1. Phản ứng BaCl2 + KHSO4 → BaSO4 + K2SO4 + HCl:
BaCl2 + 2KHSO4 → 2HCl + K2SO4 + BaSO4↓
Phản ứng này là một phản ứng trao đổi, trong đó BaCl2 (clorua bari) phản ứng với KHSO4 (sunfat kali hiđro) để tạo ra HCl (axit clohydric), K2SO4 (sunfat kali) và BaSO4 (sunfat bari). Ở đây, mỗi bên của phản ứng đều có số nguyên tử của từng nguyên tố bằng nhau, và phản ứng là cân bằng. Ký hiệu ↓ ở cuối mũi tên chỉ ra rằng BaSO4 là chất rắn kết tủa được tạo ra trong quá trình phản ứng.
– Hiện tượng:
Xuất hiện kết tủa trắng, kết tủa là bari sunfat (BaSO4).
– Cách tiến hành phản ứng BaCl2 tác dụng với KHSO4
Chuẩn bị dung dịch: Chuẩn bị sẵn các chất BaCl2 và KHSO4. Có thể sử dụng dung dịch hoặc chất rắn tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của phương trình. Cho từ từ dung dịch BaCl2 vào ống nghiệm có chứa 1 – 2 mL KHSO4.
2. Cách viết phương trình Ion thu gọn của phản ứng BaCl2 tác dụng với KHSO4:
Bước 1: Viết phương trình phân tử:
BaCl2 + 2KHSO4 → 2HCl + K2SO4 + BaSO4↓
Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách: chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất điện li yếu, chất kết tủa, chất khí để nguyên dưới dạng phân tử:
Ba2+ + 2Cl– + 2K+ + 2H+ + 2SO42- → 2H+ + 2Cl– + 2K+ + SO42- + BaSO4↓
Bước 3: Viết phương trình ion thu gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở cả hai vế:
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓
Chú ý: Coi như HSO4– phân li hoàn toàn.
3. Ứng dụng của phản ứng BaCl2 + KHSO4 → BaSO4 + K2SO4 + HCl:
Phản ứng giữa KHSO4 và BaCl2 có thể áp dụng trong một số lĩnh vực của sản xuất và công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng cụ thể:
+ Trung hòa axit: BaCl2 có tính axit, trong khi KHSO4 có tính bazơ. Phản ứng giữa KHSO4 và BaCl2 có thể được sử dụng để trung hòa axit trong các quy trình sản xuất và công nghiệp.
+ Tạo kết tủa: Phản ứng giữa KHSO4 và BaCl2 tạo ra kết tủa BaSO4. Kết tủa này có thể được ứng dụng trong việc tẩy trắng giấy và vải, chất chống cháy, và còn được sử dụng trong lĩnh vực y tế.
+ Trung hòa và tẩy quặng: KHSO4 và BaCl2 có thể được sử dụng để trung hòa chất ô nhiễm và tẩy quặng trong ngành công nghiệp khoáng sản. Quá trình này giúp loại bỏ chất ô nhiễm từ quặng và làm sạch quặng trước khi tiếp tục vào các bước khai thác và chế biến.
+ Chất độn và chất xúc tiến: BaSO4, tạo ra từ phản ứng giữa KHSO4 và BaCl2, có thể được sử dụng như chất độn trong các sản phẩm như sơn, nhựa, cao su và vật liệu xây dựng. Nó cũng có thể được sử dụng như chất xúc tiến trong quy trình tráng men và sản xuất gốm sứ.
4. Bài tập vận dụng kèm đáp án:
Câu 1: Phản ứng nào sau đây là phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li?
A. 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
B. 2HCl + FeS → FeCl2 + H2S
C. NaOH + HCl → NaCl + H2O
D. Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
Hướng dẫn giải:
Đáp án C: NaOH + HCl → NaCl + H2O
Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau: chất kết tủa, chất điện li yếu, chất khí.
Câu 2: Cho các phản ứng hóa học sau:
(1) NaHS + NaOH →
(2) Ba(HS)2 + KOH →
(3) Na2S + HCl →
(4) CuSO4 + Na2S →
(5) FeS + HCl →
(6) NH4HS + NaOH →
Các phản ứng đều có cùng một phương trình ion rút gọn là:
A. (3), (4), (5).
B. (1), (2).
C. (1), (2), (6).
D. (1), (6).
Đáp án B: (1), (2).
Câu 3:Phương trình ion rút gọn của phản ứng cho biết
A. Những ion nào tồn tại trong dung dịch.
B. Nồng độ những ion nào trong dung dịch lớn nhất.
C. Bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.
D. Không tồn tại phân tử trong dung dịch các chất điện li.
Hướng dẫn giải:
Đáp án C: Bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.
Phương trình ion rút gọn của phản ứng cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.
Câu 4. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi:
A. các chất phản ứng phải là những chất dễ tan.
B. các chất phản ứng phải là những chất điện li mạnh.
C. một số ion trong dung dịch kết hợp được với nhau tạo thành chất kết tủa hoặc chất khí hoặc chất điện li yếu.
D. phản ứng không phải là thuận nghịch.
Hướng dẫn giải: Đáp án C: một số ion trong dung dịch kết hợp được với nhau tạo thành chất kết tủa hoặc chất khí hoặc chất điện li yếu.
Câu 5. Cho dung dịch BaCl2 lần lượt vào các dd: CaCl2, KHSO4, Ca(NO3)2, H2SO4, HCl. Số trường hợp có tạo ra kết tủa là:
A. 4
B. 2
C. 5
D. 3
Đáp án: B: 2
Hướng dẫn giải: BaCl2 + 2KHSO4 → BaSO4↓ + K2SO4 + 2HCl
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + HCl
Câu 6. Phương trình ion thu gọn của phản ứng BaCl2 + NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + HCl cho biết điều gì?
A. Những ion nào vẫn còn tồn tại trong dung dịch.
B. Nồng độ của những ion nào có trong dung dịch lớn nhất.
C. Bản chất phản ứng các chất trong dung dịch là các chất điện li.
D. Không tồn tại các phân tử có trong dung dịch là các chất điện li.
Hướng dẫn giải: Đáp án: C: Bản chất phản ứng các chất trong dung dịch là các chất điện li.
Câu 7. Thực hiện các thí nghiệm như sau:
(a) Cho dưng dịch BaCl2 vào dung dịch KHSO4.
(b) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Ca(HCO3)2.
(c) Tiến hành đưa dung dịch NH3 tới dư vào dung dịch Al(NO3)3.
(d) Tiến hành đưa dung dịch HCl tới dư vào dung dịch NaAlO2.
(e) Tiến hành đưa dung dịch AgNO3 vào dung dịch Fe(NO3)2.
Sau quá trình các phản ứng kết thúc, số thí nghiệm tạo ra kết tủa là:
A. 4
B. 2
C. 3
D. 5
Đáp án A: 4
Câu 8. Phương trình phản ứng nào dưới đây là phản ứng trao đổi ion có trong dung dịch các chất điện li?
A. 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
B. 2HCl + FeS → FeCl2 + H2S
C. NaOH + HCl → NaCl + H2O
D. Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
Đáp án: C: NaOH + HCl → NaCl + H2O
Giải thích: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li xảy ra chỉ khi các ion kết hợp với nhau để tạo thành ít nhất một trong các sản phẩm sau: chất kết tủa, chất điện li yếu, hoặc chất khí.
Câu 9. Dung dịch X chứa hỗn hợp cùng số mol CO3 2- và SO4 2- . Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 43 gam kết tủa. Số mol mỗi ion có trong dung dịch X là
A. 0,05
B. 0,1
C. 0,15
D. 0,20
Hướng dẫn giải: Đáp án B: 0,1
Phương trình hóa học: Ba 2+ + SO4 2- → BaSO4↓ ; Ba 2+ + CO3 2- → BaCo3↓
Gọi số mol mỗi ion CO3 2- và SO4 2- là x mol → 197x + 233x = 43 → x = 0,1 mol
Câu 10. Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl– và y mol SO4 2–. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là :
A. 0,01 và 0,03.
B. 0,02 và 0,05.
C. 0,05 và 0,01.
D. 0,03 và 0,02.
Hướng dẫn giải chi tiết: Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, tổng giá trị điện tích âm bằng tổng giá trị điện tích dương => 0,02 . 2 + 0,03 . 1 = x .1 + y . 2 (I)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m Cu + m K + m Cl + m SO4 = 5,435 => 0,02 . 64 + 0,03 . 39 ++ 35,5x + 96y = 5,435 (II)
Từ (I) và (II) => x = 0,03; y = 0,02
Đáp án D: 0,03 và 0,02.
THAM KHẢO THÊM:
