Một số dạng câu hỏi, bài tập phần dung dịch chất điện ly sử dụng trong ôn thi học sinh giỏi cấp THPT

Chia sẻ: Juijung Jone Jone | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết tiến hành đề xuất một số lưu ý khi giải một số dạng câu hỏi và bài tập thường gặp phần “Dung dịch chất điện ly” trong ôn thi học sinh giỏi môn hóa học cấp THPT. Bài tập phần này thường tập trung vào ba dạng: dạng câu hỏi lý thuyết và các bài tập phổ thông; dạng bài tập liên quan đến pH, hằng số điện ly, độ điện ly; dạng bài tập liên quan đến độ tan, tích số tan; sự tạo thành kết tủa; sự hòa tan kết tủa và sự tạo phức.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Một số dạng câu hỏi, bài tập phần dung dịch chất điện ly sử dụng trong ôn thi học sinh giỏi cấp THPT

TẠP CHÍ KHOA HỌC – ĐẠI HỌC TÂY BẮC Nguyễn Thị Hải, Phạm Văn Công (2020) Khoa học Tự nhiên và Công nghệ (20): 61 - 69 MỘT SỐ DẠNG CÂU HỎI, BÀI TẬP PHẦN DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY SỬ DỤNG TRONG ÔN THI HỌC SINH GIỎI CẤP THPT Nguyễn Thị Hải, Phạm Văn Công Trường Đại học Tây Bắc Tóm tắt: Trong các trường phổ thông; nhiệm vụ bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi luôn được quan tâm, chú trọng. Để đạt được kết quả tốt trong công tác ôn luyện đội tuyển học sinh giỏi cần đảm bảo đồng bộ nhiều yếu tố như: chất lượng học sinh tham gia đội tuyển, đội ngũ giáo viên tham gia giảng dạy; sự quan tâm sát sao nhà trường, gia đình và các tổ chức đoàn thể…Việc nắm vững chương trình ôn thi, biên soạn tài liệu phục vụ giảng dạy và ôn tập cũng vô cùng cần thiết. Trong bài viết này, chúng tôi đề xuất một số lưu ý khi giải một số dạng câu hỏi và bài tập thường gặp phần “Dung dịch chất điện ly” trong ôn thi học sinh giỏi môn hóa học cấp THPT. Bài tập phần này thường tập trung vào ba dạng: dạng câu hỏi lý thuyết và các bài tập phổ thông; dạng bài tập liên quan đến pH, hằng số điện ly, độ điện ly; dạng bài tập liên quan đến độ tan, tích số tan; sự tạo thành kết tủa; sự hòa tan kết tủa và sự tạo phức. Từ khóa: Học sinh giỏi (HSG), bài tập, dung dịch chất điện ly. 1. Đặt vấn đề Qua theo dõi các đề thi học sinh giỏi (kì thi học sinh giỏi các tỉnh, kì thi Olympic 30 -4; trại Trong chương trình Hóa học THPT, phần hè Hùng Vương; Kỳ thi HSG các trường THPT “Dung dịch chất điện ly” là một nội dung quan chuyên khu vực Duyên hải và Đồng bằng Bắc trọng; thuộc chương 1 lớp 11 [5]. Nó cung cấp bộ; đề thi học sinh giỏi quốc gia) chúng tôi nhận các kiến thức đại cương về chất điện ly (khái thấy các câu hỏi thuộc phần dung dịch là một chủ niệm, phân loại); sự điện ly của nước, môi đề quan trọng; xuất hiện trong các đề thi ở một trường của dung dịch (pH); các phản ứng trao hoặc hai câu. Các câu hỏi thuộc nội dung này đổi xảy ra trong dung dịch và sự thủy phân của thường tập trung khai thác theo