CHUYÊN ĐỀ 10: HAI DUNG DỊCH MUỐI TÁC DỤNG VỚI NHAU.

Công thức 1:

Muối + Muối ---> 2 Muối mới

Điều kiện:

-         Muối phản ứng: tan hoặc tan ít trong nước.

-         Sản phẩm phải có chất:

+ Kết tủa.

+ Hoặc bay hơi

+ Hoặc chất điện li yếu. H₂O

Ví dụ:   BaCl₂ + Na₂SO₄ ---> BaSO₄ + 2NaCl

Công thức 2:

Các muối của kim loại nhôm, kẽm, sắt(III) ---> Gọi chung là muối A

Phản ứng với các muối có chứa các gốc axit: CO₃, HCO₃, SO₃, HSO₃, S, HS, AlO₂ ---> Gọi chung là muối B.

Phản ứng xảy ra theo quy luật:

Muối A + H₂O ----> Hiđroxit _(r) + Axit

Axit + Muối B ----> Muối mới + Axit mới.

Ví dụ: FeCl₃ phản ứng với dung dịch Na₂CO₃

2FeCl₃ + 6H₂O -----> 2Fe(OH)₃ + 6HCl

6HCl + 3Na₂CO₃ ---> 6NaCl  + 3CO₂ + 3H₂O

PT tổng hợp:

2FeCl₃ + 3H₂O + 3Na₂CO₃ ---> 2Fe(OH)₃ + 3CO₂ + 6NaCl.

Công thức 3:

Xảy ra khi gặp sắt, phản ứng xảy ra theo quy tắc 2.

Ví dụ:

   AgNO₃ + Fe(NO₃)₂ ---> Fe(NO₃)₃ + Ag.

Bài 1: Cho 0,1mol FeCl₃ tác dụng hết với dung dịch Na₂CO₃ dư, thu được chất khí B và kết tủa C. Đem nung C đến khối lượng không đổi thu được chất rắn D. Tính thể tích khí B (đktc) và khối lượng chất rắn D.

Đáp số:

-         Thể tích khí CO₂ là 3,36 lit

-         Rắn D là Fe₂O₃ có khối lượng là 8g

Bài 2: Trộn 100g dung dịch AgNO₃ 17% với 200g dung dịch Fe(NO₃)₂ 18% thu được dung dịch A có khối lượng riêng (D = 1,446g/ml). Tính nồng độ mol/l của dung dịch A.

Đáp số:

-         Dung dịch A gồm Fe(NO₃)₂ 0,1 mol và Fe(NO₃)₃ 0,1 mol.

-         Nồng độ mol/l của các chất là: C_M(Fe(NO₃)₂) = C_M(Fe(NO₃)₃) = 0,5M

Bài 3: Cho 500ml dung dịch A gồm BaCl₂ và MgCl₂ phản ứng với 120ml dung dịch Na₂SO₄ 0,5M dư, thu được 11,65g kết tủa. Đem phần dung dịch cô cạn thu được 16,77g hỗn hợp muối khan. Xác định nồng độ mol/l các chất trong dung dịch.

Hướng dẫn:

Phản ứng của dung dịch A với dung dịch Na₂SO₄.

BaCl₂ + Na₂SO₄ ----> BaSO₄ + 2NaCl

0,05       0,05                 0,05     0,1           mol

Theo (1) số mol BaCl₂ trông dd A là 0,05 mol và số mol NaCl = 0,1 mol.

Số mol Na₂SO₄ còn dư là 0,06 – 0,05 = 0,01 mol

Số mol MgCl₂ =  = 0,1 mol.

Vậy trong 500ml dd A có 0,05 mol BaCl₂ và 0,1 mol MgCl₂.

---> Nồng độ của BaCl₂ = 0,1M và nồng độ của MgCl₂ = 0,2M.

Bài 4: Cho 31,84g hỗn hợp NaX, NaY (X, Y là 2 halogen ở 2 chu kì liên tiếp) vào dung dịch AgNO₃ dư, thu được 57,34g kết tủa. Tìm công thức của NaX, NaY và tính thành phần % theo khối lượng của mỗi muối.

Hướng dẫn;

* TH₁: X là Flo(F) --> Y là Cl. Vậy kết tủa là AgCl.

