Với lời giải SBT Hóa học 11 trang 30 chi tiết trong Bài 7: Sulfuric acid và muối sulfate sách Chân trời sáng tạo giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Hóa học 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Hóa học 11 Bài 7: Sulfuric acid và muối sulfate

Bài 7.11 trang 30 SBT Hóa học 11: Cho các dung dịch không màu của mỗi chất sau đây chứa trong các lọ mất nhãn riêng biệt: Na₂CO₃, MgSO₄, KNO₃, NaOH, HCl. Hãy trình bày cách phân biệt các dung dịch đã cho bằng phương pháp hóa học. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Lời giải:

Đánh số thứ tự cho từng dung dịch, trích mẫu thử sang ống nghiệm đánh số tương ứng.

- Cho lần lượt từng mẫu thử tác dụng với dung dịch H₂SO₄:

+ Mẫu thử xuất hiện bọt khí là Na₂CO₃: ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3\to \mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

+ Mẫu thử không có hiện tượng là MgSO₄, KNO₃, NaOH, HCl.

- Cho lần lượt từng mẫu thử không hiện tượng ở trên tác dụng với dung dịch Ba(NO₃)₂:

+ Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng là MgSO₄: $\mathrm{MgS}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{Ba}(\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3{)}_2\to \mathrm{BaS}{\mathrm{O}}_4\downarrow +\mathrm{Mg}(\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3{)}_2$

+ Mẫu thử không có hiện tượng là KNO₃, NaOH, HCl.

- Nhúng quỳ tím vào nhóm mẫu thử không hiện tượng (KNO₃, NaOH, HCl):

+ Mẫu thử không hiện tượng là KNO₃.

+ Mẫu thử làm quỳ tím hóa xanh là NaOH.

+ Mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ là HCl.

Bài 7.12* trang 30 SBT Hóa học 11: Đặt hai cốc (A) và (B) có khối lượng bằng nhau lên hai đĩa cân thấy cân thăng bằng. Cho 15,9 gam Na₂CO₃ vào cốc (A) và 17,73 gam CaCO₃ vào cốc (B), sau đó thêm 18 gam dung dịch H₂SO₄ 98% vào cốc (A) và m gam dung dịch HCl 14,6% vào cốc (B) thì thấy cân thăng bằng. Tính khối lượng dung dịch HCl đã cho vào cốc (B).

Lời giải:

$\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}=\frac{15,9}{106}=0,15\left(\mathrm{mol}\right)\\ {\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}=18\times \frac{98\mathrm{\%}}{100\mathrm{\%}}=17,64\left(\mathrm{g}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}=\frac{17,64}{98}=0,18\left(\mathrm{mol}\right)\\ {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CaCO}}_3}=\frac{17,73}{100}=0,1773\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

- Xét cốc (A):

${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3\to \mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Ta có:

$\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}}{1}>\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}}{1}\left(\frac{0,18}{1}>\frac{0,15}{1}\right)$

=> H₂SO₄ dư, Na₂CO₃ hết. CO₂ tính theo Na₂CO₃.

$\Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}=0,15\left(\mathrm{mol}\right)$

$$\begin{gathered} {\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{A}\right)}={\mathrm{m}}_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{ddH}}_2{\mathrm{SO}}_4}-{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2} \\ =15,9+18-0,15\times 44=27,3\left(\mathrm{g}\right) \end{gathered}$$

- Xét cốc (B):

$2\mathrm{HCl}+\mathrm{CaC}{\mathrm{O}}_3\to \mathrm{CaC}{\mathrm{l}}_2+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Ta có:

${\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{B}\right)}={\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{A}\right)}=27,3\left(\mathrm{g}\right)$

+) Trường hợp (1): CaCO₃ hết, HCl dư.

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}\ge 2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CaCO}}_3}=2\times 0,1773=0,3546\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}\ge 0,3546\times 36,5\times \frac{100\mathrm{\%}}{14,6\mathrm{\%}}=88,65\left(\mathrm{g}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CaCO}}_3}=0,1773\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}={\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CaCO}}_3}-{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}\\ \iff {\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}\ge 88,65+17,73-0,45\times 44\\ =98,5788\left(\mathrm{g}\right)\ne 27,3\left(\mathrm{g}\right)\end{array}$

→ loại trường hợp CaCO₃ hết, HCl dư.

