Chủ đề 19: Bài toán sử dụng phương trình ion thu gọn.
+ Chú ý những chất kết tủa và bay hơi thường gặp: BaSO4, Fe(OH)2, Fe(OH)3,
NH3, AgCl, BaCO3, CaCO3…
+ Áp dụng định luật BTKL và BTĐT
+ Chú ý bài toán nhiệt phân Ba(HCO3)2 hoặc Ca(HCO3)2
Ví dụ 1: Chia dung dịch A chứa các ion Fe3+, NH4+, SO 24 - và Cl- thành phần bằng
nhau. Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được 1,07 gam
kết tủa và 0,672 lít khí (đktc). Phần 2 cho tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu
được 4,66 gam kết tủa. Tổng khối lượng muối khan thu được khi cô cạn cẩn thận
dung dịch là:
A. 3,73 gam
B. 4,76 gam
C. 6,92 gam
D. 7,46 gam
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016
Định hướng tư duy giải
BTNT.Fe
ìn Fe(OH) = 0,01(mol) ¾¾¾¾
® n Fe3+ = 0,01
ï
3
Ta có: í
BTNT.N
® n NH+ = 0,03
ïîn NH3 = 0,03(mol) ¾¾¾¾
4

BTNT.S
BTDT
n BaSO4 = 0,02 ¾¾¾¾
® nSO2- = 0,02 ¾¾¾

® n Cl- = 0,02
4

BTKL

¾¾¾® m = 2(0,01.56 + 0,03.18 + 0,02.96 + 0,02.35,3) = 7,46(gam)
Ví dụ 2: Dung dịch Y gồm Al3+; Fe2+; 0,05 mol Na+; 0,1 mol SO42−; 0,15 mol Cl−.
Cho V lit dung dịch NaOH 1M, vào dung dịch Y để thu được kết tủa lớn nhất thì
giá trị V là
A. 0,40.
B. 0,25.
C. 0,35.
D. 0,30.
Trích đề thi thử Nguyễn Trung Thiên – Hà Tĩnh – 2016
Định hướng tư duy giải
Kết tủa lớn nhất khi Na+ thay thế Al3+ và Fe2+ hoàn toàn nghĩa là trong muối không
còn bóng dáng của Al và Fe.
BTDT
Vậy ¾¾¾
® n NaOH = 0,1.2 + 0,15.1 - 0,05.1 = 0,3(mol) ® V = 0,3(lit)

Ví dụ 3: Một loại nước cứng X chứa các ion Ca2+, Mg2+, HCO 3- , Cl- trong đó
nồng độ HCO 3- là 0,002M và Cl - là 0,008M. Lấy 200 ml X đun nóng, sau khi
các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Để làm mềm dung dịch Y
(loại bỏ hết các cation kim loại) cần cho vào Y lượng Na2CO3.10H2O gần nhất
với khối lượng là
A. 2,574 gam.
B. 0,229 gam.
C. 0,085 gam.
D. 0,286 gam.

Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2016
Định hướng tư duy giải


BTDT
Ta có : n anion = 0,2(0,002 + 0,008) = 0,002(mol) ¾¾¾
® n cation = 0,001
0

t
Chú ý : Khi đun nóng thì HCO3- ¾¾
® CO32- ®¯

® n Na 2CO3 .10H2O = 0,001 - 0,0002 = 0,0008 ® mY = 0,2288(gam)
Ví dụ 4: Cho 800 ml dung dịch Ba(OH)2 0,3M vào dung dịch X chứa: 0,025 mol

CO 32- , 0,1 mol Na+, x mol NH+4 , 0,15 mol SO24- và đun nóng nhẹ (giả sử nước bay
hơi không đáng kể). Tổng khối lượng dung dịch X và dung dịch Ba(OH)2 giảm đi
bao nhiêu gam?
A. 34,95 gam
B. 39,2 gam
C. 44,125 gam
D. 44,215 gam
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
BTDT
Ta ¾¾¾
® 0,025.2 + 0,15.2 = 0,1 + x ® x = 0,25(mol)

ìBaSO 4 : 0,15(mol)

