Giải SBT Hóa 11 Bài 5: Luyện tập axit, bazơ và muối. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

Mục lục Giải SBT Hóa 11 Bài 5: Luyện tập axit, bazơ và muối. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

Bài 5.1 trang 8 sbt Hóa 11: 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.

Lời giải:

Đáp án C

pH = 4,82 suy ra [H⁺] = 10^-4,82M > 10^-5M

Bài 5.2 trang 8 sbt Hóa 11: Dung dịch axit mạnh một nấc X nồng độ 0,010 mol/l có pH = 2 và dung dịch bazơ mạnh một nấc Y nồng độ 0,010 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.

Lời giải:

Đáp án A

pH = 2 suy ra [H⁺] = 10^-2 = 0,01 =

Do đó, X điện li hoàn toàn nên X là chất điện li mạnh.

pH = 12 suy ra [H⁺] = 10^-12 suy ra [OH^-] = $\frac{{10}^{-14}}{{10}^{-12}}$ = 10^-2 =

Do đó, Y điện li hoàn toàn nên Y là chất điện li mạnh.

Bài 5.3 trang 8 sbt Hóa 11: Dung dịch axit mạnh H₂SO₄ 0,10M có:

A. pH = 1.

B. pH < 1.

C. pH > 1.

D. [H⁺] > 0,2M.

Lời giải:

Đáp án B

Phương trình điện li:

$\begin{array}{l}{H}_{2}S{O}_4\to 2H^{+}+S{O_4}^{2-}\\ 0,1M\text{ 0,2M 0,1M}\end{array}$

Suy ra [H⁺] = 0,2M

Vậy pH gần bằng 0,7

Bài 5.4 trang 8 sbt Hóa 11: 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

Lời giải:

Đáp án A

Lúc đầu: [H⁺] = 10^-3 suy ra = 10^-6V₁

Lúc sau: [H⁺] = 10^-4 suy ra = 10^-7 (V₁ + V₂)

Khi pha loãng số mol H⁺ không đổi nên:

10^-6V₁ = 10^-7 (V₁ + V₂) suy ra V₂ = 9V₁

Bài 5.5 trang 8 sbt Hóa 11: 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?

Lời giải:

pH của rượu vang giảm xuống sau khi để trong không khí.

Lúc đầu pH = -log(3,2.10^-4) = 3,495

Lúc sau pH = -log(10^-3) = 3

Bài 5.6 trang 8 sbt Hóa 11: 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

Lời giải:

1. BaCl₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NaCl

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

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

4. Na₂S + 2HCl → H₂S ↑  + 2NaCl

5. NaOH + HClO → NaClO + H₂O

6. CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Bài 5.7 trang 8 sbt Hóa 11: 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 +?

Lời giải:

1. Phương trình phân tử:

Pb(NO₃)₂ + 2KCl → PbCl₂ + 2KNO₃

Phương trình ion thu gọn:

Pb²⁺ + 2Cl ^- → PbCl₂↓

2. Phương trình phân tử:

Sn(OH)₂ + 2NaOH → Na₂SnO₂ + 2H₂O

Phương trình ion thu gọn:

Sn(OH)₂ + 2OH^- → SnO₂^2- + 2H₂O

3. Phương trình phân tử:

MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + CO₂ + H₂O

Phương trình ion thu gọn:

MgCO₃ + 2H⁺ → Mg²⁺ + CO₂ + H₂O

4. Phương trình phân tử:

CaHPO₄ + 2HNO₃ → H₃PO₄ + Ca(NO₃)₂

Phương trình ion thu gọn:

CaHPO₄ + 2H⁺ → H₃PO₄ + Ca²⁺

5. Phương trình phân tử:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

Phương trình ion thu gọn:

FeS + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂S

6. Phương trình phân tử:

Fe₂(SO₄)₃ + 6KOH → 3K₂SO₄ + 2Fe(OH)₃↓

Phương trình ion thu gọn:

Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓

Bài 5.8 trang 9 sbt Hóa 11: Hoà tan hoàn toàn 0,12 g Mg trong 100,0 ml dung dịch HCl 0,20 M. Tính pH của dung dịch sau khi phản ứng kết thúc (thể tích dung dịch biến đổi không đáng kể).

