Câu 1: Cho các chất sau: HCl, H2SO4 , Ba(OH)2, AgNO3 , BaCl2 , CuSO4, K2CO3, Cặp…
Chúng ta sẽ cùng nhau phân tích câu hỏi: “Cho các chất sau: HCl, H2SO4 , Ba(OH)2, AgNO3 , BaCl2 , CuSO4, K2CO3. Cặp chất nào có thể tác dụng với nhau? Viết PTHH? Phản ứng thuộc loại phản ứng nào?”
Để giải quyết bài tập này, chúng ta cần nhớ lại các loại phản ứng hóa học đã học và tính chất hóa học của các oxit, axit, bazơ, muối. Chúng ta sẽ xét từng cặp chất một để xem chúng có phản ứng với nhau hay không.
Nguyên tắc chung để xác định phản ứng hóa học xảy ra giữa các chất vô cơ, đặc biệt là các phản ứng trao đổi ion trong dung dịch, là: Phản ứng xảy ra nếu sản phẩm tạo thành có chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện li yếu (như nước).
Bây giờ, chúng ta sẽ đi vào xét từng cặp:
1. HCl với các chất còn lại:
* HCl và H2SO4: Cả hai đều là axit mạnh. Axit không phản ứng với nhau.
* HCl và Ba(OH)2: Đây là phản ứng giữa một axit mạnh và một bazơ mạnh. Phản ứng này xảy ra theo phương trình trao đổi ion.
PTHH: 2HCl + Ba(OH)2 -> BaCl2 + 2H2O
Sản phẩm tạo thành là muối Barium clorua (BaCl2) và nước (H2O). Nước là chất điện li yếu nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trung hòa (một dạng của phản ứng trao đổi).
* HCl và AgNO3: Phản ứng giữa axit clohidric và bạc nitrat. Chúng ta nhớ lại tính tan của muối bạc. Bạc clorua (AgCl) là chất kết tủa màu trắng.
PTHH: HCl + AgNO3 -> AgCl↓ + HNO3
Sản phẩm tạo thành có kết tủa AgCl nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
* HCl và BaCl2: Cả hai đều là muối clorua. HCl là axit, BaCl2 là muối. Chúng ta xét xem có tạo thành chất kết tủa, chất khí hay chất điện li yếu hay không. Cả HCl và BaCl2 đều tan. Sản phẩm có thể tạo thành là BaCl2 và HCl (nếu đổi chỗ gốc axit), hoặc BaCl2 và HCl. Không có chất kết tủa, khí hay nước được tạo thành. Do đó, phản ứng không xảy ra.
* HCl và CuSO4: Axit mạnh HCl và muối Đồng(II) sunfat. Xét khả năng tạo kết tủa. Đồng(II) clorua (CuCl2) tan, Axit sunfuric (H2SO4) tan. Không có chất kết tủa, khí hay nước được tạo thành. Do đó, phản ứng không xảy ra.
* HCl và K2CO3: Phản ứng giữa axit mạnh và muối cacbonat. Phản ứng này tạo ra muối, nước và khí cacbon đioxit.
PTHH: 2HCl + K2CO3 -> 2KCl + H2O + CO2↑
Sản phẩm tạo thành có khí CO2 thoát ra nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
2. H2SO4 với các chất còn lại (trừ HCl đã xét):
* H2SO4 và Ba(OH)2: Phản ứng giữa axit mạnh H2SO4 và bazơ mạnh Ba(OH)2. Phản ứng này tạo ra muối Barium sunfat (BaSO4) kết tủa màu trắng và nước.
PTHH: H2SO4 + Ba(OH)2 -> BaSO4↓ + 2H2O
Sản phẩm tạo thành có kết tủa BaSO4 nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trung hòa (dạng phản ứng trao đổi).
