,3/0,2 = 0,15 M

b. m = 0,2.24 + 0,2.35,5 + 0,3.80 = 35,9 gam

Bài 3: Dd X chứa các ion: Fe³⁺, SO₄^2-, NH₄⁺, Cl^-. Chia dd X thành hai phần bằng nhau:

Phần 1: tác dụng với lượng dư dd NaOH, đun nóng thu được 0,672 lít khí (đktc) và 1,07 gam kết tủa.

Phần 2: tác dụng với lượng dư dd BaCl₂, thu được 4,66 gam kết tủa. Tổng khối lượng các muối khan thu được khi cô cạn dd X là (quá trình cô cạn chỉ có nước bay hơi)

Hướng dẫn:

n_NH4⁺ = n_NH3 = 0,672/22,4 = 0,03 mol

n_Fe³⁺ = 1,07/107 = 0,01 mol; n_SO4^2- = 4,66/233 = 0,02 mol

Áp dụng đL bảo toàn điện tích: 3.0,01 + 0,03 = 2.0,02 +x ⇒ x = 0,02

m = 0,01.56 + 0,03.18 + 0,02.96 + 0,02.35,5 = 3,73 gam

Khối lượng muối khan trong dung dịch X: 3,73.2 = 7,46 gam

Bài 4: Cho 100ml dung dịch hỗn hợp CuSO₄ 1M và Al₂(SO₄)₃ 1M tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng là

Hướng dẫn:

m = m_CuO + m_BaSO4 = 80.0,1 + 233.0,4 = 101,2 gam

Bài 5: Cho hỗn hợp rắn A gồm KCl và KBr tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư Lượng kết tủa sinh ra khi làm khô có khối lượng bằng lượng AgNO₃ đã phản ứng. Thành phần % khối lượng KCl trong hỗn hợp A là

Hướng dẫn:

Gọi mol KCl, KBr lần lượt là x, y mol.

Ta có: 35,5x + 80y = 62.(x+y)

B. Bài tập trắc nghiệm

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

Lời giải:

Đáp án: B

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^-

Lời giải:

Đáp án: B

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

A. KBr        B. K₃PO₄        C. HCl        D. H₃PO₄

Lời giải:

Đáp án: D

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.

Lời giải:

Đáp án: D

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

Lời giải:

Đáp án: C

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

Lời giải:

Đáp án: A

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↑.

Lời giải:

Đáp án: C

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.

Lời giải:

Đáp án: D

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

Lời giải:

Đáp án: B

m = 0,01.(108 + 35,5) + 0,005.(108 + 80) = 2,375 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.

Lời giải:

Đáp án: A