Chúng ta bắt đầu với câu 5: Nêu hiện tượng, viết PTHH xảy ra khi:

a. Dẫn khí NH3 vào dung dịch FeCl3.

Bước 1: Nhận định bản chất phản ứng.
Khí amoniac (NH3) là một bazơ yếu, khi tan trong nước sẽ tạo thành dung dịch amoniac có tính bazơ. Dung dịch FeCl3 là muối của kim loại sắt (III) và axit clohidric. Bazơ thường phản ứng với muối của kim loại có tính kiềm yếu hoặc trung bình để tạo ra kết tủa hiđroxit kim loại.

Bước 2: Dự đoán hiện tượng.
Do NH3 có tính bazơ, nó sẽ phản ứng với ion Fe3+ trong dung dịch FeCl3 để tạo thành sắt(III) hiđroxit. Sắt(III) hiđroxit là một chất rắn màu nâu đỏ. Do đó, hiện tượng quan sát được là dung dịch có màu vàng nâu ban đầu sẽ xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.

Bước 3: Viết phương trình hóa học.
Khí NH3 không trực tiếp phản ứng với FeCl3 mà sẽ tan trong nước tạo thành dung dịch NH3. Dung dịch NH3 phân ly một phần:
NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-
Ion OH- sẽ kết hợp với ion Fe3+ để tạo thành kết tủa Fe(OH)3.
Phương trình phản ứng tổng quát:
3NH3 + 3H2O + FeCl3 -> Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl
Hoặc nếu coi NH3 như một bazơ trực tiếp phản ứng với muối:
NH3 + H2O + FeCl3 -> Fe(OH)3↓ + NH4Cl (Phương trình này ít gặp hơn trong sách giáo khoa lớp 11 khi nói về phản ứng của NH3 với muối kim loại, thường người ta nhấn mạnh vai trò của dung dịch NH3 hoặc NH4OH)
Tuy nhiên, cách viết phổ biến và chính xác nhất khi NH3 là khí dẫn vào dung dịch muối kim loại mà tạo kết tủa hiđroxit là:
FeCl3 + 3NH3 + 3H2O -> Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl

Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.
Phương trình hóa học: FeCl3 + 3NH3 + 3H2O -> Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl

—

b. Cho từ từ HCl vào dung dịch chứa Na2CO3.

Bước 1: Nhận định bản chất phản ứng.
Na2CO3 là muối của axit cacbonic (H2CO3) và bazơ mạnh natri hiđroxit (NaOH). HCl là axit mạnh. Phản ứng giữa axit mạnh và muối của axit yếu hơn sẽ xảy ra theo từng nấc.

Bước 2: Dự đoán hiện tượng.
Khi cho từ từ HCl vào dung dịch Na2CO3, phản ứng sẽ xảy ra theo hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: HCl sẽ phản ứng với Na2CO3 để tạo thành natri hiđrocacbonat (NaHCO3) và giải phóng khí cacbon đioxit (CO2). Tuy nhiên, ban đầu chỉ tạo ra NaHCO3.
Na2CO3 + HCl -> NaHCO3 + NaCl
Nếu tiếp tục cho HCl vào, NaHCO3 sẽ phản ứng tiếp với HCl để tạo thành NaCl, H2O và CO2.
NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2↑
Trong trường hợp cho từ từ HCl vào, có thể xảy ra đồng thời hai phản ứng tùy thuộc vào tỉ lệ mol. Tuy nhiên, theo cách hỏi “cho từ từ HCl vào dung dịch chứa Na2CO3”, ta sẽ xét phản ứng theo từng nấc.
Nấc 1: Na2CO3 + HCl -> NaHCO3 + NaCl
Nếu chỉ cho một lượng nhỏ HCl, ta thu được NaHCO3.
Nếu cho dư HCl, phản ứng sẽ tiếp tục:
Nấc 2: NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2↑
Do đó, hiện tượng quan sát được là có khí thoát ra.

Bước 3: Viết phương trình hóa học.
Phản ứng xảy ra theo hai nấc, với tỉ lệ mol:
* Tỉ lệ 1:1: Na2CO3 + HCl -> NaHCO3 + NaCl
* Khi dư HCl hoặc sau khi phản ứng nấc 1 hoàn thành và cho thêm HCl: NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2↑
Nếu cho từ từ HCl đến dư thì cả hai phản ứng đều xảy ra, và phương trình tổng quát có thể viết gộp lại là:
Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2↑
Tuy nhiên, để thể hiện rõ “cho từ từ”, ta thường viết theo từng giai đoạn.