+) Trường hợp (2): CaCO₃ dư, HCl hết.

Đặt ${\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=x\left(\mathrm{mol}\right)$

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}=36,5x\times \frac{100\mathrm{\%}}{14,6\mathrm{\%}}=250x\left(\mathrm{g}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=\frac{1}{2}{\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=\frac{1}{2}x\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}={\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CaCO}}_3}-{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}\\ \iff 27,3=250x+17,73-44\times \frac{1}{2}x\\ \Rightarrow x\approx 0,042\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}=\mathrm{m}=250\times 0,042=10,5\left(\mathrm{g}\right)\end{array}$

Bài 7.13* trang 30 SBT Hóa học 11: Đặt hai cốc (A), (B) có cùng khối lượng lên hai đĩa cân thấy cân thăng bằng. Cho vào cốc (A) 102 gam AgNO₃ dạng rắn; cốc (B) 124,2 gam K₂CO₃ dạng rắn.

a) Thêm 100 gam dung dịch HCl 29,2% vào cốc (A); 100 gam dung dịch H₂SO₄ 24,5% vào cốc (B). Phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc (A) (hay cốc B) để cân trở lại thăng bằng?

b) Sau khi cân đã thăng bằng, lấy một nửa lượng dung dịch có trong cốc (A) cho vào cốc (B). Sau phản ứng, phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc (A) để cân trở lại thăng bằng?

Lời giải:

a)

$$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{{\mathrm{AgNO}}_3}=\frac{102}{170}=0,6\left(\mathrm{mol}\right); \\ {\mathrm{n}}_{{\mathrm{K}}_2{\mathrm{CO}}_3}=\frac{124,2}{138}=0,9\left(\mathrm{mol}\right) \end{gathered}$$

$\begin{array}{l}{\mathrm{m}}_{\mathrm{HCl}}=100\times \frac{29,2\mathrm{\%}}{100\mathrm{\%}}=29,2\left(\mathrm{g}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=\frac{29,2}{36,5}=0,8\left(\mathrm{mol}\right)\\ {\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}=100\times \frac{24,5\mathrm{\%}}{100\mathrm{\%}}=24,5\left(\mathrm{g}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}=\frac{24,5}{98}=0,25\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

Xét cốc (A): $\mathrm{AgN}{\mathrm{O}}_3+\mathrm{HCl}\to \mathrm{AgCl}+\mathrm{HN}{\mathrm{O}}_3$

${\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{A}\right)}={\mathrm{m}}_{{\mathrm{AgNO}}_3}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}=102+100=202\left(\mathrm{g}\right)$

Xét cốc (B): ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+{\mathrm{K}}_2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3\to {\mathrm{K}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Ta có: $\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}}{1}<\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{K}}_2{\mathrm{CO}}_3}}{1}\left(\frac{0,25}{1}<\frac{0,9}{1}\right)$

=> H₂SO₄ hết, K₂CO₃ dư. CO₂ tính theo H₂SO₄.

$\Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}=0,25\left(\mathrm{mol}\right)$

$$\begin{gathered} {\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{B}\right)}={\mathrm{m}}_{{\mathrm{K}}_2{\mathrm{CO}}_3}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{ddH}}_2{\mathrm{SO}}_4}-{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2} \\ =124,2+100-0,25\times 44=213,2\left(\mathrm{g}\right) \end{gathered}$$

Ta thấy m_(A) < m_(B), để cân trở lại thăng bằng, ta cần thêm nước vào cốc (A).

$\Rightarrow {\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}={\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{B}\right)}-{\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{A}\right)}=213,2-202=11,2\left(\mathrm{g}\right)$

b) – Xét cốc (A): $\mathrm{AgN}{\mathrm{O}}_3+\mathrm{HCl}\to \mathrm{AgCl}+\mathrm{HN}{\mathrm{O}}_3$

Ta có: $\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{AgNO}}_3}}{1}<\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}}{1}\left(\frac{0,6}{1}<\frac{0,8}{1}\right)$

=> AgNO₃ hết, HCl dư. AgCl tính theo AgNO₃.

$$\begin{gathered} \Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{AgCl}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{AgNO}}_3}=0,6\left(\mathrm{mol}\right) \\ \Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{AgCl}}=0,6\times 143,5=86,1\left(\mathrm{g}\right) \end{gathered}$$

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{HNO}}_3}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{AgNO}}_3}=0,6\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}\left(\mathrm{p}\text{"}\mathrm{o}\right)}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{AgNO}}_3}=0,6\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}\left(\mathrm{d}\text{"}\mathrm{o}\right)}=0,8-0,6=0,2\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}/\frac{1}{2}\mathrm{ddA}}=\frac{1}{2}\times ({\mathrm{n}}_{{\mathrm{HNO}}_3}+{\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}\left(\mathrm{d}\text{"}\mathrm{o}\right)})\\ =\frac{1}{2}\times (0,6+0,2)=0,4\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

$\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{ddA}}={\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{A}\right)}-{\mathrm{m}}_{\mathrm{AgCl}}=213,2-86,1=127,1\left(\mathrm{g}\right)$=> Khối lượng của cốc (A) sau khi lấy một nửa lượng dung dịch có trong cốc (A):

$${\mathrm{m}}_{(\mathrm{A})}=213,2-\frac{1}{2}\times 127,1=149,65(\mathrm{g})$$

- Xét cốc (B):

$\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{K}}_2{\mathrm{CO}}_3}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}=0,25\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{K}}_2{\mathrm{CO}}_3\left(\mathrm{d}\text{"}\mathrm{o}\right)}=0,9-0,25=0,65\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_3^{2-}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{K}}_2{\mathrm{CO}}_3\left(\mathrm{d}\text{"}\mathrm{o}\right)}=0,65\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

Khi trộn một nửa dung dịch (A) phản ứng với dung dịch trong cốc (B), sẽ xảy ra phản ứng:

$$\begin{array}{l}2{\mathrm{H}}^{+}+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3^{2-}\to \mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\\ 0,40,65(\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l})\end{array}$$

Ta thấy: $\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}}{2}<\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_3^{2-}}}{1}\left(\frac{0,4}{2}<\frac{0,65}{1}\right)$

$\Rightarrow {\mathrm{CO}}_3^{2-}$ dư, H⁺ hết

$\Rightarrow \mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ tính theo H⁺

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=\frac{1}{2}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}=\frac{1}{2}\times 0,4=0,2\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{B}\right)}=\frac{1}{2}{\mathrm{m}}_{\mathrm{ddA}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{ddB}}-m_{C{O}_2}\\ =149,65+213,2-0,2\times 44=267,95\left(\mathrm{g}\right)\end{array}$=> Khối lượng nước phải thêm vào cốc (A) để cân trở lại thăng bằng:

$${\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}={\mathrm{m}}_{(\mathrm{B})}-{\mathrm{m}}_{(\mathrm{A})}=267,95-149,65=118,3(\mathrm{g})$$

Bài 7.14* trang 30 SBT Hóa học 11: Bảng dưới đây cho biết độ tan của ba muối trong nước ở những nhiệt độ khác nhau:

a) Vẽ đồ thị biểu diễn độ tan của ba muối theo nhiệt độ.

b) Độ tan của các chất rắn trong nước thường tăng theo nhiệt độ. Có nhận xét gì về độ tan của ba chất? Chất có độ tan lớn là ở nhiệt độ nào?

c) Chất nào có độ tan lớn nhất ở 30 °C và 90 °C?

Lời giải:

b) Độ tan của các muối tăng theo nhiệt độ. Trong đó, độ tan của NH₄Cl tăng nhanh, độ tan của K₂SO₄ tăng chậm khi nhiệt độ tăng.

Độ tan của muối Na₂CO₃ tăng khi nhiệt độ tăng đến khoảng 40 °C. Sau đó độ tan của Na₂CO₃ lại bị giảm khi nhiệt độ tăng từ 40 °C đến 100 °C.

Chất có độ tan lớn nhất là NH₄Cl, ở nhiệt độ 100 °C có độ tan là 77,30 g/100 g H₂O.

c) Chất có độ tan lớn nhất: ở 30 °C là NH₄Cl, ở 90 °C là NH₄Cl.