các chủ đề chính: các muối. Nội dung của chương này cung cấp các kiến thức cơ sở để nghiên cứu các nội dung Dạng câu hỏi lý thuyết (sử dụng lí thuyết để chứng minh, giải thích…) và các bài tập phổ khác thuộc hóa vô cơ trong chương trình hóa thông liên quan đến các phản ứng xảy ra trong học lớp 11 và 12. dung dịch chất điện ly, pH… Trong chương trình ôn thi học sinh giỏi, phần Dạng bài tập liên quan đến pH, hằng số điện “Dung dịch chất điện ly” vẫn là một nội dung ly, độ điện ly. quan trọng và nó khai thác thêm một số nội dung so với chương trình hóa học 11; bao gồm: Dạng bài tập liên quan đến độ tan, tích số tan; sự tạo thành kết tủa; sự hòa tan kết tủa và Khái niệm, phân loại chất điện ly. sự tạo phức. Hằng số điện ly, độ điện ly (của chất điện 2. Phương pháp nghiên cứu ly yếu). Phương pháp nghiên cứu lí thuyết; nghiên Các quan niệm về axit – bazơ. cứu, thu thập tài liệu. Cân bằng trong các dung dịch axit yếu, bazơ 3. Nội dung yếu, hệ đệm; pH. 3.1 Các dạng câu hỏi lí thuyết và bài tập Cân bằng trong dung dịch các chất điện ly ít phổ thông. tan (sự tạo thành kết tủa; sự hòa tan kết tủa) Đây là dạng câu hỏi đơn giản, nội dung sát Cân bằng tạo phức.[6] với các câu hỏi trong các đề thi THPT quốc gia; 61
thường khai thác về pH, các phản ứng xảy ra Ví dụ 5 trong dung dịch chất điện ly (phản ứng axit – Trộn ba dung dịch H2SO4 0,1M; HNO3 bazơ; phản ứng tạo kết tủa, tạo chất điện ly yếu, 0,2M; HCl 0,3M với những thể tích bằng nhau chất khí), nêu và giải thích một cách định tính thu được dung dịch Z. Lấy 300 ml dung dịch Z các hiện tượng. cho tác dụng với một dung dịch T gồm NaOH Ví dụ 1 0,2M và KOH 0,29M. Tính thể tích dung dịch T cần dùng để sau khi tác dụng với 300 ml dung Cho các chất sau: a) Na2CO3; b) KNO3; c) dịch Z thu được dung dịch có pH = 2. (NH4)2SO4; d) BaCl2; e) KHSO4 (Trích đề thi HSG lớp 11 tỉnh Quảng Trị năm Giải thích tính chất axit – bazơ của các dung học 2011 – 2012) [9] dịch nước của các chất trên. Cho biết giá trị ước lượng pH của các dung dịch đó ((pH > 7; < 7 3.2 Bài tập liên quan đến pH, độ điện ly, hoặc ≈ 7 ). Giải thích tính chất axit – bazơ của hằng số điện ly… các dung dịch nước của các chất trên. Cho biết - Độ điện li (α): của một chất điện li là tỉ số giá trị ước lượng pH của các dung dịch đó (pH giữa số phân tử (hoặc số mol) phân li thành ion > 7; < 7 hoặc ≈ 7 ?). (N; n) và tổng số phân tử (hoặc số mol) hòa tan (Trích đề thi HSG Quốc gia lớp 12 năm 1997) của nó trong dung dịch (No; no) Ví dụ 2 N n α= hoặc α = Dung dịch A gồm các chất tan: FeCl3, AlCl3, NO nO NH4Cl và CuCl2 (nồng độ mỗi chất xấp xỉ 0,1M) - Hằng số điện li Dung dịch A có phản ứng axit, bazơ hay Cho chất điện li yếu A m Bn , ta có: trung tính ? Tại sao? A m Bn  mA n + + nBm − Thêm dần NH3 vào dung dịch B cho đến dư. Có hiện tượng gì xảy ra? Viết phương trình [A n+ ]m .