Bài tập kiềm thổ- áp dụng ĐLBT điện tích

Ôn tập môn Hóa

Dạng 5: Áp dụng định luật bảo toàn điện tích

  • Tổng số mol điện tích dương bằng tổng số mol điện tích âm
  • Lưu ý: Số mol điện tích = số mol.số điện tích
  • Một dung dịch X chứa đồng thời 0,04 mol Zn2+ ; 0,12 mol Mg2+ ; 0,02mol Cl và x mol SO42-. Giá trị của x là: 0,12          B. 0,15                 C.0,04                  D. 0,05

Hướng dẫn giải

Bảo toàn điện tích, ta có điện tích dương = điện tích âm

 0,04.2 + 0,12.2 = 0,02.1 + x.2  x = 0,15  Chọn B

  • Dung dịch X có chứa 6 ion gồm Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ và 0,3 mol Cl và 0,15 mol NO3. Thêm dần V lít dung dịch Na2CO3 2M vào dung dịch X đến khi được lượng kết tủa lớn nhất. V có giá trị là: A. 0,1125                     0,125     C. 0,225               D. 0,2225

Hướng dẫn giải

Gọi kí hiệu chung của 4 ion Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ là R2+ có số mol là a

Bảo toàn điện tích, ta có: a.2 = 0,3.1 + 0,15.1  a = 0,225

R2+   +    CO32- →RCO3

0,225 → 0,225 mol

 nNa2CO3 = nCO32- = 0,225 mol V = 0,225/2 = 0,1125 lít  Chọn A

  • Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+; 0,03 mol K+; x mol Cl và y mol SO42-. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435g. Giá trị của x và y lần lượt là:
    A. 0,03 và 0,02 0,05 và 0,01    C. 0,01 và 0,03    D. 0,02 và 0,05
    (Trích đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2007)

Hướng dẫn giải

Bảo toàn điện tích, ta có  0,02.2 + 0,03.1 = x.1 + y.2  x + 2y = 0,07 (1)

Bảo toàn khối lượng, ta có mmuối = các ion

 5,435 = 64.0,02 + 39.0,03 + 35,5.x + 96.y  35,5x + 96y = 2,985 (2)

Từ (1), (2)  x = 0,03 và y = 0,02  Chọn A

  • Dung dịch X chứa: 0,07 mol Na+; 0,02 mol SO42- và x mol OH. Dung dịch Y chứa ClO4, NO3 và y mol H+; tổng số mol ClO4và NO3 là 0,04. Trộn X với Y được 100ml dung dịch Z. Dung dịch Z có pH là:
    A. 1 2                      C. 12                    D. 13
    (Trích đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2010)

Hướng dẫn giải

Bảo toàn điện tích đối với dung dịch X, ta có: 0,07.1 = 0,02.2 + x.1  x = 0,03

Bảo toàn điện tích đối với dung dịch Y, ta có: y.1 = 0,04.1 y = 0,04

Khi trộn dung dịch X và Y thì H+    +   OH →H2O

                                                (0,04)   (0,03)

 nH+ còn dư = 0,04 – 0,03 = 0,01 mol  [H+] còn dư = 0,01/0,1 = 0,1M

 pH = – lg[H+] = 1  Chọn A

  • Dung dịch X gồm 0,1 mol H+, z mol Al3+, t mol NO3 và 0,02 mol SO42-. Cho 120 ml dung dịch Y gồm KOH 1,2M và Ba(OH)2 0,1M vào X, sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 3,732g kết tủa. Giá trị của z, t lần lượt là:
  1. 0,020 và 0,012 B. 0,012 và 0,096
    C. 0,020 và 0,120                            D. 0,120 và 0,020

(Trích đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2011)

Hướng dẫn giải

Ta có nKOH = 0,144 mol; nBa(OH)2 = 0,012 mol

 nBa2+ = 0,012 mol ; ∑nOH= 0,168 mol

Bảo toàn điện tích đối với dung dịch X, ta có:

0,1.1 + z.3 = t.1 + 0,02.2  t = 3z + 0,06 (*)