* H2SO4 và AgNO3: Axit mạnh H2SO4 và muối nitrat. Sản phẩm có thể tạo thành là Axit nitric (HNO3) và Bạc sunfat (Ag2SO4). Chúng ta cần xem xét tính tan của Bạc sunfat. Bạc sunfat ít tan. Tuy nhiên, trong dung dịch, nếu có một chất kết tủa bền hoặc khí thoát ra thì phản ứng mới xảy ra mạnh mẽ. Trong trường hợp này, có thể coi là phản ứng xảy ra do có kết tủa Ag2SO4.
PTHH: H2SO4 + 2AgNO3 -> Ag2SO4↓ + 2HNO3
Sản phẩm tạo thành có kết tủa Ag2SO4 nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
* H2SO4 và BaCl2: Phản ứng giữa axit sunfuric và muối Barium clorua. Phản ứng này tạo ra Barium sunfat (BaSO4) kết tủa màu trắng và Axit clohidric (HCl).
PTHH: H2SO4 + BaCl2 -> BaSO4↓ + 2HCl
Sản phẩm tạo thành có kết tủa BaSO4 nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
* H2SO4 và CuSO4: Cả hai đều là muối sunfat. H2SO4 là axit, CuSO4 là muối. Xét khả năng tạo kết tủa. Đồng(II) sunfat (CuSO4) tan. Axit sunfuric (H2SO4) tan. Không có chất kết tủa, khí hay nước được tạo thành. Do đó, phản ứng không xảy ra.
* H2SO4 và K2CO3: Phản ứng giữa axit mạnh H2SO4 và muối cacbonat K2CO3. Phản ứng này tạo ra muối Kali sunfat (K2SO4), nước và khí cacbon đioxit (CO2).
PTHH: H2SO4 + K2CO3 -> K2SO4 + H2O + CO2↑
Sản phẩm tạo thành có khí CO2 thoát ra nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
3. Ba(OH)2 với các chất còn lại (trừ HCl và H2SO4 đã xét):
* Ba(OH)2 và AgNO3: Phản ứng giữa bazơ mạnh Barium hidroxit và muối nitrat Bạc nitrat. Sản phẩm có thể tạo thành là Barium nitrat (Ba(NO3)2) và Bạc hidroxit (AgOH). Bạc hidroxit không bền, phân hủy thành Bạc oxit (Ag2O) kết tủa màu đen và nước.
PTHH: Ba(OH)2 + 2AgNO3 -> Ba(NO3)2 + 2AgOH
2AgOH -> Ag2O↓ + H2O
Hoặc viết gọn: Ba(OH)2 + 2AgNO3 -> Ba(NO3)2 + Ag2O↓ + H2O
Sản phẩm tạo thành có kết tủa Ag2O nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
* Ba(OH)2 và BaCl2: Cả hai đều là hợp chất của Bari. Một là bazơ, một là muối. Xét khả năng tạo kết tủa hoặc khí. BaCl2 tan, Ba(OH)2 tan. Sản phẩm có thể là BaCl2 và Ba(OH)2 (nếu đổi chỗ gốc). Không có chất kết tủa, khí hay nước được tạo thành. Do đó, phản ứng không xảy ra.
* Ba(OH)2 và CuSO4: Phản ứng giữa bazơ mạnh Ba(OH)2 và muối Đồng(II) sunfat. Phản ứng này tạo ra Đồng(II) hidroxit (Cu(OH)2) kết tủa màu xanh lam và Barium sunfat (BaSO4) kết tủa màu trắng.
PTHH: Ba(OH)2 + CuSO4 -> Cu(OH)2↓ + BaSO4↓
Sản phẩm tạo thành có hai chất kết tủa nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
* Ba(OH)2 và K2CO3: Phản ứng giữa bazơ mạnh Ba(OH)2 và muối cacbonat K2CO3. Phản ứng này tạo ra Bari cacbonat (BaCO3) kết tủa màu trắng và Kali hidroxit (KOH).