ï
Dễ thấy lượng Ba và OH dư nên Dm ¯= 44,125(gam) íBaCO3 : 0,025(mol)
ï NH : 0, 25(mol)
3
î
Ví dụ 5: Cho 120 gam hỗn hợp X gồm Fe2(SO4)3, CuSO4, MgSO4 vào nước dư thu
được dung dịch Y. Cho BaCl2 dư vào Y thấy có 209,7 gam kết tủa xuất hiện. Mặt
khác, cho KOH dư vào Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là :
A. 48,9
B. 52,4
C. 64,2
D. 48,0
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
ìïnSO2- BTKL
Bài toán rất đơn giản.Từ khối lượng kết tủa → í 4 ¾¾¾
® m Kim loai
n
ïî OH
BTKL
Trong X 209,7
Trong X
Ta có : n¯ = n SO
= 0,9 ¾¾¾
® m Kim
2loai = 120 - 0,9.96 = 33,6(gam)
4
233
X
Bảo toàn điện tích : n - = 2.nTrong

= 1,8
22+

-

OH

SO4

¾¾¾® m = 33,6
! + 1,8.17
! = 64,2(gam)
BTKL

Kimloai

OH-

Bài tập rèn luyện
Câu 1: Cho dung dịch X gồm Na+ 0,1 mol, K+ 0,2 mol, Cl - 0,1mol và HCO3- . Cô
cạn dung dịch được m gam muối khan. Giá trị của m là :
A. 25,85
B. 19,65
C. 24,46
D. 21,38
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải


BTDT

Ta có : ¾¾¾
® 0,1 + 0,2 = 0,1 + a ® a = 0,2(mol)
o

t
Chú ý : 2HCO3- ¾¾
® CO32- + CO2 + H2O
BTKL
¾¾¾
® m = 0,1.23 + 0,2.39 + 0,1.35,5 + 0,1.60 = 19,65(gam)

Câu 2: Có 500 ml dung dịch X chứa Na+, NH4+, CO32- và SO42-. Lấy 100 ml dung
dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thu 2,24 lít khí (đktc). Lấy 100 ml
dung dịch X cho tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thấy có 43 gam kết tủa.
Lấy 100 ml dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu 4,48 lít khí
NH3 (đktc). Tính tổng khối lượng muối có trong 500 ml dung dịch X.
A. 14,9 gam. B. 11,9 gam.
C. 86,2 gam. D. 119 gam.
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
Ta tính toán số liệu với 100 ml dung dịch X.

100 ml X + HCl ® CO2

BTNT.C
¾¾¾
¾
® n CO2- = 0,1

100 ml X + NaOH ® NH 3


¾¾¾¾
® n NH+ = 0,2

3

BTNT.N

4

ìBaCO3 BTNT.(C +S)
43 - 0,1.197
100 ml X + BaCl 2 ® í
¾¾¾¾¾
® n SO2- =
= 0,1
4
233
îBaSO4
BTDT
¾¾¾
® n Na + + 0,2 = 0,1.2 + 0,1.2 ® n Na + = 0,2
BTKL
¾¾¾
® m X = 5 ( 0,1.60 + 0,2.18 + 0,1.96 + 0,2.23) = 119

Câu 3: Dung dịch X chứa các ion: Ca2+, Na+, HCO3– và Cl–, trong đó số mol của
ion Cl– là 0,1.
Thí nghiệm 1: cho 1/2 dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được 2
gam kết tủa.

Thí nghiệm 2: Cho 1/2 dung dịch X còn lại phản ứng với dung dịch Ca(OH)2 dư,
thu được 5 gam kết tủa.Mặt khác, nếu đem đun nóng để cô cạn dung dịch X thì thu
được m1 gam chất rắn khan Y, lấy m1 gam chất rắn khan Y trên nung ở nhiệt độ cao
đến khối lượng không đổi thu được m2 gam chất rắn khan Z. Giá trị của m1 và m2
lần lượt là:
A. 10,26 và 8,17.
B. 14,01 và 9,15.
C. 10,91 và 8,71.
D. 10,91 và 9,15.
Trích đề thi HSG Thái Bình – 2015
Định hướng tư duy giải
Để tránh nhầm lẫn ta sẽ xử lý bài toán với cả dung dịch X trong 2 thí nghiệm.
BTNT.C
Với thí nghiệm 2 : n¯ = 0,05.2 = 0,1 ¾¾¾¾
® n HCO- = 0,1(mol)
3

