Bài tập phản ứng trao đổi ion trong dung dịch

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑ không phải là phản ứng giữa các ion nên không là phản ứng trao đổi ion.

FeCl₂ + Ba(OH)₂ → Fe(OH)₂ ↓ + BaCl₂

- 100 ml dung dịch X tác dụng với HCl ta xác định được lượng CO₃^2- do phản ứng: 
2H⁺ + CO₃^2- → H₂O + CO₂
          0,1 ←                 0,1 (mol)

- 100 ml dung dịch X tác dụng với BaCl₂ dư thu được kết tủa gồm BaCO₃ (0,1 mol) và BaSO₄ => m_BaSO4 = 43 – 0,1.197 = 23,3 gam

=> n_SO42- = n_BaSO4 = 23,3 : 233 = 0,1 mol

- 200 ml dung dịch X tác dụng với NaOH xác định được lượng NH₄⁺ do phản ứng:
NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

0,4             ←    0,4 (mol)

=> 100 ml dung dịch X chứa 0,2 mol NH₄⁺
- Bảo toàn điện tích cho 100 ml dung dịch X ta có: n_Na+ + n_NH4+ = 2n_CO32- + 2n_SO42-

=> n_Na+ = 0,1.2 + 0,1.2 – 0,2 = 0,2 mol

Vậy 100 ml dung dịch X chứa: Na⁺ (0,2 mol); NH₄⁺ (0,2 mol); CO₃^2- (0,1 mol); SO₄^2- (0,1 mol)

Khối lượng muối trong 100ml chất tan là: 0,2.23 + 0,2.18 + 0,1.60 + 0,1.96 = 23,8 gam

=> Khối lượng muối trong 300ml chất tan là: 23,8.3 = 71,4 gam

Loại A vì Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂↓

Loại B vì Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓

                Fe²⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂↓

Loại D vì Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂↓

                 Ag⁺ + Cl^- → AgCl↓

Bảo toàn điện tích : 3a + 0,15 = b + 0,06

,n_OH = 0,252 mol ; n_Ba2+ = 0,018 mol < n_SO4

=> kết tủa gồm 0,018 mol BaSO₄ và Al(OH)₃

=> n_Al(OH)3 = 0,018 mol  < 1/3n_OH => có hiện tượng hòa tan kết tủa

=> n_Al(OH)3 = 4n_Al3+ - (n_OH – n_H+) => n_Al3+ = a = 0,03 mol

=> b = 0,18 mol

- Dùng Ag⁺:

+ Không có kết tủa => NaF (vì AgF tan)

+ Kết tủa trắng => NaCl

+ Kết tủa vàng nhạt => NaBr

+ Kết tủa vàng đậm => NaI, Na₃PO₄

- Cho AgI và Ag₃PO₄ ra ánh sáng thì AgI phân hủy thành Ag₂O (đen) còn Ag₃PO₄ vẫn màu vàng.

Bảo toàn điện tích: n₍₊₎ = n_(-) => n_Na+ = n_ClO- => x = 0,1 mol

Phương trình phân tử: 2CH₃COONa + H₂SO₄ → 2CH₃COOH + Na₂SO₄

Phương trình ion đầy đủ: 2CH₃COO^- + 2Na⁺ + 2H⁺+ SO₄^2- → 2CH₃COOH + 2Na⁺+ SO₄^2-

Phương trình ion rút gọn: CH₃COO^- + H⁺→ CH₃COOH

\(2N{H_4}Cl + Ba{(OH)_2} \to BaC{l_2} + 2N{H_3} + 2{H_2}O\)

\({(N{H_4})_2}S{O_4} + Ba{(OH)_2} \to BaS{O_4} + 2N{H_3} + 2{H_2}O\)

\(MgC{l_2} + Ba{(OH)_2} \to BaC{l_2} + Mg{(OH)_2}\)

\(F{\text{e}}C{l_2} + Ba{(OH)_2} \to F{\text{e}}{(OH)_2} + BaC{l_2}\)

\(2AlC{l_3} + 4Ba{(OH)_2} \to Ba{(Al{O_2})_2} + 3BaC{l_2} + 4{H_2}O\)

 \(2C{\text{r}}C{l_3} + 4Ba{(OH)_2} \to Ba{(C{\text{r}}{O_2})_2} + 3BaC{l_2} + 4{H_2}O\)

Các chất phản ứng: (NH₄)₂SO₄, MgCl₂, FeCl₂

PTHH: 

