Cặp chất nào sau đây cùng tồn tại trong một dung dịch?

1. Cặp chất nào sau đây cùng tồn tại trong một dung dịch?

Câu 1. Hãy cho biết, cặp chất nào sau đây tồn tại trong một dung dịch (không xảy ra phản ứng với nhau)

A. KOH, HCL

B. KOH, Na2SO4

C. Ba(OH)2, Na2SO4

D. KOH, H2SO4

Đáp án đúng là đáp án: B

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học của bazơ hòa tan

+ Làm quỳ tím chuyển sang màu xanh

+ Phản ứng với oxit tạo thành muối và nước

+ Phản ứng với axit

+ Phản ứng với dung dịch muối (không tạo kết tủa hoặc bay hơi)

Lời giải:

A. Loại vì có phản ứng: KOH + HCl → KCl + H2O

B. Thỏa mãn vì 2 chất này không có phản ứng với nhau do sản phẩm không tạo thành chất kết tủa hoặc bay hơi.

C. Loại vì có phản ứng: Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaOH

D. Loại vì có phản ứng: 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O

=> Đáp án cần chọn là: B

Câu 2. Hãy cho biết, trong các cặp chất dưới đây, cặp chất nào cùng tồn tại trong một dung dịch?

A. NaALO2 và HCL

B. AgNO3 và NaCL

C. NaHSO4 và NaHCO3

D. CuSO4 và ALCL3

Đáp án đúng là đáp án: D

Giải thích:

Cặp chất nào cùng tồn tại trong một dung dịch → Các chất không phản ứng với nhau.

NaAlO2 + HCl + H2O → NaCl + Al(OH)3 ↓

Nếu HCl dư; 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O

AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3

NaHSO4 + NaHCO3 → Na2SO4 + CO2 ↑+ H2O

2. Một số kiến thức cần nhớ về cặp chất tồn tại trong một dung dịch:

– Một cặp chất chỉ tồn tại một cách hợp lý như nhau nếu chúng không tác dụng liên kết với nhau (mỗi chất vẫn giữ nguyên tính chất như chất ban đầu).

– Trong cùng một chất lỏng: các chất cùng tồn tại khi không chứa các nguyên tố phản ứng (tức là không tạo ra khí, kết tủa, các chất không ổn định…).

Ví dụ 1: Cặp chất CaCl2 và Na2CO3 không thể cùng tồn tại do phản ứng

CaCl2 + Na2CO3 ® CaCO3 ¯ + H2O

Ví dụ 2: Cặp CaCl2 và NaNO3 tồn tại cùng lúc vì không xảy ra phản ứng:

CaCl2 + NaNO3 Ca(NO3)2 + NaCl.

Ví dụ 3: Cặp khí H2 và O2 tồn tại ở dạng hỗn hợp nhẹ ở nhiệt độ thường nhưng không tồn tại ở nhiệt độ cao.

Vì: 2H2 + O2 2H2O

 (mất)     (mất)

Chú ý một số phản ứng khó:

1) Phản ứng chuyển đổi hóa trị của muối Fe.

Muối Fe(II) muối Fe(III)

Ví dụ : 2FeCl2 + Cl2 ® 2FeCl3

6FeSO4 + 3Cl2 ® 2FeCl3 + 2Fe2(SO4)3

2FeCl3 + Fe ® 3FeCl2

Fe2(SO4)3 + Fe ® 3FeSO4

2) Nâng hóa trị của nguyên tố trong oxit, hoặc bazơ:

Oxit (HT thấp) + O2 ® oxit (HT cao)

Ví dụ: 2SO2 + O2 2SO3

2FeO + ½ O2 Fe2O3

2Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O ® 2Fe(OH)3 (nâu đỏ)

3) Chuyển đổi muối trung hòa và muối axit:

Muối trung hòa và muối axit

Ví dụ : Na2CO3 + CO2 + H2O ® 2NaHCO3

NaHCO3 + NaOH ® Na2CO3 + H2O (NaHCO3 thể hiện tính axit)

4) Khả năng nâng hóa trị của F2, Cl2, Br2

SO2 + 2H2O + Br2 ® H2SO4 + 2HBr  (làm mất màu dung dịch brom)