[Bm- ]n phản ứng ion để giảng thích. K= ; K được gọi là hằng số [AB] (Trích đề thi HSG Quốc gia lớp 12 năm 1999) điện ly Ví dụ 3 Ví dụ: phân tử chất điện ly yếu AB có nồng độ ban đầu là C, độ điện li α Cho biết các phân tử (hoặc ion) sau là axit, bazơ, lưỡng tính hay trung tính theo thuyết α = C’/C→ C’= C.α (với C’ là lượng AB đã Bronsted, giải thích: NH4+, Fe(OH)2+, Ba2+, phân ly trong dung dịch) HCOO-, HS-, Zn(OH)2, HSO4-, ClO4-. AB  A+ + B− (Trích đề thi HSG lớp 11 trường THPT Lê Tại t=0: C 0 0 Quý Đôn tỉnh Điện Biên năm 2014-2015) [7] []: C(1- α) C α Cα Ví dụ 4 [A + ].[B- ] (Cα).(Cα) C.α2 Viết phương trình phản ứng (dạng phân K= = = [AB] C(1-α) 1-α tử và ion thu gọn) khi cho các cặp dung dịch K (mỗi dung dịch đều chứa 1 mol chất tan) tác Nếu K nhỏ và α
VD: CH3COOH  CH3COO- + H+ Ví dụ: * bazơ là chất khi tan trong nước phân ly ra K a(CH3COOH) = 1,8.10-5; Ka = 7,2.10-10; (HCN) ion OH- và cation gốc kim loại (hoặc NH4+) K a(HNO2 ) = 4,6.10-4,4 ở 250C ; HCN là axit yếu VD: NaOH → Na+ + OH- nhất trong 3 axit vì hằng số Ka nhỏ nhất. Thuyết proton của Bronsted Đối với bazơ: B + H 2O  BH + + OH − Axit là phần tử có khả năng cho proton HA  H + + A − . Bazơ1 axit2 axit1 bazơ 2 Bazơ là phần tử có khả năng nhận proton: [BH + ][OH − ] Kb = B + H +  BH + [B] ; Kb được gọi là hằng − + số bazơ. Các cặp HA / A ; BH / B được gọi là cặp axit – bazơ liên hợp. Trong đó HA, BH + là Chú ý: Đối với cặp axit bazơ liên hợp thì Ka.. dạng axit, A − và B là dạng bazơ. Kb = 10-14 (pKa + pKb =14). Phản ứng giữa axit HA và bazơ B được gọi là Chất lưỡng tính: phản ứng trung hòa; biểu diễn như sau: Là chất vừa có khả năng cho proton vừa có HA + B  BH + + A − khả năng nhận proton. Axit 1 Bazơ 2 Axit 2 bazơ 1 Người ta nói nước là một chất lưỡng tính Phản ứng xảy ra theo chiều từ trái qua phải - Định luật bảo toàn nồng độ đầu: Nồng độ khi axit 1 mạnh hơn axit 2 và bazơ 2 mạnh hơn ban đầu của cấu tử bằng tổng nồng độ cân bằng bazơ 1. của các dạng tồn tại của cấu tử đó có mặt trong dung dịch.[2] CH3COOH + H2O  CH3COO- + H+ - Định luật bảo toàn proton (điều kiện CH3COOH là axit, CH3COO- là bazo liên proton): Nồng độ cân bằng của ion H+ trong hợp của nó và CH3COOH / CH3COO- là một dung dịch bằng hiệu nồng độ ion H+ giải phóng cặp axit bazơ liên hợp ra và nồng độ H+ thu vào.[2] VD: NH3 + H2O  NH4+ + OH- [H+] = ∑ [H + ]giai phong -∑ [H + ]thu vao NH3 là bazơ; NH4+/NH3 là một cặp axit bazơ - Sự điện li của nước. Tích số ion của liên hợp. nước [6] - Sự phân li của các axit, bazơ trong nước H2O là chất điện ly yếu [2]; [3] Đối với axit: H 2 O  H + + OH - ; [H + ] = [OH - ] =10-7 HA + H 2O  H3O + + A − Kw (T) = [H+].[OH-] =10-14 (Kw (T) được gọi là tích số ion của nước). Axit1 bazơ2 axit2 bazơ1 - Trong các dung dịch chất điện ly đều thỏa Hằng số cân bằng của quá trình này được gọi mãn biểu thức [H+].