- 2NH₄NO₃ + Ba(OH)₂ → Ba(NO₃)₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O

- (NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + 2NH₃↑ + 2H₂O

- NaCl không phản ứng với Ba(OH)₂

- Mg(NO₃)₂ + Ba(OH)₂ → Mg(OH)₂↓ + Ba(NO₃)₂

- 2AlCl₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaCl₂ + 2Al(OH)₃↓

  2Al(OH)₃↓ + Ba(OH)₂ → Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O

Vậy có 2 chất tác dụng được với lượng dư dung dịch Ba(OH)₂ cho kết tủa là: (NH₄)₂SO₄; Mg(NO₃)₂

Bảo toàn điện tích: n₍₊₎ = n_(-) => 2n_Ba2+ + 2n_Mg2+ = n_NO3- + n_Cl- => 2a + 2b = c + d

Dung dịch sau phản ứng gồm Fe³⁺ ; Cu²⁺ ; SO₄^2-

Bảo toàn điện tích: \(3{{n}_{F{{e}^{3+}}}}+\text{ }2{{n}_{C{{u}^{2+}}}}=2{{n}_{S{{O}_{4}}^{2-}}}\)

=> 3.0,12 + 2.2a = 2.(2.0,12 + a) => a = 0,06 mol

A. BaCO₃ + 2H⁺ + SO₄^2-  → BaSO₄ + CO₂ + H₂O

B. HCO₃^- + 2H⁺ → CO₂ + H₂O

C. CaCO₃ + 2H⁺ → Ca²⁺ + CO₂ + H₂O

D. CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂ + H₂O

Bảo toàn điện tích: \(2{{n}_{{{M}^{2+}}}}+\text{ }3{{n}_{A{{l}^{3+}}}}~=\text{ }2{{n}_{S{{O}_{4}}^{2-}}}~+\text{ }{{n}_{C{{l}^{-}}}}\)

=> n_Cl- = 0,2 mol

Ta có: m _rắn = ∑m_ion => 0,1M + 0,2.27 + 0,3.96 + 0,2.35,5 = 47,7

=> M = 64

Vậy M là Cu

Đặt số mol mỗi kim loại là x (mol).

Na + H₂O → NaOH + ½ H₂

  x           →       x   →   0,5x

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

  x            →        x →        x

=> n_H2 = 0,5x + x = 0,15 => x = 0,1 mol

=> n_OH- = x + 2x = 0,3 mol

*Hấp thụ 0,2 mol CO₂ vào {0,3 mol OH^-; 0,1 mol Ba²⁺; Na⁺}:

Ta thấy: n_OH- : n_CO2 = 0,3 : 0,2 = 1,5 => Phản ứng tạo CO₃^2- (a mol) và HCO₃^- (b mol)

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

CO₂ + OH^- → HCO₃^-

+ n_CO2 = n_CO32- + n_HCO3- => a + b = 0,2 (1)

+ n_OH- = 2n_CO32- + n_HCO3- => 2a + b = 0,3 (2)

Giải hệ (1) và (2) được a = b = 0,1

Ta thấy: n_Ba2+ (0,1 mol) = n_CO32- (0,1 mol) => n_BaCO3 = 0,1 mol => m_BaCO3 = 0,1.197 = 19,7g

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

2n_Mg2+ + n_Na+ = n_Cl- + 2n_SO42-

=> 0,02.2 + 0,03.1 = 0,03.1 + 2y

=> y = 0,02

(a) PT thu gọn là ZnS↓ + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂S↑

(b) PT thu gọn là S^2- + 2H⁺ → H₂S↑

(c) PT thu gọn là 2Al³⁺ + 3S^2- + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑

(d) PT thu gọn là Ba²⁺ + S^2- + 2H⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓ + H₂S↑

→ có 1 phương trình ion rút gọn trùng với pt ion rút gọn đề bài cho

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích cho dung dịch X ta có:

=> a + 2b = c + 2d

                \(1.{n_{N{a^ + }}} + 2.{n_{C{u^{2 + }}}} = 2.{n_{SO_4^{2 - }}} + 1.{n_{C{l^ - }}}\)

\( \to 1.{C_{M(N{a^ + })}} + 2.{C_{M(C{u^{2 + }})}} = 2.{C_{M(SO_4^{2 - })}} + 1.{C_{M(C{l^ - })}}\)

\( \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,1.0,1 + 2.0,2 = 2.0,1 + 1.x\)

\( \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x = 0,3\)