Lời giải:

 $n_{Mg}=\frac{0,12}{24}=0,005$ (mol)

 $n_{HCl}=\frac{0,2.100}{1000}=0,02$ (mol)

$\begin{array}{l}\begin{array}{l}Mg+2HCl\to MgC{l}_2 +H_2\\ 1 2 \left(mol\right)\end{array}\\ 0,005\text{ 0,01 (mol)}\end{array}$

Số mol HCl còn lại sau phản ứng: 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 = 10⁻¹M.

Vậy pH = 1.

Bài 5.9 trang 9 sbt Hóa 11: 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:

$\mathrm{MgC}{\mathrm{l}}_2\stackrel{\mathrm{dpnc}}{\to }\mathrm{Mg}+{\mathrm{Cl}}_2$

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

Lời giải:

1. Nung đá vôi thành vôi sống:

CaCO₃ $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ CaO + CO₂↑

2. Hòa tan vôi sống trong nước biển:

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Mg²⁺ + 2OH⁻ → Mg(OH)₂

3. Hòa tan kết tủa Mg(OH)₂ trong HCl:

Phương trình phân tử:

Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O

Phương trình ion rút gọn:

Mg(OH)₂ + 2H⁺ → Mg²⁺ + 2H₂O

4. Điện phân MgCl₂ nóng chảy:

$\mathrm{MgC}{\mathrm{l}}_2\stackrel{\mathrm{dpnc}}{\to }\mathrm{Mg}+{\mathrm{Cl}}_2$

Bài 5.10 trang 9 sbt Hóa 11: 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.

Lời giải:

Các phương trình hóa học dưới dạng phân tử và ion rút gọn của các phản ứng trên:

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 sbt Hóa 11: 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.

Lời giải:

Dùng dung dịch phenolphtalein nhận ra dung dịch KOH.

Các phương trình hoá học:

(1) Mg(NO₃)₂ + 2KOH → Mg(OH)₂↓ + 2KNO₃

Mg²⁺ + 2OH⁻ → Mg(OH)₂↓

(2) Pb(NO₃)₂ + 2KOH → Pb(OH)₂↓ + 2KNO₃

Pb²⁺ + 2OH⁻ → Pb(OH)₂↓

Pb(OH)₂ + 2KOH → K₂PbO₂ + 2H₂O

Pb(OH)₂ + 2OH⁻ → PbO₂²⁻ + 2H₂O

(3) Zn(NO₃)₂ + 2KOH → Zn(OH)₂↓ + 2KNO₃

Zn²⁺ + 2OH⁻ → Zn(OH)₂↓

Zn(OH)₂ + 2KOH → K₂ZnO₂ + 2H₂O

Zn(OH)₂ + 2OH⁻ → ZnO₂²⁻ + 2H₂O

(4) AlCl₃ + 3KOH → Al(OH)₃↓ + 3KCl

Al³⁺ + 3OH⁻ → Al(OH)₃↓

Al(OH)₃ + KOH → KAlO₂ + 2H₂O

Al(OH)₃ + OH⁻ → AlO²⁻ + 2H₂O

(5) 2NaCl + Pb(NO₃)₂ → 2NaNO₃ + PbCl₂↓

Pb²⁺ + 2Cl⁻ → PbCl₂↓

(6) 3AgNO₃ + AlCl₃ → Al(NO₃)₃ + 3AgCl↓

Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓

Xem thêm lời giải sách bài tập Hóa học lớp 11 hay, chi tiết khác:

Bài 7: Nitơ

Bài 8: Amoniac và muối amoni 

Bài 9: Axit nitric và muối nitrat

Bài 10: Photpho

Bài 11: Axit photphoric và muối photphat