[OH-] = 10-14 là hằng số axit, kí hiệu là K HA (Ka) [H3O + ][A - ] [H + ][A - ] pH = - log [H+]. =Ka = hay K a *Để làm tốt dạng toán này; ngoài các kiến thức [HA] [HA] thuộc chương dung dịch, người học cần có các - Axit càng mạnh, càng dễ cho proton, K HA kiến thức về phần cân bằng hóa học và có kĩ năng (Ka) càng lớn. Do đó hằng số axit đặc trưng cho toán học. Dưới đây nhóm tác giả trình bày một số độ mạnh của axit. bài toán trong các đề thi học sinh giỏi các cấp. 63
3.2.1. Các bài toán liên quan đến các hệ H3PO4  H+ + H2PO4- Ka1 =10-2,15 axit, bazơ đơn giản. BĐ: 0,1 0 0 - Dạng bài tập này chủ yếu khai thác pH, độ [ ] 0,1-x x x điện ly, hằng số điện ly của axit yếu; bazơ yếu và dung dịch một số muối thủy phân. x2 ⇒ = 10−2,15 Ví dụ 1 0,1 − x → x = [H+] = 0,0233 M → pH = 1,63 Dung dịch A chứa CH3COOH 0,1M. Tính độ điện li α của axit và pH của dung dịch A. *Chú ý: Đối với bài tập với các đa axit (H3PO4; H2S…); học sinh có thể thấy hơi khó khăn vì Biết Ka của CH3COOH =1,75.10-5 trong dung dịch tồn tại đồng thời nhiều cân bằng, (Trích đề thi HSG lớp 11 tỉnh Quảng Bình nhưng sau khi so sánh, đánh giá thì cho phép tính năm 2012 -2013)[9] theo một cân bằng ưu thế nhất, bài toán sẽ trở nên Trả lời: đơn giản. Trong trường hợp không chọn được cân bằng chiếm ưu thế thì cần phải sử dụng điều kiện Trong dung dịch tồn tại các cân bằng proton và các định luật bảo toàn.  H+ + OH- H2O  Kw (1) Ví dụ 3:  CH3COOH  CH3COO− + H + (2) Tính pH của dung dịch NaHS 10-2 M. Biết Do Ka. C>>Kw nên bỏ qua (1), xét (2) H2S có Ka1= 10-7,02; Ka2=10-12,9.  CH 3COO − + H + CH3COOH  (Trích đề thi đề nghị trại hè Hùng Vương BĐ: 0,10 0 0 lần thứ XII (lớp10)- trường THPT chuyên Thái Nguyên) [8] phân li: x x x Trả lời : [ ]: 0,10-x x x CH COO−  .  H +  Các cân bằng xảy ra trong dung dịch: (K a )  3    CH3COOH = CH COOH  NaHS → Na+ + HS-  3   H2O  H+ + OH- 2 x Kw= 10-14 (1) ⇒ 1,75.10 = -5 ⇒ x = 1,3.10-3  0,1 − x HS-  H+ + S2- Ka2= 10-12,9 (2) Vậy:  H  = x = 1,3.10-3 +  +  HS + H - H2S (Ka1)-1 = 107,02 (3) ⇒ pH = -lg  H  = - lg(1,3.10-3) = 2,89 + Áp dụng ĐKP ta có: Độ điện ly [H + ]=[OH - ]+[S2- ]-[H 2 S] α 1,3.10-3 á= .100 % = 1,3% 0,1 KW K a2 .[HS- ] [HS- ].[H + ] Ví dụ 2 [H + ]= + - [H + ] [H + ] K a1 Cho dung dịch X có chứa H3PO4 0,10M. Û[H + ]2 (1+K a1 -1 .[HS- ])=K w +K a2 .[HS- ] Tính pH của dung dịch X. Cho: H3PO4: pKa = 2,15; 7,21; 12,32 K w +K a2 .[HS- ] ⇒ [H + ]= (1+K -1a1 .[HS- ]) (Trích đề thi đề nghị trại hè Hùng Vương lần thứ XII, trường THPT chuyên Chu văn An, tỉnh Hoặc: do HS- phân li rất yếu nên ta coi [HS-] Lạng Sơn) [8] ≈ C = 10-2 + −10 Trả lời : có [H ] 3,3.10 Thay số ta= ⇒ pH = 9,48 Do Ka1  Ka2  Ka3 > Kw nên quá Hoặc: do HS- phân li rất yếu nên ta coi [HS-] trình phân li nấc 1 là chủ yếu ≈ C; Ka2.C ≈ Kw và Ka1-1.C>>1 nên có thể sử 64
