Bài tập axit tác dụng với bazơ I. Lý thuyết và phương pháp giải
- Phản ứng axit tác dụng với bazơ là phản ứng trung hòa - Phương trình phản ứng hóa học xảy ra:
Axit + bazơ → muối + nước - Ví dụ:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O 2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O - Phương pháp giải:
+ Bước 1: Tính số mol các chất đề bài đã cho số liệu và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
+ Bước 2: Tính toán luôn theo phương trình phản ứng hóa học hoặc đặt ẩn nếu đề bài là hỗn hợp.
+ Bước 3: Lập phương trình toán học và giải phương trình Số mol các chất cần tìm.
+ Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài.
Lưu ý: Trong một hỗn hợp mà có nhiều phản ứng xảy ra thì phản ứng trung hoà được ưu tiên xảy ra trước.
II. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch KOH 1,5M để trung hòa hết 300ml dung dịch HCl 0,5M.
Hướng dẫn giải:
- Ta có: nHCl = 0,3.0,5 = 0,15 mol - Phương trình phản ứng hóa học:
KOH HCl KCl H O2
0,15 0,15 mol + → +
V(KOH) = 0,15
1,5 = 0,1 lít = 100 ml
Ví dụ 2: Cần bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,75M để trung hòa 400ml hỗn hợp dung dịch axit gồm H2SO4 0,5M và HCl 1M.
Hướng dẫn giải:
Ta có:
2 4
nH SO = 0,4.0,5 = 0,2 mol nHCl = 0,4.1 = 0,4 mol Phương trình phản ứng hóa học:
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
0,4 0,2
NaOH + HCl → NaCl + H2O 0,4 0,4
nNaOH = 0,4 + 0,4 = 0,8 mol
V(NaOH) = 0,8/0,75 = 1,07 lít = 1070ml IV. Bài tập vận dụng
Bài 1: Khi cho 500ml dung dịch NaOH 1M tác dụng hết với dung dịch H2SO4
2M tạo thành muối trung hòa. Thể tích dung dịch H2SO4 2M là:
A. 250 ml B. 400 ml C. 500 ml D. 125 ml
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Ta có: nNaOH = 0,5.1 = 0,5 mol Phương trình phản ứng hóa học:
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
0,5 → 0,25 mol
VH SO2 4= 0, 25
0, 2 = 0,125 lít
Bài 2: Cho 100ml dd Ba(OH)2 1M vào 100ml dd H2SO4 0,8M. Khối lượng kết tủa thu được là:
A. 23,30 g B. 18,64 g C. 1,86 g D. 2,33 g
Hướng dẫn giải:
Đáp án B Ta có:
Ba (OH )2
n = 0,1 mol
2 4
nH SO = 0,08 mol Phương trình phản ứng hóa học :
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O
0,1 0,08 mol
Ta có: 0,1
1 > 0,08
1 Ba(OH)2 dư, H2SO4 hết.
n=
BaSO4
n =
2 4
nH SO = 0,08 mol
m= 0,08.233 = 18,64 g
Bài 3: Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch KOH 1,5M để trung hòa hết dung dịch A chứa 300ml dung dịch HCl 1,5M và dung dịch H2SO4 0,75M.
A. 300ml B. 450ml C. 600ml D. 500ml
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Ta có: nHCl = 1,5.0,3 = 0,45 mol
2 4
nH SO = 0,75.0,3 = 0,225 mol Phương trình phản ứng hóa học:
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O 0,45 0,225 mol KOH + HCl → KCl + H2O 0,45 0,45 mol
nKOH = 0,45 + 0,45 = 0,9 mol
VKOH = 0,9
1,5 = 0,6 lít = 600ml
Bài 4: Hòa tan hết 4,6 gam Na vào H2O được dung dịch X. Thể tích dung dịch HCl 1M cần để phản ứng hết với dung dịch X là:
A. 100 ml B. 200 ml C. 300 ml
D. 400 ml Hướng dẫn giải:
Đáp án B Ta có: nNa = 4, 6
23 = 0,2 mol Phương trình phản ứng hóa học:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
0,2 → 0,2 mol
NaOH + HCl → NaCl + H2O
0,2 → 0,2 mol
nHCl = 0,2 mol VHCl = 0, 2
1 = 0,2 lít = 200 ml
Câu 5: Trung hòa 200 ml dung dịch H2SO4 1M bằng dung dịch NaOH 20%.
Khối lượng dung dịch NaOH cần dùng là:
A. 100 g B. 80 g C. 90 g D. 150 g
Hướng dẫn giải:
Đáp án B Ta có:
2 4
nH SO = 0,2 mol
Phương trình phản ứng hóa học:
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
0,4 0,2 mol
mNaOH = 0,4.40 = 16g
mdd(NaOH) = 16.100
20 = 80g
Câu 6: Để trung hòa 112 gam dung dịch KOH 25% thì cần dùng bao nhiêu gam dung dịch axit sunfuric 4,9%:
A. 400 g B. 500 g C. 420 g D. 570 g
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Ta có: mKOH = 112.25
100 = 23g
nKOH = 23
46= 0,5 mol
Phương trình phản ứng hóa học:
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O 0,5 → 0,25 mol
mH SO2 4= 0,25.98 = 24,5g
mdd (H SO )2 4 = 24,5.100
4,9 = 500g
Bài 7: Khối lượng dung dịch NaOH 10% cần để trung hoà 200 ml dung dịch HCl 1M là:
A. 80g.
B. 100g.
C. 160g.
D. 200g.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Ta có: nHCl = 0,2 mol
Phương trình phản ứng hóa học:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
0,2 0,2 mol
mNaOH = 0,2.40 = 8g
mdd(NaOH) = 8.100
10 = 80g
Câu 8: Trung hoà 200g dung dịch HCl 3,65% bằng dung dịch KOH 1M. Thể tích dung dịch KOH cần dùng là:
A. 100 ml.
B. 300 ml.
C. 400 ml.
D. 200 ml.
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Ta có: mHCl = 3,65.200
100 = 7,3g nHCl = 7,3
36,5= 0,2 mol Phương trình phản ứng hóa học :
KOH + HCl → KCl + H2O
0,2 0,2 mol
VKOH = 0, 2
1 = 0,2 lít = 200ml
Bài 9: Cho 1,25 lít dung dịch KOH 1M tác dụng vừa đủ với x lít dung dịch HCl 0,5M. Giá trị của x là
A. 1,25 B. 2,0 C. 2,5 D. 2,75
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Ta có: nKOH = 1,25 mol
Phương trình phản ứng hóa học:
KOH + HCl → KCl + H2O 1,25 → 1,25
x = 1, 25
0,5 = 2,5
Bài 10: Cho 44,78 gam hỗn hợp A gồm KOH và Ba(OH)2 vào 400 gam dung dịch HCl vừa đủ, phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 56,065 gam hỗn hợp muối. Nồng độ phần trăm của BaCl2 trong dung dịch X là
A. 8,42%.
B. 5,34%.
C. 9,36%.
D. 14,01%.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Đặt: nKOH = x mol;
Ba (OH )2
n = y mol Phương trình phản ứng hóa học:
KOH + HCl → KCl + H2O
x → x → x mol
Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O
y → 2y → y mol
Ta có: mA = 56x + 171y = 44,78 (1) Mmuối = 74,5x + 208y = 56,065 (2) Từ (1) và (2) x = 0,25; y = 0,18
Ta có : mdd X = mA + mdd HCl = 44,78 + 400 = 444,78 g
BaCl2
m = 0,18.208 = 37,44 g
C%BaCl2 = 37, 44.100
444,78 8,42%