Bài tập về thuyết axit – bazơ của Bronsted và A-re-ni-ut

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Bài tập về thuyết axit – bazơ của Bronsted và A-re-ni-ut, nhằm giúp các em học tốt chương trình Hóa học 11.

Nội dung bài viết Bài tập về thuyết axit – bazơ của Bronsted và A-re-ni-ut:
DẠNG 4. BÀI TẬP VỀ THUYẾT AXIT – BAZƠ CỦA BRONSTED VÀ A-RE-NI-UT Phương pháp: a) Axit: Axit là chất khi tan trong nước phân li ra ion H+ (theo A-re-ni-ut). Thí dụ: HCl → H+ + Cl-; CH3COOH = CH3COO- + H+. Axit là chất nhường proton (H+) để trở thành bazơ liên hợp, axit càng mạnh thì bazơ liên hợp với nó càng yếu và ngược lại (theo Bronstet). Thí dụ: CH3COOH + H2O = CH3COO- + H3O+. Như vậy theo thuyết Bronsted, axit có thể là: – Phân tử trung hòa: HCl, H2SO4, H3PO4, HNO3, NH4Cl, CuCl2, … HCl + H2O = Cl- + H3O+ – Cation: NH4+, Fe(H2O)3+, Al(H2O)3+, Cu(H2O)2+, … NH4+ + H2O = NH3 + H3O+ – Anion: HSO4-: HSO4- + H2O = SO42- + H3O+ b) Bazơ: Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra ion OH- (theo A-re-ni-ut). Thí dụ: NaOH = Na+ + OH-.
Bazơ là chất có khả năng cho nhận proton (H+) để trở thành axit liên hợp, bazơ càng mạnh thì bazơ liên hợp với nó càng yếu và ngược lại (theo Bronstet). Thí dụ: NH3 + H2O = NH4+ + OH-. Như vậy theo thuyết Bronsted, bazơ có thể là: – Phân tử trung hòa: NaOH, Ba(OH)2, Cu(OH)2, NH3, Na2CO3 … NaOH + H3O+ → Na+ + 2H2O – Cation: Fe(OH)2+, Al(OH)2+,… Fe(OH)2+ + H2O = Fe(OH)3 + OH- – Anion: CO32-, S2-, PO43-, SO42-, CH3COO- c) Hiđroxit lưỡng tính: Là hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li như bazơ (hoặc vừa có khả năng nhường vừa có khả năng nhận proton H+). Thí dụ: ZnO, Al2O3, PbO, Zn(OH)2, Al(OH)3, Pb(OH)2, H2O, HCO3-, HS-, HSO3- … d) Chất trung tính: Là chất không có khả năng nhường và cũng không có khả năng nhận proton (H+). Chất trung tính bao gồm: – Cation kim loại mạnh: Li+, Na+, K+, Ca2+, Ba2+ … – Anion gốc axit mạnh: ClO4-, NO3-, Cl-, Br-, I-.
Ví dụ 1: Trộn 100ml dung dịch X gồm KHCO3 1M và K2CO3 1M vào 100ml dung dịch Y gồm NaHCO3 1M và Na2CO3 1M thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ 100ml dung dịch A gồm H2SO4 1M và HCl 1M vào dung dịch Z thu được V lít CO2 (đktc). Giá trị của V là A. 2,24 lít. B. 1,12 lít. C. 0,672 lít. D. 0,56 lít. Giải: Dung dịch X và Y có cùng số mol HCO3- và CO32–. Dung dịch Z chứa: HCO3-: 0,2 mol; CO32-: 0,2 mol. Dung dịch A chứa: nH+ = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol. Khi nhỏ từ từ dung dịch A vào dung dịch Z: Phản ứng xảy ra theo thứ tự: CO32- + H+ = HCO3-. Đáp án A.
Ví dụ 2: Cho từ từ dung dịch chứa x mol HCl vào dung dịch chứa y mol Na2CO3, thu được 1,12 lít khí (đktc) và dung dịch X. Khi cho nước vôi trong dư vào dung dịch X thấy xuất hiện 5 gam kết tủa. Giá trị của x và y lần lượt là: A. 0,10 và 0,075. B. 0,10 và 0,050. C. 0,20 và 0,150. D. 0,15 và 0,100.
Ví dụ 3: Cho một mẫu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước (dư), thu được dung dịch X và 3,36 lít H2 (ở đktc). Thể tích dung dịch axit H2SO4 2M cần dùng để trung hoà dung dịch X là A. 150ml. B. 75ml. C. 60ml. D. 30ml. (Trích đề thi tuyển sinh Cao Đẳng năm 2007 – Khối A).
Ví dụ 4: Cho m gam NaOH vào 2 lít dung dịch NaHCO3 nồng độ a mol/l, thu được 2 lít dung dịch X. Lấy 1 lít dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thu được 11,82 gam kết tủa. Mặt khác, cho 1 lít dung dịch X vào dung dịch CaCl2 (dư) rồi đun nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được 7,0 gam kết tủa. Giá trị của a, m tương ứng là: A. 0,04 và 4,8. B. 0,07 và 3,2. C. 0,08 và 4,8. D. 0,14 và 2,4. (Trích đề thi tuyển sinh Đại học năm 2010 – Khối A).
Ví dụ 5: Dung dịch X chứa các ion: Ca2+, Na+, HCO3- và Cl- trong đó số mol của ion Cl- là 0,1. Cho 1/2 dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được 2 gam kết tủa. Cho 1/2 dung dịch X còn lại phản ứng với dung dịch Ca(OH)2 (dư), thu được 3 gam kết tủa. Mặt khác, nếu đun sôi đến cạn dung dịch X thì thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 9,21. B. 9,26. C. 8,79. D. 7,47. (Trích đề thi tuyển sinh Đại học năm 2010 – Khối B).
Ví dụ 6: Cho các phản ứng hoá học sau: (1) NH3 + dung dịch FeCl3 (2) O3 + dung dịch KI (3) NaOH + dung dịch NaHS (4) CO2 + dung dịch Na2CO3 (5) Na2SO3 + dung dịch HCl (6) SiO2 + dung dịch HF. Các phản ứng thuộc loại phản ứng axit – bazơ là? Giải: Phản ứng axit bazơ là phản ứng có sự cho – nhận proton H+.
Ví dụ 7: Cho dãy các chất: Al, Al(OH)3, Zn(OH)2, NaHCO3, Na2SO4. Số chất trong dãy vừa phản ứng được với dung dịch HCl, vừa phản ứng được với dung dịch NaOH là A. 2. B.5. C.3. D. 4. (Trích đề thi tuyển sinh Đại học năm 2012 – Khối A).
Ví dụ 8: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na2O và Al2O3 vào nước thu được dung dịch X trong suốt. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, khi hết 100ml thì bắt đầu xuất hiện kết tủa; khi hết 300ml hoặc 700ml thì đều thu được a gam kết tủa. Giá trị của a và m lần lượt là A. 23,4 và 56,3. B. 23,4 và 35,9. C. 15,6 và 27,7. D. 15,6 và 55,4. Thu (Trích đề thi tuyển sinh Đại học năm 2012 – Khối A). Giải: Nếu Na[Al(OH)4] hết, HCl còn. Số mol HCl dùng để phản ứng với Na[Al(OH)4] hoặc cả với Al(OH)3 thu được a gam kết tủa là x1 = 0,2 hoặc x2 = 0,6 mol. Đáp án C.