Hiện tượng: Có khí không màu thoát ra.
Phương trình hóa học:
* Giai đoạn 1 (tỉ lệ mol HCl : Na2CO3 = 1:1): Na2CO3 + HCl -> NaHCO3 + NaCl
* Giai đoạn 2 (khi HCl dư hoặc tiếp tục cho HCl): NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2↑
(Nếu đề yêu cầu viết một PTHH, thì PTHH tổng quát là: Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2↑)

—

c. Dẫn CO2 vào dung dịch nước vôi trong dư.

Bước 1: Nhận định bản chất phản ứng.
Nước vôi trong là dung dịch canxi hiđroxit (Ca(OH)2). CO2 là một oxit axit. Oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước.

Bước 2: Dự đoán hiện tượng.
Khi dẫn khí CO2 vào dung dịch nước vôi trong, CO2 sẽ phản ứng với Ca(OH)2 để tạo thành canxi cacbonat (CaCO3) là một chất kết tủa màu trắng, và nước.
Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3↓ + H2O
Vì nước vôi trong dư, nên chỉ có phản ứng tạo kết tủa xảy ra.

Bước 3: Viết phương trình hóa học.
CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3↓ + H2O

Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa màu trắng.
Phương trình hóa học: CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3↓ + H2O

—

d. Cho Ba(OH)2 tác dụng với (NH4)2SO4.

Bước 1: Nhận định bản chất phản ứng.
Ba(OH)2 là một bazơ mạnh. (NH4)2SO4 là muối amoni sunfat. Phản ứng giữa một bazơ mạnh với muối amoni sẽ tạo ra muối mới, nước và khí amoniac (NH3). Phản ứng trao đổi ion.

Bước 2: Dự đoán hiện tượng.
Khi đun nóng hỗn hợp, hoặc ngay cả ở nhiệt độ thường, phản ứng sẽ xảy ra. Ion OH- từ Ba(OH)2 sẽ kết hợp với ion NH4+ để tạo thành NH3. Ion Ba2+ sẽ kết hợp với ion SO4(2-) để tạo thành kết tủa BaSO4. Khí NH3 thoát ra có mùi khai đặc trưng.

Bước 3: Viết phương trình hóa học.
Ta xét phản ứng trao đổi ion:
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 -> BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O
Để rõ hơn, ta viết phương trình phân tử:
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 -> BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O

Hiện tượng: Có kết tủa trắng (BaSO4) và có khí không màu mùi khai thoát ra (NH3).
Phương trình hóa học: Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 -> BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O

—

e. Dẫn từ từ CO2 đến dư vào dung dịch nước vôi trong.

Bước 1: Nhận định bản chất phản ứng.
Đây là phản ứng của CO2 với dung dịch nước vôi trong (Ca(OH)2), nhưng có sự thay đổi về tỉ lệ mol và sự diễn ra tuần tự của phản ứng.

Bước 2: Dự đoán hiện tượng.
* Giai đoạn 1: Khi mới dẫn CO2 vào, CO2 phản ứng với Ca(OH)2 tạo kết tủa CaCO3 màu trắng.
Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3↓ + H2O
Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa màu trắng.

* Giai đoạn 2: Khi tiếp tục dẫn CO2 dư vào, kết tủa CaCO3 vừa tạo ra sẽ phản ứng với CO2 và nước (do có mặt nước trong dung dịch) để tạo thành canxi hiđrocacbonat (Ca(HCO3)2) là một chất tan.
CaCO3↓ + CO2 + H2O -> Ca(HCO3)2
Hiện tượng: Kết tủa màu trắng tan dần.

Do đó, khi dẫn CO2 từ từ đến dư vào dung dịch nước vôi trong, ta sẽ thấy có kết tủa trắng xuất hiện, sau đó kết tủa này tan dần cho đến hết.

Bước 3: Viết phương trình hóa học.
Giai đoạn 1 (tỉ lệ mol CO2 : Ca(OH)2 = 1:1):
CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3↓ + H2O
Giai đoạn 2 (khi CO2 dư):
CaCO3 + CO2 + H2O -> Ca(HCO3)2
(Phương trình này có thể viết là: CO2 + H2O + CaCO3 -> Ca(HCO3)2)

Hiện tượng: Ban đầu xuất hiện kết tủa màu trắng, sau đó kết tủa tan dần.
Phương trình hóa học:
* Giai đoạn 1: CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3↓ + H2O
* Giai đoạn 2: CaCO3 + CO2 + H2O -> Ca(HCO3)2

Các em thân mến, bài tập này giúp chúng ta ôn lại các phản ứng hóa học quan trọng của một số hợp chất vô cơ thường gặp. Các em hãy ghi nhớ hiện tượng và các phương trình hóa học này nhé. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi cô!