Na2SO3 + Cl2 + H2O ® Na2SO4 + 2HCl

3. Một số bài tập vận dụng và nâng cao:

Câu 1) Hãy cho biết, cặp chất nào tồn tại hoặc không tồn tại trong cùng một dung dịch? Giải thích?

a) Na2CO3 và HCl;

b) NaOH và BaCl2;

c) AgNO3 và NaCL:

d) CuSO4 và MgCl2;

e) CuSO4 và NaOH

g) NH4NO3 và Ca(OH)2

Câu 2) Hãy cho biết, hỗn hợp nào sau đây không tồn tại khi cho vào nước:

a) Ba, Al;

b) Fe, Al;

c) ZnO và Na2O;

d) NaOH, NaHCO3

e) NaHSO4, CaCO3;

g) NaOH, CuO;

h) MgCO3, BaCl2

Câu 3) Hãy cho biết, có thể tồn tại đồng thời hỗn hợp gồm các chất sau đây được không? Vì sao?

a) Na2CO3(r), Ca(OH)2(r), NaCl(r), Ca(HSO4)2(r);

b) SO2(k), H2S(k), Cl2(k)

c) NaHSO4(dd), KOH(dd), Na2SO4(dd);

d) (NH4)2CO3 (dd), NaHSO4(dd)

Hướng dẫn:

a) Tồn tại đồng thời vì các chất rắn không phản ứng với nhau.

b) Không tồn tại vì xảy ra các phản ứng hóa học sau đây:

SO2 + 2H2S ® 3S + 2H2O

SO2 + Cl2 ® SO2Cl2 ( Cl2 nâng S lên mức hóa trị VI )

H2S + Cl2 ® 2HCl + S

H2O + Cl2 ® HCl + HClO

SO2 + H2O ® H2SO3

c) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng:

2NaHSO4 + 2KOH ® Na2SO4 + K2SO4 + 2H2O.

(Hoặc : NaHSO4 + KOH ® KNaSO4 + H2O)

d) không tồn tại vì xảy ra phản ứng:

2NaHSO4 + (NH4)2CO3 ® Na2SO4 + (NH4)2SO4 + CO2 ­ + H2O

Câu 4) Một hỗn hợp có thể tồn tại hoặc không tồn tại ở những điều kiện khác nhau. Hãy cho biết các cặp chất khí sau đây có thể tồn tại điều kiện nào sau đây?

a) H2 và O2

b) O2 và Cl2

c) H2 và Cl2

d) SO2 và O2

e) N2 và O2  

g) HBr và Cl2

h) CO2 và HCl

i) NH3 và Cl2

Hướng dẫn:

a) Tồn tại ở nhiệt độ thấp.

b) Tồn tại ở bất kỳ điều kiện nào.

c) Tồn tại ở nhiệt độ thấp và không có ánh sáng.

d) Tồn tại ở nhiệt độ thấp và không có xúc tác.

e) Tồn tại ở nhiệt độ thấp.

g) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học:

Cl2 + 2HBr ® 2HCl + Br2

h) Tồn tại trong mọi điều kiện.

i) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học:

3Cl2 + 2NH3 ® 6HCl + N2

Câu 5) Hãy cho biết, có thể tồn tại đồng thời trong dung dịch các cặp chất sau đây không? Giải thích?

a) CaCl2 và Na2CO3;

b) HCl và NaHCO3;

c) NaHCO3 và Ca(OH)2

d) NaOH và NH4Cl;

e) Na2SO4 và KCl;

g) (NH4)2CO3 và HNO3

Câu 6) Khi trộn dung dịch Na2CO3 và dung dịch FeCl3 vào cốc thủy tinh thì thấy xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ và giải phóng khí không màu làm nước vôi trong bị đục. Nếu lấy kết tủa được nung nóng hoàn toàn thì chất rắn có màu nâu đỏ và không tạo ra khí trên. Hãy viết PTHH để giải thích.