Khi cho dung dịch Y vào dung dịch X, xảy ra các phản ứng sau:

H+   +   OH →H2O

(0,1)    (0,168)

 nOH còn dư = 0,168 – 0,1 = 0,068 mol

Ba2+    +   SO42- →BaSO4

(0,012)   (0,02)       → 0,012 mol

mkết tủa =  mBaSO4 + mAl(OH)3

3,732 = 233.0,012 + 78.nAl(OH)3  nAl(OH)3 = 0,012 mol

Al3+ + 3OH còn dư  Al(OH)3

z     → 3z                     → z

Al(OH)3    +    OH   →  AlO2 + 2H2O

(z – 0,012) → (z – 0,012)

 nOHcòn dư = 3z + (z – 0,012) = 0,068  z = 0,02 thay vào (*) t = 0,12  Chọn C

 

  • Một dung dịch gồm: 0,01 mol Na+ ; 0,02 mol Ca2+ ; 0,02 mol HCO3 và a mol ion X (bỏ qua sự điện li của nước). Ion X và giá trị của a là
  1. A. NO3 và 0,03 Cl và 0,01 C. CO32- và 0,03  D. OH và 0,03

(Trích đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2012)

Hướng dẫn giải

Ion X không thể là OH vì OH tác dụng được với HCO3, X cũng không thể là CO32- vì CO32- phản ứng với Ca2+  Loại C và D

Do đáp án A và B đều là ion có điện tích 1 nên bảo toàn điện tích, ta có

0,01.1 + 0,02.2 = 0,02.1 + a.1  a = 0,03  Chọn A

  • Một dung dịch X chứa 0,1 mol Na+; 0,2 mol Ba2+; x mol HCO3 và y mol Cl. Cô cạn dung dịch X rồi lấy chất rắn đem nung đến khối lượng không đổi thu được 43,6 gam chất rắn. Giá trị của x và y lần lượt là:
  1. 0,1 và 0,4 B. 0,14 và 0,36 C. 0,45 và 0,05    D. 0,2 và 0,1

Hướng dẫn giải

Bảo toàn điện tích  x + y = 0,5  Loại D

Giả sử chất rắn không có Na2CO3

 43,6g gồm

  • Dung dịch X chứa 0,1 mol Ca2+; 0,3 mol Mg2+; 0,4 mol Cl; x mol HCO3. Cô cạn dung dịch X thì thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:
  1. A. 37,4 28,6 C. 31,8                 D. 49,8

Hướng dẫn giải

Bảo toàn điện tích  0,1.2 + 0,3.2 = 0,4 + x  x = 0,4

2HCO3  →CO32- + CO2 + H2O

 nCO32- = 0,2

Bảo toàn khối lượng  m = mCa2+ + mMg2+ + mCl + mCO32- = 37,4  Chọn A

  •  Trong một cốc nước cứng chứa x mol Ca2+, y mol Mg2+ và z mol HCO3. Nếu chỉ dùng Ca(OH)2 nồng độ k mol/l để làm giảm độ cứng của nước thì thấy khi thêm V lít Ca(OH)2 vào cốc thì độ cứng trong cốc là nhỏ nhất. Biểu thức tính V theo x, y, k là (biết ion Mg2+ kết tủa dưới dạng Mg(OH)2)
  1. B. C.  D.

(Trích đề thi thử THPT quốc gia năm 2015)

Hướng dẫn giải

Bảo toàn điện tích  2x + 2y = z.

Độ cứng nhỏ nhất khi kết tủa vừa hết  nOH- cần dùng = 2y + z

 2kV = 2y + z   Chọn C.

  •  Dung dịch X chứa các ion: Ba2+; Na+; HCO3; Cl trong đó số mol Cl là 0,24. Cho ½ dung dịch X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 9,85 gam kết tủa. Cho ½ dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 15,76 gam kết tủa. Nếu đun sôi dung dịch X đến cạn thì thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:
  1. 15,81. B. 18,29. C. 31,62.              D. 36,58.

