Chào các em, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau giải một bài tập hóa học lớp 11 liên quan đến tính tan của các hợp chất vô cơ. Đề bài yêu cầu chúng ta xác định chất nào sẽ tạo kết tủa khi cho vào dung dịch Ba(NO3)2.

Chúng ta sẽ đi phân tích từng lựa chọn nhé:

Bước 1: Tìm hiểu về phản ứng xảy ra.
Khi cho một chất vào dung dịch Ba(NO3)2, phản ứng có thể xảy ra nếu tạo thành một chất không tan. Ba(NO3)2 là bari nitrat, một muối tan. Để biết chất nào kết tủa, chúng ta cần xem xét khả năng tạo thành kết tủa với các ion có trong dung dịch Ba(NO3)2, đó là ion Ba^2+ và ion NO3^-.

Bước 2: Phân tích từng lựa chọn.

* Lựa chọn A: HNO3 (Axit nitric)
Khi cho HNO3 vào dung dịch Ba(NO3)2, ta có phản ứng:
Ba(NO3)2 + HNO3 –> ?
Axit nitric là một axit mạnh, nó sẽ phân ly hoàn toàn trong nước thành ion H+ và NO3-. Ion NO3- đã có sẵn trong dung dịch Ba(NO3)2 rồi. Ion Ba^2+ sẽ kết hợp với ion NO3- tạo thành Ba(NO3)2 (chất ban đầu, tan). Ion H+ sẽ kết hợp với ion NO3- tạo thành HNO3 (chất ban đầu, tan). Vì vậy, không có chất nào kết tủa được tạo thành.

* Lựa chọn B: KBr (Kali bromua)
Khi cho KBr vào dung dịch Ba(NO3)2, ta có phản ứng trao đổi ion:
Ba(NO3)2 + KBr –> ?
Các ion có trong dung dịch là Ba^2+, NO3^-, K+, Br-.
Khả năng tạo thành kết tủa là khi Ba^2+ kết hợp với Br- tạo thành BaBr2, hoặc K+ kết hợp với NO3- tạo thành KNO3.
Dựa vào bảng tính tan của các muối, chúng ta biết rằng:
– Muối nitrat (chứa ion NO3-) thường tan. Do đó, KNO3 là chất tan.
– Muối bari (chứa ion Ba^2+) với hầu hết các anion đều tan, trừ bari sunfat (BaSO4), bari cacbonat (BaCO3), bari photphat (Ba3(PO4)2), bari sunfit (BaSO3). Bari bromua (BaBr2) là một muối tan.
Vì vậy, không có chất nào kết tủa được tạo thành.

* Lựa chọn C: HCl (Axit clohidric)
Khi cho HCl vào dung dịch Ba(NO3)2, ta có phản ứng:
Ba(NO3)2 + HCl –> ?
Tương tự như trường hợp HNO3, HCl là một axit mạnh, phân ly hoàn toàn thành ion H+ và Cl-.
Ion Ba^2+ sẽ kết hợp với ion Cl- tạo thành BaCl2. Muối bari clorua (BaCl2) là một muối tan.
Ion H+ sẽ kết hợp với ion NO3- tạo thành HNO3 (chất ban đầu, tan).
Vì vậy, không có chất nào kết tủa được tạo thành.

* Lựa chọn D: K2SO4 (Kali sunfat)
Khi cho K2SO4 vào dung dịch Ba(NO3)2, ta có phản ứng trao đổi ion:
Ba(NO3)2 + K2SO4 –> ?
Các ion có trong dung dịch là Ba^2+, NO3^-, K+, SO4^2-.
Khả năng tạo thành kết tủa là khi Ba^2+ kết hợp với SO4^2- tạo thành BaSO4, hoặc K+ kết hợp với NO3- tạo thành KNO3.
– KNO3 là muối nitrat nên tan.
– Bari sunfat (BaSO4) là một trong những trường hợp ngoại lệ của muối tan. Bari sunfat là một chất kết tủa màu trắng, rất ít tan trong nước.
Do đó, khi cho K2SO4 vào dung dịch Ba(NO3)2, sẽ xảy ra phản ứng:
Ba(NO3)2 + K2SO4 –> BaSO4(kết tủa) + 2KNO3
Phương trình ion rút gọn là:
Ba^2+ (aq) + SO4^2- (aq) –> BaSO4(s)

Kết luận: Chất tạo kết tủa khi cho vào dung dịch Ba(NO3)2 là K2SO4.

Đáp án đúng là D.