dụng công thức tính gần đúng như sau: Ví dụ 8 K w +K a2 .[HS- ] Tính pH của dung dịch KCN 0,1M. Biết Ka + [H ] ≈ (HCN) = 10-9,35. K -1a1 .[HS- ]) (Trích đề thi HSG lớp 11 tỉnh Quảng Bình; *Chú ý: Đối với các chất lưỡng tính (HS- năm 2013 – 2014)[9] ; HCO3-…), bài toán có phần phức tạp hơn vì trong dung dịch tồn tại nhiều cân bằng, để có 3.2.2 Các bài toán liên quan đến các hệ kết quả chính xác cần phải áp dụng điều kiện phức tạp. proton để tìm được biểu thức tính [H+]. Dạng bài này thường khai thác các tính chất Một số bài tập tương tự của các hệ nhiều thành phần, phức tạp hơn, như: Hệ gồm axit yếu và bazơ liên hợp (hệ đệm); Hệ Ví dụ 4 gồm nhiều axit yếu… Dung dịch bão hòa H2S có nồng độ 0,1 M. Dạng bài tập này cần áp dụng triệt để các định Biết H2S có: Ka1 = 10-7 và Ka2 =1,3.10-13. luật bảo toàn nồng độ đầu, định luật bảo toàn Tính nồng độ ion sunfua trong dung dịch proton, một số nội dung của cân bằng hóa học… H2S 0,1 M khi điều chỉnh pH = 2,0. Ví dụ 9 (Trích đề thi chọn HSG lớp 11 trường THPT Người ta điều chế một dung dịch Y bằng Xuyên Mộc; Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu năm 2012 cách hoà tan 0,05 mol axit axetic và 0,05 mol - 2013) [9] natri axetat trong nước rồi thêm nước đến Ví dụ 5 thể tích 1 lít. Tính pH của dung dịch Y. Cho Dung dịch axit H3PO4 có pH là 1,46. Ka(CH3COOH) = 1,8.10-5. Tính nồng độ cân bằng của các cấu tử có (Trích đề thi chính thức trại hè Hùng Vương trong dung dịch H3PO4. Cho Ka của H3PO4 lần lần thứ V (lớp 10))[8] lượt là 7.2×10−3; 6.3×10−8 ; 4.2×10−13. Trả lời: (Trích đề thi đề nghị trại hè Hùng Vương Do Ka.C >>Kw nên bỏ qua cân bằng của H2O; lần thứ XII (lớp 10), trường THPT chuyên Vĩnh Ka >>Kb nên xét cân bằng của axit Phúc)[8]  CH 3COO − + H + CH3COOH  Ví dụ 6 BĐ: 0,05 0,05 0 Fe3+ thủy phân theo phương trình: phân li: x x x Fe3+ + H2O  Fe(OH)2+ + H+ K1 =10-2,17 [ ]: 0,05-x 0,05+ x x a. Tính pH của dung dịch FeCl3 0,05M. b. Tính pH mà dung dịch cần đạt để 95% CH 3COO −  .  H +  (K a )CH COOH Fe không bị thủy phân. 3+ = 3 [CH3COOH ] (Trích đề thi đề nghị kì thi olympic 30-4 lần (0,05 + x).x thứ XIII, trường THPT thị xã Cao Lãnh, tỉnh → = 1,8.10−5 → x= [H + ] ≈ 1,8.10−5 0,05 − x Đồng Tháp)[1] pH = -log(1,8.10-5) = 4,745. Ví dụ 7 *Chú ý: Đối với hệ của đơn axit yếu và bazơ Tính pH của dung dịch NH4HCO3 0,1M. liên hợp (CH3COOH/CH3COO-; NH4+/NH3...) Biết: NH3 có ; Kb = 10-4,76 H2CO3 có các hằng cần đánh giá và chọn cách tính pH theo cân số Ka1 = 10-6,35 và Ka2= 10-10,33 bằng của axit hay bazơ cho phù hợp (dựa vào (Trích đề thi HSG lớp 11 tỉnh Quảng Ngãi giá trị của Ka, Kb) và có thể sử dụng công thức năm học 2012 – 2013) gần đúng. 65