(Trích đề thi thử THPT quốc gia năm 2015)

Hướng dẫn giải

Để tránh nhầm lẫn ta làm với cả dung dịch X (không chia phần).

Vì lượng kết tủa khi cho lượng dư Ba(OH)2 > NaOH nên ta có ngay:

Với thínghiệm 1: n↓ = 0,1  nBa2+ = 0,1

Với thí nghiệm 2: n↓ = 0,16  nHCO3 = 0,16

Bảo toàn điện tích  nNa+ = 0,16 + 0,24 – 0,1.2 = 0,2

Chú ý: Khi đun nóng: 2HCO3 →CO32- + CO2 + H2O

                                    0,16               → 0,08          

Bảo toàn khối lượng  m = 0,1.137 + 0,2.23 + 0,08.60 + 0,24.35,5 = 31,62  Chọn C.

  •  Dung dịch Y chứa Ca2+ (0,1 mol), Mg2+ (0,3 mol), Cl (0,4 mol), HCO3 (y mol). Khi cô cạn dung dịch Y thu được muối khan có khối lượng là:
  1. A. 37.4 gam. 49,8 gam. C. 25,4 gam.        D. 30,5 gam.

(Trích đề thi thử THPT quốc gia năm 2015)

Hướng dẫn giải

Bảo toàn điện tích  0,1.2 + 0,3.2 = 0,4 + y  y = 0,4

Khi cô cạn thì: 2HCO3 →CO32- + CO2 + H2O

                          0,4               → 0,2

Bảo toàn khối lượng  mmuối = 0,1.40 + 0,3.24 + 0,4.35,5 + 0,2.60 = 37,4g

 Chọn A.

  •  Một cốc nước có chứa 0,01 mol Na+; 0,02 mol Ca2+; 0,04 mol Mg2+; 0,09 mol HCO3 còn lại là Cl và NO3. Nước trong cốc thuộc loại:
  1. nước mềm. B. nước có độ cứng tạm thời.
  2. nước có độ cứng vĩnh cửu. D. nước có độ cứng toàn phần.

(Trích đề thi thử THPT quốc gia năm 2015)

Hướng dẫn giải

nR2+ = 0,02 + 0,04 = 0,06

2HCO3 →CO32- + CO2 + H2O

0,09               → 0,045

Khi đun lên, R2+ chưa kết tủa hết (0,06 > 0,045)  Nước cứng vĩnh cửu hoặc toàn phân

Do chứa HCO3 và Cl  Nước cứng toàn phần  Chọn D.

  • Dung dịch X chứa đồng thời các ion Na+, Ca2+, Mg2+, Cl, HCO3, Br, SO42-. Đun nóng dung dịch X tới phản ứng hoàn toàn thu được 3,68 gam kết tủa, dung dịch Y và 2,24 lít khí thoát ra ở đktc. Đêm cô cạn Y thì thu được 13,88 gam chất rắn khan. Tổng khối lượng muối có trong dung dịch X ban đầu là:
  1. 35,76 gam. B. 21,96 gam. C. 23,76 gam.      D. 17,76 gam.

Hướng dẫn giải

X  ↓ + Y + CO2 + H2O

 mX = 3,68 + 13,88 + 0,1.44 + 0,1.88 23,76g  Chọn C.

  • Một dung dịch chứa hai cation là Al3+ (0,2 mol) và Fe2+ (0,1 mol). Trong dung dịch trên còn chứa hai anion là Cl (x mol) và SO42- (y mol). Tìm x và y biết rằng cô cạn dung dịch trên thu được 46,9 gam hỗn hợp muối khan.
  1. A. 0,2 và 0,3. 0,3 và 0,2. C. 0,5 và 0,15.     D. 0,6 và 0,1.

(Trích đề thi thử THPT quốc gia năm 2015)

Hướng dẫn giải

Bảo toàn điện tích  x + 2y = 0,2.3 + 0,1.1 = 0,8 (1)

Bảo toàn khối lượng  35,5x + 96y = 46,9 – 0,2.27 – 0,1.56 (2)

Giải (1), (2)  x = 0,2; y = 0,3

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *