Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 3 - Chương I - Hóa học 11

Đề bài

Câu 1: Cho dung dịch axit CH₃COOH 0,1M.

Biết \({K_{C{H_3}COOH}} = 1,{75.10^{ - 5}};\) \(\lg {K_{C{H_3}C{\rm{OO}}H}} =  - 4,757\)

- Tính nồng độ của các ion trong dung dịch và tính pH.

- Tính độ điện li \(\alpha \) của axit trên.

Câu 2. Cho các oxit sau: \(S{O_3},C{l_2}{O_7},Pb{O_2},CaO\). Hãy sắp xếp theo chiều tăng dần tính axit của các oxit trên.

Câu 3. Cho a mol CO₂ vào dung dịch chứa 2a mol KOH thu được dung dịch X. Cho X dư vào dung dịch Al(NO₃)₃ thì sẽ có hiện tượng gì?

Lời giải chi tiết

Câu 1. Phương trình điện li:

Gọi \(\alpha \) là độ điện li của axit

Hằng số cân bằng K_a:

\({K_a} = \dfrac{{\left[ {{H^ + }} \right]\left[ {C{H_3}{\rm{CO}}{{\rm{O}}^ - }} \right]}}{{\left[ {C{H_3}{\rm{COOH}}} \right]}}\)\(\, = \dfrac{{{{\left[ {{H^ + }} \right]}^2}}}{{\left[ {C{H_3}{\rm{COOH}}} \right]}}\)

Cách 1:

\({K_a} = \dfrac{{\left[ {{H^ + }} \right]\left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right]}}{{\left[ {C{H_3}{\rm{COOH}}} \right]}} \)\(\,= \dfrac{{C\alpha .C\alpha }}{{C - C\alpha }} = \dfrac{{{{\left( {C\alpha } \right)}^2}}}{{C\left( {1 - \alpha } \right)}} = \dfrac{{C{\alpha ^2}}}{{1 - \alpha }}\)

Vì CH₃COOH là axit yếu nên \(\alpha \) nhỏ, giả sử \(1 - \alpha  \approx 1\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {K_a} = C{\alpha ^2} \Rightarrow C\alpha  = \sqrt {C{K_a}} \\\left[ {{H^ + }} \right] = \sqrt {C{K_a}}  \\\;\;\;\;\;\;\;\;\;= \sqrt {0,1 \times 1,75 \times {{10}^{ - 5}}} \\ \;\;\;\;\;\;\;\;\; = \sqrt {1,{{75.10}^{ - 3}}}\\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;= 1,{323.10^{ - 3}}\left( {mol/l} \right)\\ \Rightarrow pH = - \lg \sqrt {C{K_a}}  \\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;= \dfrac{1}{2}\left( { - \lg {K_a} - \lg C} \right) \\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;= \dfrac{1}{2}\left( {4,757 + 1} \right) = 2,88\end{array}\)

\(\begin{array}{l}\text{Độ điện li }\alpha :{\rm{ C}}\alpha  = \sqrt {C{K_a}} \\ \Rightarrow \alpha  = \dfrac{{\sqrt {C{K_a}} }}{C}\\ \;\;\;\;\;\;\;\;= \dfrac{{\sqrt {0,1 \times 1,{{755.10}^{ - 5}}} }}{{0,1}}\\\;\;\;\;\;\;\;\; = \sqrt {1,{{75.10}^{ - 4}}} \\ \;\;\;\;\;\;\;\;= 1,{32.10^{ - 2}}\;hay\;1,32\% \end{array}\)

Cách 2: Gọi:

\(\begin{array}{l}\left[ {{H^ + }} \right] = \left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right] = x;\\ \left[ {C{H_3}COOH} \right] = C - x\\ \Rightarrow {K_a} = \dfrac{{\left[ {{H^ + }} \right]\left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right]}}{{\left[ {C{H_3}COOH} \right]}} = \dfrac{{{x^2}}}{{C - x}}\\ \Rightarrow {x^2} = {K_a}\left( {C - x} \right)\\ \Leftrightarrow {x^2} + {K_a}x - {K_a}.C = 0\\ \Leftrightarrow {x^2} + 1,{75.10^{ - 5}}x - 1,{75.10^{ - 6}} = 0\left( 1 \right)\end{array}\)

Giải phương trình (1) và loại nghiệm âm, ta có:

\(x = 1,{3.10^{ - 3}} = \left[ {{H^ + }} \right] \)

\(\Rightarrow pH =  - \lg 1,{3.10^{ - 3}} \approx 2,88.\)

Câu 2.

Tính phi kim của các nguyên tố  được sắp xếp theo chiều tăng dần:

Ca < Pb < S < Cl

\( \Rightarrow \) Tính axit cũng tăng dần: CaO < PbO₂ < SO₃ < Cl₂O₇.

Câu 3: Phản ứng:

                 \(\begin{array}{l}C{O_2} + 2KOH \to {K_2}C{O_3} + {H_2}O\\{\rm{a}} \to \;\;\;\;{\rm{2a                                            }}\left( {mol} \right)\end{array}\)

Dung dịch X chứa K₂CO₃ nên có các quá trình sau:

          \(\begin{array}{l}{K_2}C{O_3} \to 2{K^ + } + CO_3^{2 - }\\Al{\left( {N{O_3}} \right)_3} \to A{l^{3 + }} + 3NO_3^ - \\CO_3^{2 - } + HOH \mathbin{\lower.3ex\hbox{\(\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}\)}} HCO_3^ -  + O{H^ - }\\HCO_3^ -  + HOH \mathbin{\lower.3ex\hbox{\(\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}\)}} C{O_2} \uparrow  + {H_2}O + O{H^ - }\\A{l^{3 + }} + 3O{H^ - } \to Al{\left( {OH} \right)_3} \downarrow \end{array}\)

                                       (keo trắng)

Vậy phản ứng xảy ra là:

\(2Al{\left( {N{O_3}} \right)_3} + 3{K_2}C{O_3} + 3{H_2}O \to \)\(\;2Al{\left( {OH} \right)_3} \downarrow  + 3C{O_2} \uparrow  + 6KN{O_3}\)