PTHH: Ba(OH)2 + K2CO3 -> BaCO3↓ + 2KOH
Sản phẩm tạo thành có kết tủa BaCO3 nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
4. AgNO3 với các chất còn lại (trừ HCl, H2SO4, Ba(OH)2 đã xét):
* AgNO3 và BaCl2: Phản ứng giữa muối nitrat Bạc nitrat và muối clorua Barium clorua. Phản ứng này tạo ra Bạc clorua (AgCl) kết tủa màu trắng và Barium nitrat (Ba(NO3)2).
PTHH: 2AgNO3 + BaCl2 -> 2AgCl↓ + Ba(NO3)2
Sản phẩm tạo thành có kết tủa AgCl nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
* AgNO3 và CuSO4: Phản ứng giữa muối nitrat Bạc nitrat và muối sunfat Đồng(II) sunfat. Sản phẩm có thể tạo thành là Bạc sunfat (Ag2SO4) và Đồng(II) nitrat (Cu(NO3)2). Bạc sunfat ít tan, như đã phân tích ở trên, có thể coi phản ứng xảy ra.
PTHH: 2AgNO3 + CuSO4 -> Ag2SO4↓ + Cu(NO3)2
Sản phẩm tạo thành có kết tủa Ag2SO4 nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
* AgNO3 và K2CO3: Phản ứng giữa muối nitrat Bạc nitrat và muối cacbonat Kali cacbonat. Phản ứng này tạo ra Bạc cacbonat (Ag2CO3) kết tủa màu vàng nhạt và Kali nitrat (KNO3).
PTHH: 2AgNO3 + K2CO3 -> Ag2CO3↓ + 2KNO3
Sản phẩm tạo thành có kết tủa Ag2CO3 nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
5. BaCl2 với các chất còn lại (trừ HCl, H2SO4, Ba(OH)2, AgNO3 đã xét):
* BaCl2 và CuSO4: Phản ứng giữa muối clorua Barium clorua và muối sunfat Đồng(II) sunfat. Phản ứng này tạo ra Barium sunfat (BaSO4) kết tủa màu trắng và Đồng(II) clorua (CuCl2).
PTHH: BaCl2 + CuSO4 -> BaSO4↓ + CuCl2
Sản phẩm tạo thành có kết tủa BaSO4 nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
* BaCl2 và K2CO3: Phản ứng giữa muối clorua Barium clorua và muối cacbonat Kali cacbonat. Phản ứng này tạo ra Barium cacbonat (BaCO3) kết tủa màu trắng và Kali clorua (KCl).
PTHH: BaCl2 + K2CO3 -> BaCO3↓ + 2KCl
Sản phẩm tạo thành có kết tủa BaCO3 nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
6. CuSO4 với các chất còn lại (trừ HCl, H2SO4, Ba(OH)2, AgNO3, BaCl2 đã xét):
* CuSO4 và K2CO3: Phản ứng giữa muối sunfat Đồng(II) sunfat và muối cacbonat Kali cacbonat. Phản ứng này tạo ra Đồng(II) cacbonat (CuCO3) kết tủa màu xanh lá cây và Kali sunfat (K2SO4).
PTHH: CuSO4 + K2CO3 -> CuCO3↓ + K2SO4
Sản phẩm tạo thành có kết tủa CuCO3 nên phản ứng xảy ra.
Loại phản ứng: Phản ứng trao đổi.
Tóm lại, các cặp chất có thể tác dụng với nhau là:
* HCl tác dụng với Ba(OH)2, K2CO3.
* H2SO4 tác dụng với Ba(OH)2, AgNO3, BaCl2, K2CO3.
* Ba(OH)2 tác dụng với AgNO3, CuSO4, K2CO3.
* AgNO3 tác dụng với BaCl2, CuSO4, K2CO3.
* BaCl2 tác dụng với CuSO4, K2CO3.
* CuSO4 tác dụng với K2CO3.
