Hướng dẫn giải nhanh hoá học 11 KNTT bài 2: Cân bằng trong dung dịch nước

I. SỰ ĐIỆN LI

Hoạt động trang 16 sgk hóa học 11 kntt

Thực hiện yêu cầu sau:

1. Hãy nhắc lại khái niệm dòng điện

2. Đèn sáng cho thấy dung dịch NaCl dẫn điện, chứng tỏ trong dung dịch có hạt mang điện. Đó có thể là loại hạt nào (electron, phân tử NaCl, cation hay anion) ?

3. Hãy giải thích sự tạo thành hạt mang điện đó

Hướng dẫn trả lời:

a) Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện

b) Trong dung dịch muối ăn có ion âm (anion và ion dương (cation)

c) NaCl là tinh thể ion, trong tinh thể có ion Na⁺ liên kết với ion Cl^-, dưới tác dụng của phân tử nước phân cực, tinh thể ion bị phá vỡ, tạo thành các ion Na⁺ và Cl^- trong dung dịch

Hoạt động trang 17 sgk hóa học 11 kntt

Kết quả thử tính dẫn điện với các dung dịch hydrochloric acid (HCl), sodium hydroxide (NaOH), saccharose (C₁₂H₂₂O₁₁), ethanol (C₂H₅OH) được trình bày trong bảng dưới đây.

Hãy hoàn thành các thông tin còn thiếu trong bảng vào vở:…

Hướng dẫn trả lời:

Hoạt động trang 18 sgk hóa học 11 kntt

Kết quả thử tính dẫn điện với dung dịch HCl 0,1M và dung dịch CH₃COOH 0,1M cho thấy trường hợp cốc đựng dung dịch HCl 0,1M bóng đèn sáng hơn.

Hãy so sánh số ion mang điện trong hai dung dịch trên, từ đó cho biết acid nào phân li mạnh hơn.

Hướng dẫn trả lời:

Số ion mang điện trong dung dịch HCl 0,1M nhiều hơn trong dung dịch CH₃COOH 0,1M. Do đó, HCl phân li mạnh hơn CH₃COOH

Câu hỏi 1 trang 18 sgk hóa học 11 kntt

Viết phương trình điện li của các chất sau:

HF, HI, Ba(OH)₂, KNO₃, Na₂SO₄

Hướng dẫn trả lời:

HF ⇆ H⁺ + F^-

HI → H⁺ + I^-

Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^-

Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO^2-₄

KNO₃ → K⁺ + NO₃^-

II. THUYẾT ACID-BASE CỦA BRONSTED - LOWRY

Hoạt động trang 19 sgk hóa học 11 kntt

Cho các dung dịch: HCl, NaOH, Na₂CO₃

1. Viết phương trình điện li của các chất trên

2. Sử dụng máy đo pH (hoặc giấy pH) xác định pH, môi trường (acid/base) của các dung dịch trên

3. Theo khái niệm acid – base trong môn Khoa học tự nhiên ở lớp 8, trong những chất cho ở trên: Chất nào là acid ? Chất nào là base?

Hướng dẫn trả lời:

a) Phương trình điện li:

HCl → H⁺ + Cl^-

NaOH → Na⁺ + OH^-

Na₂CO₃ → 2Na⁺ + $CO^{2-}_{3}$

b) Dung dịch HCl (pH < 7) → môi trường acid, còn dung dịch NaOH và Na₂CO₃  (pH > 7) → môi trường base

c)  HCl là acid, NaOH là base, còn Na₂CO₃ không là base .

Câu hỏi 2 trang 20 sgk hóa học 11 kntt

Dựa vào thuyết acid – base của Brønsted – Lowry, hãy xác định chất nào là acid, chất nào là base trong các phản ứng sau:

a) CH₃COOH + H₂O ⇆ H₃O⁺ + CH₃COO^-

b) S^2- + H₂O ⇆ HS^- + OH^-

Hướng dẫn trả lời:

a) Trong phản ứng thuận, CH₃COOH là acid, H₂O là base: phản ứng nghịch CH₃COO^- là base, H₃O⁺ là acid

b) Trong phản ứng thuận, S^2- là base, H₂O là acid, phản ứng nghịch HS^- là acid, OH^- là base

III. KHÁI NIỆM pH VÀ Ý NGHĨA CỦA pH TRONG THỰC TIỄN

Câu hỏi 3 trang 21 sgk hóa học 11 kntt

Một loại dầu gội có nồng độ ion OH^- là 10^-5,17 mol/L

a) Tính nồng độ ion H⁺, pH của loại dầu gội đầu trên

b) Môi trường của loại dầu gội trên là acid, base hay trung tính?

Hướng dẫn trả lời:

a) Từ biểu thức [H⁺].[OH^-] = 10^-14, [H⁺] = $\frac{10^{-14}}{10^{-5,17}}$ = 10^-8,83

pH = 8,83

b) [OH^-] là 10^-5,17 mol/L > 10^-7 mol/L, nên môi trường của dung dịch dầu gội nói trên là base

Câu hỏi 4 trang 21 sgk hóa học 11 kntt

Một học sinh làm thí nghiệm xác định pH của đất như sau: Lấy một lượng đất cho vào nước rồi lọc lấy phần dung dịch. Dùng máy pH đo được giá trị pH là 4,52

a) Hãy cho biết môi trường của dung dịch là acid, base hay trung tính

b) Loại đất trên được gọi là đất chua. Hãy đề xuất biện pháp để giảm độ chua, tăng độ pH của đất

Hướng dẫn trả lời:

a) pH = 4,52 < 7, môi trường của loại đất đó là acid

b) dùng vôi tôi bón cho đất

Câu hỏi 5 trang 21 sgk hóa học 11 kntt

pH của dung dịch nào sau đây có giá trị nhỏ nhất ?

A. Dung dịch HCl 0,1M

B. Dung dịch CH₃COOH 0,1M

C. Dung dịch NaCl 0,1M

D. Dung dịch NaOH 0,01M

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A

Câu hỏi 6 trang 22 sgk hóa học 11 kntt

Đo pH của một cốc nước chanh được giá trị pH bằng 2,4. Nhận định nào sau đây không đúng?

A. Nước chanh có môi trường acid

B. Nồng độ ion [H⁺] của nước chanh là 10^-24 mol/L

C. Nồng độ ion [H⁺] của nước chanh là 0,24 mol/L

D. Nồng độ của ion [OH^-] của nước chanh nhỏ hơn 10^-7 mol/L

Hướng dẫn trả lời:

Vậy đáp án đúng là C

Câu hỏi 7 trang 22 sgk hóa học 11 kntt

Nước Javel (chứa NaClO và NaCl) được dùng làm chất tẩy rửa, khử trùng. Trong dung dịch, ion ClO^- nhận proton của nước để tạo thành HclO

a) Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra và xác định chất nào là acid, chất nào là base trong phản ứng trên

b) Dựa vào phản ứng, hãy cho biết môi trường của nước Javel là acid hay base

Hướng dẫn trả lời:

a) ClO^-   +   H₂O   ⇆    HClO    +    OH^-

    base        acid           acid           base

b) nước Javel là môi trường kiềm

Hoạt động trang 23 sgk hóa học 11 kntt

Làm chất chỉ thị màu từ hoa đậu biếc/ bắp cải tím…

Hướng dẫn trả lời:

IV. SỰ THỦY PHÂN CỦA CÁC ION

Hoạt động trang 24 sgk hóa học 11 kntt

Cho các dung dịch: Na₂CO₃, AlCl₃, FeCl₃

1. Dùng giấy pH xác định giá trị pH gần đúng của các dung dịch trên

2. Nhận xét và giải thích về môi trường của các dung dịch

Hướng dẫn trả lời:

1.

2.

- Xét dung dịch Na₂CO₃, ion Na⁺ không phản ứng với nước, còn ion $CO^{2-}_{3}$ thủy phân tạo môi trường base:

$CO^{2-}_{3}+H_{2}O ⇆ HCO_{3}^{-}+OH^{-}$

Vậy dung dịch Na₂CO₃ có môi trường base

- dung dịch AlCl₃ và FeCl₃, ion Cl^- không phản ứng với nước, còn ion Al³⁺ và Fe³⁺ thủy phân tạo môi trường acid:

Al³⁺ + H₂O ⇆ Al(OH)²⁺ + H⁺

Fe³⁺ + H₂O ⇆ Fe(OH)²⁺ + H⁺ 

Vậy các dung dịch AlCl₃ và FeCl₃ có môi trường acid

V. CHUẨN ĐỘ ACID - BASE

Câu hỏi 8 trang 26 sgk hóa học 11 kntt

Nêu một số điểm cần chú ý trong quá trình chuẩn độ

Hướng dẫn trả lời:

- Tráng pipette và burette bằng chính dung dịch sẽ lấy

- Đọc thể tích dung dịch: để ngang tầm mắt, đọc chỉ số vạch thẳng với mặt cong chất lỏng

- không để bọt khí ở cuống burette

- khi cho dung dịch từ pipette vào bình tam giác: để pipette thẳng, nghiêng bình  khoảng 45^o, đầu pipette chạm vào thành bình, để dung dịch trong pipette chảy thành dòng

- chú ý quan sát màu của dung dịch trong bình tam giác, khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 10 giây, lập tức dừng chuẩn độ.

Câu hỏi 9 trang 26 sgk hóa học 11 kntt

Nêu một số nguyên nhân có thể dẫn đến sai số trong quá trình chuẩn độ

Hướng dẫn trả lời:

- Do việc đọc thể tích khi lấy dung dịch bằng pipette hoặc đọc thể tích dung dịch trên burette

- Do thời điểm dừng chuẩn độ chậm hơn so với thời điểm chất chỉ thị phenolphtalein mất màu hồng

- pH của thời điểm mất màu của chất chỉ thị (phenolphthalein) lệch so với pH của dung dịch tại thời điểm hai chất phản ứng với nhau vừa đủ