Trong quá trình làm thí nghiệm về nhận biết các cation của kim loại nhóm IIA, một học sinh làm các thí nghiệm như sau ở 20°C:
• Thí nghiệm 1: Cho 3 mL dung dịch CaCl2 vào ống nghiệm, thêm tiếp 2 mL dung dịch NaOH.
• Thí nghiệm 2: Cho 3 mL dung dịch MgCl2 vào ống nghiệm, thêm tiếp 2 mL dung dịch NaOH.
Trong cả 2 thí nghiệm học sinh đều thu được kết tủa. Để giải thích cho hiện tượng thí nghiệm này, học sinh trên đã tra cứu độ tan (g/100g H2O) của các chất ở 20°C như sau:
Chất……… Ca(OH)2….. Mg(OH)2….. NaCl
Độ tan…….. 0,173……. 0,00125…….. 36
a) Kết tủa thu được ở thí nghiệm 1 là Ca(OH)2.
b) Ở 20°C Ca(OH)2 ít tan trong nước hơn Mg(OH)2.
c) Ở 20°C dung dịch bão hoà Ca(OH)2 có khối lượng riêng 1,01 g/mL thì có nồng độ Ca(OH)2 khoảng 0,02357M.
d) Biết rằng ở 20°C trong dung dịch có [Ca2+].[OH-]² > 5,4.10-6 thì xuất hiện kết tủa. Khi thực hiện thí nghiệm cho 20 mL dung dịch CaCl2 0,01 M tác dụng với 30 mL dung dịch NaOH 0,1 M ở 20°C thì có thu được kết tủa. (xem thể tích dung dịch sau phản ứng bằng 50 mL).
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, Ca(OH)2 là chất ít tan nên sẽ hình thành kết tủa khi nồng độ Ca2+ và OH- đủ lớn.
(b) Sai, Ca(OH)2 có độ tan lớn hơn Mg(OH)2 (0,175 > 0,00125).
(c) Đúng
Nồng độ không phụ thuộc lượng dung dịch nên:
Vdd = (0,173 + 100)/1,01 = 99,181188 mL
nCa(OH)2 = 0,173/74 = 0,0023378
—> CM = 0,0023378.1000/99,181188 = 0,02357M
(d) Đúng
[Ca2+] = 20.0,01/50 = 0,004
[OH-] = 30.0,1/50 = 0,06
—> [Ca2+].[OH-]² = 1,44.10^-5 > 5,4.10-6 nên có kết tủa Ca(OH)2.