Bài 2.50, 2.51, 2.52, 2.53 trang 20 SBT hóa học 11: Hãy phân biệt 4 lọ không dán nhãn đựng riêng biệt từng dung dịch loãng của các chất sau : H3PO4, BaCl2, Na2CO3, (NH4)2SO4 ?

Bài 2.50: Viết phương trình hoá học ở dạng phân tử và dạng ion rút gọn của phản ứng xảy ra trong dung dịch giữa các chất sau :

1. Bari clorua và natri photphat.

2. Axit photphoric và canxi hiđroxit, tạo ra muối axit ít tan.

3. Axit nitric đặc, nóng và sắt kim loại.

4. Natri nitrat, axit sunfuric loãng và đồng kim loại.

Phương trình hoá học ở dạng phân tử và dạng ion rút gọn của các phản ứng xảy ra trong dung dịch :

1. 3BaCl₂ + 2Na₃PO₄ \( \to \) 6NaCl + Ba₃(PO₄)_{2\( \downarrow \)}

3Ba²⁺ + 2\(P{O_4}^{3 – }\) \( \to \) Ba₃(PO₄)_{2\( \downarrow \)}

2. \({H_3}P{O_4}\) + Ca(OH)₂ \( \to \) CaHPO_{4\( \downarrow \)} + 2H₂O

\({H_3}P{O_4}\) + Ca²⁺ + 2\(O{H^ – }\) \( \to \) CaHPO_{4\( \downarrow \)} + 2H₂O

3. 6\(HN{O_3}\)(đặc) + Fe  Fe(NO₃)₃ + 3NO_{2\( \uparrow \)} + 3H₂O

6H⁺ + 3\(N{O_3}^ – \) + Fe \( \to \) Fe³⁺ + 3NO_{2\( \uparrow \)} + 3H₂O

4. 3Cu + 4H₂SO₄(loãng) + 8NaNO₃ \( \to \) 3Cu(NO₃)₂ + 2NO\( \uparrow \) + 4Na₂SO₄ + 4H₂O

3Cu + 8H⁺ + 2\(N{O_3}^ – \) \( \to \) 3Cu²⁺ + 2NO\( \uparrow \) + 4H₂O

Bài 2.51: Có 4 lọ không dán nhãn đựng riêng biệt từng dung dịch loãng của các chất sau : H₃PO₄, BaCl₂, Na₂CO₃, (NH₄)₂SO₄. Chỉ được sử dụng dung dịch HCl, hãy nêu cách nhận biết chất đựng trong mỗi lọ. Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

– Lấy một phần mỗi dung dịch vào từng ống nghiệm, rồi nhỏ dung dịch HCl vào. Ở ống nghiệm có khí thoát ra là ống đựng dung dịch Na₂CO₃.

Na₂CO₃ + 2HCl \( \to \) 2NaCl + CO_{2\( \uparrow \)} + H₂O

– Phân biệt dung dịch H₃PO₄, BaCl₂ và (NH₄)₂SO₄ bằng cách cho Na₂CO₃ tác dụng với từng dung dịch : dung dịch nào khi phản ứng cho khí thoát ra là H₃PO₄, dung dịch nào khi phản ứng có kết tủa trắng xuất hiện là BaCl₂, dung dịch nào khi phản ứng không có hiện tượng gì là (NH₄)₂SO₄ :

2H₃PO₄ + 3Na₂CO₃ \( \to \) 2Na₃PO₄ + 3CO_{2\( \uparrow \)} + 3H₂O

BaCl₂ +NaCO₃ \( \to \) BaCO_{3\( \downarrow \)} + 2NaCl

Bài 2.52: Cho các chất sau : 3Ca₃(PO₄)₂.CaF₂, H₃PO₄, NH₄H₂PO₄, NaH₂PO₄, K₃PO₄, Ag₃PO₄. Hãy lập một dãy chuyển hoá biểu diễn mối quan hệ giữa các chất đó. Viết phương trình hoá học của các phản ứng thực hiện dãy chuyển hoá trên.

Dãy chuyển hoá biểu diễn mối quan hệ giữa các chất có thể là :

3Ca₃(PO₄)₂.CaF₂  H₃PO₄  NH₄H₂PO₄  NaH₂PO₄  K₃PO₄  Ag₃PO₄

Các phương trình hoá học :

(1) 3Ca₃(PO₄)₂.CaF₂ + 10H₂SO₄(đặc) \( \to \) 6H₃PO₄ + 10CaS0_{4\( \downarrow \)} + 2HF\( \uparrow \)

(2) H₃PO₄ + NH₃ \( \to \) NH₄H₂PO₄

(3) NH₄H₂PO₄ + NaOH \( \to \) NaH₂P0₄ + NH_{3\( \uparrow \)} + \({H_2}O\)

(4) 3NaH₂PO₄ + 6KOH \( \to \) Na₃PO₄ + 2K₃PO₄ + 6\({H_2}O\)

(5) K₃PO₄ + 3AgNO₃ \( \to \) \(A{g_3}P{O_{4 \downarrow }} + 3KN{O_3}\)

Bài 2.53: Rót dung dịch chứa 11,76 g \({H_3}P{O_4}\) vào dung dịch chứa 16,8 g KOH. Sau phản ứng, cho dung dịch bay hơi đến khô. Tính khối lượng muối khan thu được.

Số mol \({H_3}P{O_4}\) : \(\frac{{11,76}}{{98}}\) = 0,12 (mol)

Số mol KOH : \(\frac{{16,8}}{{56}}\) = 0,3 (mol)

Các phản ứng có thể xảy ra :

\(\begin{array}{l}
{H_3}P{O_4} + KOH \to K{H_2}P{O_4} + {H_2}O(1)\\
{H_3}P{O_4} + 2KOH \to {K_2}HP{O_4} + 2{H_2}O(2)\\
{H_3}P{O_4} + 3KOH \to {K_3}P{O_4} + 3{H_2}O(3)
\end{array}\)

Vì tỉ lệ \({n_{KOH}}:{n_{{H_3}P{O_4}}}\) = 0,3 : 0,12 = 2,5 nằm giữa 2 và 3, nên chỉ xảy ra các phản ứng (2) và (3), nghĩa là tạo ra hai muối K₂HPO₄ và K₃PO₄.

Gọi x là số mol \({H_3}P{O_4}\) tham gia phản ứng (2) và y là số mol \({H_3}P{O_4}\) tham gia phản ứng (3) :

x + y = 0,12 (a)

Theo các phản ứng (2) và (3) tổng số mol KOH tham gia phản ứng :

2x + 3y = 0,3 (b)

Giải hộ phương trình (a) và (b) : x = 0,06 mol K₂HPO₄ ; y = 0,06 mol K₃PO₄.

Tổng khối lượng hai muối:

\({m_{{K_2}HP{O_4}}} + {m_{{K_3}P{O_4}}}\) = 0,06.174 + 0,06.212 = 10,44 + 12,72 = 23,16 (g).