Hỗn hợp 2 muối cần tìm là NaF và NaCl

PTHH: NaCl + AgNO₃ ---> AgCl + NaNO₃

Theo PT (1) thì n_NaCl = n_AgCl = 0,4 mol ---> %NaCl = 73,49% và %NaF = 26,51%.

* TH₂: X không phải là Flo(F).

Gọi Na là công thức đại diện cho 2 muối.

PTHH:        Na    +      AgNO₃ --->      Ag      +     NaNO₃

                  (23 + )                               (108 + )

                    31,84g                                    57,34g

Theo PT(2) ta có:  =  --->  = 83,13

Vậy hỗn hợp 2 muối cần tìm là NaBr và NaI ---> %NaBr = 90,58% và %NaI = 9,42%

Bài 5: Dung dịch A chứa 7,2g XSO₄ và Y₂(SO₄)₃. Cho dung dịch Pb(NO₃)₂ tác dụng với dung dịch A (vừa đủ), thu được 15,15g kết tủa và dung dịch B.

a/ Xác định khối lượng muối có trong dung dịch B.

b/ Tính X, Y biết tỉ lệ số mol XSO₄ và Y₂(SO₄)₃ trong dung dịch A là 2 : 1 và tỉ lệ khối lượng mol nguyên tử của X và Y là 8 : 7.

Hướng dẫn:

PTHH xảy ra:

XSO₄ + Pb(NO₃)₂ ---> PbSO₄ + X(NO₃)₂

 x                                    x               x         mol

Y₂(SO₄)₃ + 3Pb(NO₃)₂ ---> 3PbSO₄ + 2Y(NO₃)₃

 y                                             3y             2y

Theo PT (1, 2) và đề cho ta có:

m_{hh muối} = (X+96)x + (2Y+3.96)y = 7,2   (I) ---> X.x + 2Y.y = 2,4

Tổng khối lượng kết tủa là 15,15g --> Số mol PbSO₄ = x + 3y = 15,15/303 = 0,05 mol

Giải  hệ ta được: m_{muối trong dd B} = 8,6g

(có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng)

Theo đề ra và kết quả của câu a ta có:

x : y = 2 : 1

X : Y = 8 : 7

x + 3y = 0,05

X.x + 2.Y.y = 2,4

---> X là Cu và Y là Fe

Vậy 2 muối cần tìm là CuSO₄ và Fe₂(SO₄)₃.

Bài 6: Có 1 lit dung dịch hỗn hợp gồm Na₂CO₃ 0,1M và (NH₄)₂CO₃ 0,25M. Cho 43g hỗn hợp BaCl₂ và CaCl₂ vào dung dịch trên. Sau khi các phản ứng kết thúc thu được 39,7g kết tủa A và dung dịch B.

a/ Chứng minh muối cacbonat còn dư.

b/ Tính thành phần % theo khối lượng các chất trong A.

c/ Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch B. Sau phản ứng cô cạn dung dịch và nung chất rắn còn lại tới khối lượng không đổi thu được rắn X. Tính thành phần % theo khối lượng rắn X.

Hướng dẫn:

Để chứng minh muối cacbonat dư, ta chứng minh m_{muối phản ứng} < m_{muối ban đầu}

Ta có: Số mol Na₂CO₃ = 0,1 mol và số mol (NH₄)₂CO₃ = 0,25 mol.

Tổng số mol CO₃ ban đầu = 0,35 mol

Phản ứng tạo kết tủa:

BaCl₂ + CO₃ ----> BaCO₃ + 2Cl

CaCl₂ + CO₃ ---> CaCO₃ + 2Cl

Theo PTHH ta thấy: Tổng số mol CO₃ phản ứng = (43 – 39,7) : 11 = 0,3 mol.

Vậy số mol CO₃ phản ứng < số mol CO₃ ban đầu.---> số mol CO₃ dư

b/ Vì CO₃ dư nên 2 muối CaCl₂ và BaCl₂ phản ứng hết.

m_{muối kết tủa} = 197x + 100y = 39,7

Tổng số mol Cl phản ứng = x + y = 0,3

----> x = 0,1 và y = 0,2

Kết tủa A có thành phần: %BaCO₃ = 49,62% và %CaCO₃ = 50,38%

c/ Chất rắn X chỉ có NaCl. ---> %NaCl = 100%.