Ví dụ 12 C pH = pKa + log b Ca Dung dịch A gồm hai axit yếu HCOOH 0,1M Ví dụ 10 và CH3COOH 1M. Tính pH trong dung dịch gồm CH3COOH a) Tính pH của dung dịch A. 0,010M; Ka1= 10-4,76 và C2H5COOH 0,05M; b) Pha loãng dung dịch A bằng nước để thể Ka2= 10-4,8 . tích dung dịch sau khi pha loãng gấp 10 lần thể (Trích đề thi đề xuất trại hè Hùng Vương lần tích dung dịch ban đầu. Tính pH của dung dịch thứ X, trường THPT chuyên Lê Quý Đôn, tỉnh sau khi pha loãng. Điện Biên)[8] Biết hằng số axit của HCOOH và CH3COOH Trả lời: lần lượt là 1,8.10-4 và 1,8.10-5 H2O  H+ + OH- Kw= 10-14 Kw (1) (Trích đề thi HSG tỉnh Hà Tĩnh, lớp 11, năm CH3COOH  CH3COO- + H+ Ka1= 104,76 2015-2016).[9] C2H5COOH  C2H5COO- + H+ Ka2= 10-4,8 Ví dụ 13 So sánh K C ≈ K C 〉 K nên bỏ qua (1) a1 1 a2 2 w Tính pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn 50,0 ml dung dịch NH4Cl 0,200 M với 75,0 ml ĐKP:  H +  = CH 3COO-  + C2 H 5COO-  dung dịch NaOH 0,100 M. K a1 [ CH 3COOH ] K a2 [ C2 H 5COOH ] Biết Kb(NH3) = 1,8.10-5 =[H + ] + [H + ] [H + ] (Trích đề thi HSG lớp 11 Thành phố Đà [CH3COOH] ≈ 0,01M;[C2H5COOH] ≈ 0,05M Nẵng, năm học 2012 - 2013)[9] Thay số vào có : 3.3. Dạng bài tập liên quan đến độ tan, [H ]=+ K a1 C1 +K a2 C2 = 10 -4,76 -4,8 .0,01+10 .0,05 tích số tan; sự tạo thành kết tủa; sự hòa tan kết tủa và sự tạo phức. [H+]= 9,83.10-4 ⇒ pH= 3,007 Trong trường hợp tổng quát, hợp chất ít tan *Chú ý: Đây là bài toán của hệ gồm nhiều AnBm khi hòa tan vào nước sẽ tồn tại cân bằng: đơn axit yếu tương đương nhau nên phải dựa vào A n Bm (r)  nA m+ + mBn- cả 2 cân bằng phân ly của cả 2 axit để tính toán. Ks = T = [Am+]n.[Bn-]m Nếu một axit yếu hơn rất nhiều so với axit còn lại thì hệ trở thành hệ tương tự hệ đơn axit yếu. T (Ks) được gọi là tích số tan của AnBm Một số bài tập tương tự Độ tan (S): là lượng chất ít tan AnBm đã tan trong dung dịch, thường được tính bằng mol/lit Ví dụ 11 hoặc gam/lit. Dung dịch A gồm CH3COOH 0,10 M; A n Bm (r)  nA m+ + mBn- CH3COONa 0,10 M. S nS mS a) Tính pH của dung dịch A. T T = (nS)n .(mS)m → S = (n+m) n m An Bm n .m b) Thêm 0,001 mol HCl vào 1 lít dung dịch A thì pH sẽ bằng bao nhiêu ? Các yếu tố ảnh hưởng đên độ tan gồm: ảnh hưởng của ion chung, của pH và của các quá c) Thêm 0,001 mol NaOH vào 1 lít dung trình tạo phức. Tất cả các yếu tố này đều làm dịch A thì pH sẽ bằng bao nhiêu? thay đổi độ tan của chất ít tan (tăng hoặc giảm Biết CH3COOH có Ka=10-4,76. so với độ tan trong nước), nếu độ tan lớn có thể (Trích đề thi đề nghị trại hè Hùng Vương gây ra quá trình hòa tan kết tủa. lần thứ XII (lớp 10)- trường THPT chuyên Thái Điều kiện tạo kết tủa: Để tạo thành kết tủa Nguyên). [8] AnBm thì [Am+]n.[Bn-]m ≥ TAnBm 66