Hướng dẫn:

3Na2CO3 + 2FeCl3 ® Fe2(CO3)3 + 6NaC

l Fe2(CO3)3 bị nước phân tích (phản ứng ngược của phản ứng trung hòa):

Fe2(CO3)3 + 3H2O ® 2Fe(OH)3 ¯ + 3CO2 ­ (đã giản ước H2O ở vế phải)

Tổng hợp 2 phản ứng trên ta có:

3Na2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O ® 2Fe(OH)3 ¯ + 3CO2 ­ + 6NaCl

2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O

Câu 7) Hãy cho biết, các cặp chất nào không cùng tồn tại trong một dung dịch:

a) Fe và ddFeCl3;

b) Cu và dd FeCl2;

c) Zn và AgCl

d) CaO và dd FeCl3;

e) SiO2 và dd NaOH;

f) CuS và dd HCl

Câu 8) Hãy cho biết, có hiện tượng gì xảy ra khi cho Cu vào mỗi dung dịch sau đây:

a) dung dịch loãng: NaNO3 + HCl;

b) dung dịch CuCl2;

c) dung dịch Fe2(SO4)3;

d) dung dịch HCl có O2 hòa tan;

e) dung dịch HNO3 loãng;

g) dung dịch NaHSO4.

Hướng dẫn:

NaNO3 + HCl NaCl + HNO3 (nếu không có Cu) (1)

Khi có mặt Cu thì lượng HNO3 bị pư:

3Cu + 8HNO3 ® 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO ­ (2)

Tổng hợp (1) và (2) ta có:

8NaNO3 + 8HCl + 3Cu ® 8NaCl + 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO ­ (không màu)

NO + ½ O2 ® NO2 (hóa nâu trong không khí)

Câu 9) Chất bột A là Na2CO3 , chất bột B là NaHCO3, có phản ứng hóa học gì xảy ra khi:

a) Nung nóng mỗi chất A và B

b) Hòa tan A và B bằng H2SO4 loãng

c) Cho CO2 lội qua dung dịch A và dung dịch B

d) Cho A và B tác dụng với dung dịch KOH.

Câu 10) Hãy cho biết, không đồng thời tồn tại hỗn hợp nào sau đây ở điều kiện thường? giải thích?

a) Cu(NO3) (r) và NaOH(r);

b) BaCl2(r) và Na2CO3(dd);

c) SiO2(r) và Na2O(r);

d) SiO2(r) , Na2O(r), H2O (l)

e) AgNO3 (dd) và H3PO4(dd)

g) MgCO3(r) và H2SO4 (dd)

Câu 11) Hãy cho biết, có 3 dung dịch: FeCl2 (A); brom (B); và NaOH (C)

Có hiện tượng gì xảy ra khi thực hiện các thí nghiệm sau đây:

a) Cho (B) vào (C).

b) Cho (A) vào (C) rồi để ngoài không khí.

c) Cho (B) vào (A) rồi đổ tiếp (C) vào.

Hướng dẫn:

a) Dung dịch Brom từ màu da cam chuyển thành không màu:

Br2 + NaOH ® NaBrO + NaBr + H2O

b) Xuất hiện kết tủa trắng xanh và từ từ hóa nâu đỏ trong dung dịch:

FeCl2 + 2NaOH ® Fe(OH)2 ¯ (trắng xanh) + 2NaCl

2Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O ® 2Fe(OH)3 (nâu đỏ)

c) Ban đầu mất màu da cam của dung dịch Brom, sau đó xuất hiện kết tủa nâu đỏ.

6FeCl2 + 3Br2 ® 2FeCl3 + FeBr3

FeCl3 + 3NaOH ® Fe(OH)3 ¯ + 3NaCl

FeBr3 + 3NaOH ® Fe(OH)3 ¯ + 3NaBr

Câu 12) Hãy cho biết, mỗi hỗn hợp sau đây có thể tồn tại được hay không ? Nếu có thì cho biết điều kiện, nếu không thì cho biết rõ nguyên nhân?

a) CH4 và O2;

b) SiO2 và H2O;

c) Al và Fe2O3;

d) SiO2 và NaOH;

e) CO và hơi H2O.

Hướng dẫn: SiO2 chỉ thể hiện tính oxit axit ở nhiệt độ cao.