Tất cả các phản ứng xảy ra trong các cặp chất trên đều thuộc loại phản ứng trao đổi (bao gồm cả phản ứng trung hòa là một trường hợp đặc biệt của phản ứng trao đổi).
Các em về nhà xem lại bài và làm thêm các bài tập tương tự nhé. Nếu có chỗ nào chưa hiểu, đừng ngại hỏi thầy. Chúc các em học tốt!
\(\text { HAPPY BIRTHDAY TO ME 01 / 11 }\)
\(HCl + Ba(OH)2 -> BaCl2 + H2O\) ( phản ứng trung hóa )
\(H2SO4 + Ba(OH)2 -> BaSO4 ↓+ H2O \) ( trung hòa )
\(HCl + AgNO3 -> AgCl ↓+ HNO3 \) ( muối và axit )
\(2HCl + K2CO3 -> 2KCl + CO2 ↑+ H2O \) ( muối và axit )
\(H2SO4 + K2CO3 -> K2SO4 + CO2↑ + H2O \) ( muối và axit )
\(H2SO4 + 2AgNO3 -> 2HNO3 + Ag2SO4 ↓ \)( muối và axit )
\(Ba(OH)2 + CuSO4 -> BaSO4 ↓+ Cu(OH)2↓ \) ( muối và bazo )
\(Ba(OH)2 + K2CO3 -> BaCO3 ↓+ 2KOH \) ( muối và bazo )
\(2AgNO3 + BaCl2 -> 2AgCl2 ↓+ Ba(NO3)2 \) ( muối và bazo )
\(2AgNO3 + CuSO4 -> Ag2SO4 ↓+ Cu(NO3)2 \) ( muối và bazo )
\(BaCl2 + K2CO3 -> BaCO3 ↓+ 2KCl \) ( muối và bazo )
\(2AgNO3 + K2CO3 -> Ag2CO3 ↓+ 2KNO3 \) ( muối và bazo )
\(CuSO4 + K2CO3 -> CuCO3 + K2SO4\) ( muối và bazo )
\(2HCl+Ba(OH)_2\to BaCl_2+2H_2O\) (Phản ứng trung hoà)
\(HCl+AgNO_3\to AgCl+HNO_3\) (Phản ứng trao đổi)
\(2HCl+K_2CO_3\to 2KCl+CO_2+H_2O\) (Phản ứng trao đổi)
\(H_2SO_4+Ba(OH)_2\to BaSO_4+2H_2O\) (Phản ứng trung hoà)
\(2AgNO_3+H_2SO_4\to Ag_2SO_4+2HNO_3\) (Phản ứng trao đổi)
\(BaCl_2+H_2SO_4\to BaSO_4+2HCl\) (Phản ứng trao đổi)
\(K_2CO_3+H_2SO_4\to K_2SO_4+CO_2+H_2O\) (Phản ứng trao đổi)
\(Ba(OH)_2+2AgNO_3\to Ba(NO_3)_2+Ag_2O+H_2O\) (Phản ứng trao đổi)
\(Ba(OH)_2+CuSO_4\to BaSO_4+Cu(OH)_2\) (Phản ứng trao đổi)
\(Ba(OH)_2+K_2CO_3\to BaCO_3+2KOH\) (Phản ứng trao đổi)
\(2AgNO_3+BaCl_2\to 2AgCl+Ba(NO_3)_2\) (Phản ứng trao đổi)
\(2AgNO_3+CuSO_4\to Ag_2SO_4+Cu(NO_3)_2\) (Phản ứng trao đổi)
\(2AgNO_3+K_2CO_3\to Ag_2CO_3+2KNO_3\) (Phản ứng trao đổi)
\(BaCl_2+CuSO_4\to BaSO_4+CuCl_2\) (Phản ứng trao đổi)
\(BaCl_2+K_2CO_3\to BaCO_3+2KCl\) (Phản ứng trao đổi)
\(K_2CO_3+CuSO_4\to CuCO_3+K_2SO_4\) (Phản ứng trao đổi)