Đề thi học sinh giỏi các cấp cũng tập trung −10 khai thác các nội dung về độ tan, sự tạo thành K = T.K b 1,810 = = . 108 1,8.10−2 kết tủa, hòa tan kết tủa. Dưới đây là một số ví AgCl + 2NH  [Ag(NH ) ]+ + Cl- K dụ cụ thể. 3 3 2 S 1-2S S S Ví dụ 1 S.S K= =1,8.10-2 → S = 0,12M Thêm 100 ml dung dịch MgCl2 1M vào 100 (1-2S) 2 ml dung dịch NH3 1M và NH4Cl 1M được 100 Ví dụ 3 ml dung dịch A, hỏi có kết tủa Mg(OH)2 được Thêm dung dịch chứa ion Ag+ vào dung dịch tạo thành hay không? hỗn hợp Cl- (0,1M) và CrO 4 2- (0,01M). Hỏi Biết: TMg(OH)2 =10-10,95 và K b(NH3 ) = 10-4,75. kết tủa AgCl hay kết tủa Ag2CrO4 xuất hiện (Trích đề thi HSG lớp 11 tỉnh Hà Tĩnh; năm trước? Tính nồng độ ion Cl- khi kết tủa màu 2013 – 2014). [9] nâu Ag2CrO4 bắt đầu xuất hiện. -11,89 Cho K S(AgCl) =10 ; K S(Ag2CrO4 ) =10 -10 Trả lời: Sau khi trộn [Mg2+] =0,5M; [NH3] = 0,5; (Trích đề thi chính chức (lớp 10) trại hè [NH4+] = 0,5M. Hùng Vương lần thứ XI). [8] Bước 1:Tính [OH-] của hệ (NH3 0,5M và Trả lời: NH4+0,5M) – áp dụng phương pháp giải bài của Ag + +Cl-  → AgCl ; dạng 2. Ta được K S(AgCl) =  Ag +  . Cl-  [OH-] = 1,78.10-5 2Ag + +CrO 2-4  → Ag 2 CrO 4 ; Mg(OH)2  Mg2+ + 2OH- 2 K S(Ag2CrO4 ) =  Ag +  . CrO 2-4  [OH-]2.[Mg2+]=(1,78.10-5)2.0,5= 1,58.10-10 Để kết tủa AgCl xuất hiện thì: Vì [OH-]2.[Mg2+] > T nên đã xuất hiện kết tủa  Ag +  Cl-  ≥ K S(AgCl) Mg(OH)2. K S(AgCl) 10-10 Ví dụ 2  →  Ag +  ≥ = =1.10-9 (M) Cl  - 0,1 Tính độ tan của AgCl trong nước và trong dung dịch NH3 1M biết tích số tan của AgCl Để kết tủa Ag2CrO4 xuất hiện thì: 2 bằng 1,8.10-10; hằng số bền của phức Ag(NH3)2+  Ag +  CrO 2-4  ≥ K S(Ag2CrO4 ) bằng 108. K S(Ag2CrO4 ) 10-11,89 (Trích đề thi đề nghị kì thi olympic 30 – 4 →  Ag +  ≥  = =1,14.10-5 (M) CrO 2-4  0,01 trường THPT chuyên Tiền Giang )[1] Do  Ag  AgCl <  Ag  Ag2CrO4 nên kết tủa + + Trả lời: AgCl  Ag + +Cl- AgCl xuất hiện trước. trong nước : S S Khi bắt đầu xuất hiện kết tủa Ag2CrO4 thì T = [Ag+].[Cl-] =S.S = 1,8.10-10  Ag +  =1,14.10-5 (M) → S = 1,34.10-5 (mol/lít) K S(AgCl) 10-10  → Cl  = -  = = 8,81.10-6 (M) Độ tan của AgCl trong dung dịch NH3.  Ag  1,14.10 + -5 AgCl  Ag + + Cl- T Một số bài tập tương tự 2NH +Ag +  [Ag(NH ) ]+ K 3 3 2 b Ví dụ 4 Tính pH bắt đầu kết tủa và kết tủa hoàn toàn AgCl+2NH3  [Ag(NH3 )2 ]+ + Cl− K MnS từ dung dịch MnCl2 10-2M bằng dung dịch 67
H2S. Nồng độ bão hòa H2S trong dung dịch nhận và chiếm điểm tối đa trong các câu hỏi. là 0,1M (bỏ qua sự thay đổi thể tích và sự tạo Ngoài ra việc học chuyên sâu chuyên đề này -9,6 phức hidroxo của Mn2+) K s(MnS) =10 ; H2S có góp phần củng cố vững chắc các kiến thức trong K a1 =10-7 ; K a2 =10-12,92 chương trình thi THPT ; giúp học sinh làm tốt bài thi THPT quốc gia. (Trích đề thi đề nghị trại hè Hùng Vương lần thứ V, trường THPT chuyên Hà Giang) [8] TÀI LIỆU THAM KHẢO Ví dụ 5 Trong dung dịch bão hòa của các kết tủa 1. Ban tổ chức kì thi, 2007. Tuyển tập đề thi AgBr và AgSCN có các cân bằng sau: Olympic 30/4 lần thứ XIII 2007. Nxb Đại  AgBr↓ ← → Ag+ + Br- T = 10-12,3 học Sư phạm Hà Nội.  1  → Ag+ + SCN- T = 10-12,0 AgSCN↓ ← 2. Nguyễn Tinh Dung, 2007. Hóa học phân  2 tích 1. Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội Hãy tính độ tan của AgBr và AgSCN. 3. Vũ Đăng Độ. 1998. Cơ sở lí thuyết các (Trích đề thi HSG lớp 11 tỉnh Quảng Bình; quá trình hoá học – NXBGD - Hà Nội. năm 2013 – 2014 [9]) 4. Cao Cự Giác, 2012. Bài tập bồi dưỡng Ví dụ 6 học sinh giỏi hóa vô cơ. Nxb Đại học Tính độ tan của AgSCN trong dung dịch Quốc Gia Hà Nội. NH3 0,003 M. Cho T AgSCN = 1,1.10-12 và hằng 5. Nguyễn Xuân Trường, Lê Mậu Quyền, số phân li của phức [Ag(NH3)2]+ bằng 6.10-8. Phạm văn Hoan, Lê Chí Kiên, 2017. Hóa (Trích đề thi đề nghị Kỳ thi Olympic Olympic học 11. Nxb Giáo dục Việt Nam. 30 – 4 lần thứ XII trường THPT chuyên Thăng 6. Đào Hữu Vinh, Nguyễn Duy Ái, 2015. Long – Tỉnh Lâm Đồng [1]). Tài liệu chuyên hóa học 10 (tập 1). Nxb 4. Kết luận. Giáo dục Việt Nam “Dung dịch chất điện ly “ là một chuyên đề 7. (2019) 30 Đề Thi HSG Hóa 11, https: quan trọng của chương trình hóa học trung học //thuvienhoclieu.vn/.(tra cứu ngày phổ thông cũng như chương trình ôn thi học 20.2.2020) sinh giỏi. Tùy theo đề thi các cấp khác nhau mà 8. (2016) Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng các đề thi khai thác các nội dung khác nhau của Vương lần thứ XII năm 2016 , http:// chuyên đề. thptchuyenthainguyen.edu.vn/. (tra cứu Tuy có nhiều nội dung nâng cao so với ngày 20.2.2020). chương trình hóa học 11 (hóa học THPT) nhưng 9. (2017) Một số đề thi HSG cấp tỉnh Hóa nếu chú trọng ôn luyện, tập trung thì đây là 11 hay, https://dethi.violet.vn/ (tra cứu chuyên đề học sinh hoàn toàn có khả năng tiếp ngày 25.2.2020). 68
SOME QUESTION TYPES AND EXERCISES ON ELECTROLYTE SUBSTANCE SOLUTIONS FOR FOSTERING EXCELLENT STUDENTS IN HIGH SCHOOL Nguyen Thi Hai, Pham Van Cong Tay Bac university Abstract: The activity of fostering gifted student team is always paid highly attention in most highschools. In order to achieve good resuls, it is necessary to ensure uniformity of many factors such as the quality of students, teachers,concern of the school,families and mass organizations. Mastering the exam preparation program and preparing document in teaching are also necessary. In this article, we refer to some notes when solving some types of questions and exercises in the Electrolyte solution section which are frequently employed in high school chemistry examinations for excellent students.The exercises are usually of three forms: theoretical questions and common exercises; exercises involving pH, dissociation constant, dissociation; and exercises related to solubility, constant of solubility; precipitation process; the precipitation dissolution and complexing. Key words: Excellent Students, Exercises, Electrolyte Substances solutions _____________________________________________ Ngày nhận bài: 30/3//2020. Ngày nhận đăng: 18/4/2020 Liên lạc: nguyenthihai@utb.edu.vn 69