Chào các em học sinh yêu quý của lớp 11! Hôm nay, cô trò mình sẽ cùng nhau chinh phục một bài tập hóa học rất thú vị liên quan đến phản ứng của dung dịch amoniac với các muối kim loại. Đây là một dạng bài tập kiểm tra kiến thức về tính bazơ của amoniac và sự hình thành kết tủa hiđroxit.

Trước tiên, các em hãy mở sách giáo khoa Hóa học lớp 11 trang [chèn số trang sách giáo khoa nếu có] để cùng xem lại phần lý thuyết về tính chất hóa học của dung dịch amoniac và các hiđroxit kim loại.

Bài tập của chúng ta hôm nay là:
Cho từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch FeCl3 và CuSO4. Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học.

Để giải quyết bài tập này, cô sẽ hướng dẫn các em từng bước một, dựa hoàn toàn vào kiến thức chúng ta đã học trong sách giáo khoa.

Bước 1: Phân tích dung dịch ban đầu
Dung dịch ban đầu của chúng ta chứa hai muối: FeCl3 (sắt(III) clorua) và CuSO4 (đồng(II) sunfat). Cả hai muối này đều là các muối tan trong nước.

Bước 2: Xem xét phản ứng khi cho dung dịch NH3 vào
Dung dịch amoniac (NH3) trong nước có môi trường bazơ yếu do phản ứng:
NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-
Ion OH- sinh ra sẽ phản ứng với các ion kim loại trong dung dịch.

Bước 3: Xét phản ứng của NH3 với FeCl3
Trong dung dịch FeCl3, có ion Fe3+. Ion Fe3+ có khả năng phản ứng với ion OH- sinh ra từ dung dịch NH3 để tạo thành kết tủa sắt(III) hiđroxit.
Phương trình ion rút gọn: Fe3+ + 3OH- -> Fe(OH)3↓
Do đó, khi cho từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch FeCl3, ta sẽ thấy xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.
Phương trình hóa học đầy đủ:
FeCl3 + 3NH3 + 3H2O -> Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl

Lưu ý: Amoniac là một bazơ yếu, và các hiđroxit kim loại nặng như Fe(OH)3 thường không tan trong dung dịch kiềm loãng. Do đó, ngay cả khi ta thêm dư NH3, kết tủa Fe(OH)3 vẫn không bị hòa tan.

Bước 4: Xét phản ứng của NH3 với CuSO4
Trong dung dịch CuSO4, có ion Cu2+. Ion Cu2+ cũng có khả năng phản ứng với ion OH- sinh ra từ dung dịch NH3 để tạo thành kết tủa đồng(II) hiđroxit.
Phương trình ion rút gọn: Cu2+ + 2OH- -> Cu(OH)2↓
Do đó, khi cho từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuSO4, ta sẽ thấy xuất hiện kết tủa màu xanh lam.
Phương trình hóa học đầy đủ:
CuSO4 + 2NH3 + 2H2O -> Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4

Lưu ý: Tương tự như Fe(OH)3, Cu(OH)2 là một hiđroxit kim loại nặng, không tan trong dung dịch kiềm loãng.

Bước 5: Nêu hiện tượng tổng hợp
Khi cho từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch hỗn hợp chứa FeCl3 và CuSO4, do cả hai phản ứng tạo kết tủa đều xảy ra đồng thời, chúng ta sẽ quan sát thấy:
– Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ (do Fe(OH)3).
– Xuất hiện kết tủa màu xanh lam (do Cu(OH)2).
Hai kết tủa này sẽ cùng xuất hiện trong dung dịch.

Bước 6: Viết phương trình hóa học tổng hợp
Vì hai phản ứng xảy ra song song trong cùng một dung dịch, chúng ta có thể viết hai phương trình riêng biệt như đã nêu ở Bước 3 và Bước 4.

Phương trình phản ứng của FeCl3 với NH3:
FeCl3 + 3NH3 + 3H2O -> Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl

Phương trình phản ứng của CuSO4 với NH3:
CuSO4 + 2NH3 + 2H2O -> Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4

Tổng kết lại:
* Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ và kết tủa màu xanh lam.
* Phương trình hóa học:
FeCl3 + 3NH3 + 3H2O -> Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl
CuSO4 + 2NH3 + 2H2O -> Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4

Các em thấy đó, bài tập này không hề khó nếu chúng ta nắm vững kiến thức về tính bazơ của dung dịch amoniac và khả năng tạo kết tủa hiđroxit của các ion kim loại.

Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại đặt câu hỏi cho cô nhé! Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu sâu hơn.