BTNT.Ca

Với thí nghiệm 1 : n¯ = 0,02.2 = 0,04 ¾¾¾¾
® n Ca 2+ = 0,04(mol)
Vậy X chứa


ìCa 2+ : 0,04
ìCaCO3 : 0,04
ìCaO : 0,04
ï
ï 2ï 2ïHCO3 : 0,1
ïCO3 : 0,01

ïCO3 : 0,01
t0
nung
¾¾® m1 í ¾¾¾
® m2 í í ïCl : 0,1
ïCl : 0,1
ïCl : 0,1
ï BTDT
ï
ï ¾¾¾
BTDT
BTDT
+
+
® Na + : 0,12
î
î ¾¾¾® Na : 0,12
î ¾¾¾® Na : 0,12
ìm1 = 10,91(gam)
BTKL
¾¾¾
®í
îm2 = 9,15(gam)
Câu 4: Cho dung dịch A chứa các ion K+ (0,03 mol), M+, SO42-, CO32-. Cho dung
dịch tác dụng với BaCl2 dư thu được 8,6 gam kết tủa. Cho dung dịch A tác dụng
với H 2SO 4 loãng dư thu được 0,448 lit khí (đktc). Khi cô cạn dung dịch thu được
5,19 gam muối khan. ion M+ là:
+
+
+

+
A. Na .
B. Li .
C. NH4 .
D. Rb .
Trích đề thi thử chuyên Bảo Lộc – Lâm Đồng – 2015
Định hướng tư duy giải

ìïn SO2- = a
4
BaCl2
Ta có : ¾¾¾
®í
® 233a + 197b = 8,6
ïîn CO32- = b
H2SO4
BTDT
Và ¾¾¾
® nCO2 = nCO2- = b = 0,02(mol) ® a = 0,02(mol) ¾¾¾
® n M+ = 0,05
3

5,19 - 0,03.39 - 0,02(96 + 60)
BTKL
¾¾¾
®M =
= 18 ® NH +4
0,05
Câu 5: Dung dịch X chứa 0,025 mol CO32- ; 0,1 mol Na+; 0,3 mol Cl- còn lại là ion
NH4+ . Cho 270 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào dung dịch X và đun nóng nhẹ.

Hỏi sau khi phản ứng kết thúc, tổng khối lượng hai dung dịch sau phản ứng giảm
bao nhiêu gam? (giả sử hơi nước bay hơi không đáng kể)
A. 6,825 gam B. 12,474 gam C. 6,761 gam D. 4,925 gam
Trích đề thi thử chuyên Lê Khiết – Quảng Ngãi – 2016
Định hướng tư duy giải
BTDT
Ta có : ¾¾¾
® n +NH4 = 0,025.2 + 0,3 - 0,1 = 0,25(mol)

ì NH3 : 0,108(mol)
n Ba(OH)2 = 0,054(mol) ® Dm = 6,761(gam) í
îBaCO3 : 0,025
Câu 6: Dung dịch X chứa 0,1 mol Ca 2+ ; 0,3 mol Mg 2+ ; 0,4 mol Cl- và a mol

HCO3- . Đun dung dịch X đến cô cạn thu được muối khan có khối lượng là
A. 49,4 gam
B.28,6 gam
C. 37,4 gam
D. 23,2 gam
Trích đề thi thử chuyên Lê Quý Đôn Đà Nẵng – 2016
Định hướng tư duy giải


BTDT
¾¾¾
® 0,1.2 + 0,3.2 = 0,4 + a ® a = 0,4
0

t
X ¾¾

® HCO3- ® CO32BTKL
¾¾¾
® m = 0,1.40 + 0,3.24 + 0, 4.35,5 + 0, 2.60 = 37, 4(gam)

Chú ý : Khi đề bài nói nung muối khan tới khối lượng không đổi thì
0

0

t
t
HCO3- ¾¾
® CO32- ¾¾
® O2 -

Câu 7: Dung dịch E chứa các ion Mg2+, SO42-, NH4+, Cl-. Chia dung dịch E ra 2
phần bằng nhau: Cho phần I tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, được
0,58 gam kết tủa và 0,672 lít khí (đktc). Phần II tác dụng với dung dịch BaCl2 dư,
được 4,66 gam kết tủa. Tổng khối lượng các chất tan trong dung dịch E bằng
A. 6,11gam.
B. 3,055 gam.
C. 5,35 gam. D. 9,165 gam.
Định hướng tư duy giải
Ta sẽ đi tính toán với 0,5.E
BTNT.Mg
ìMg(OH)2 ¾¾¾¾
® n Mg2+ = 0,01
ï
Với phần I : 0,5E + NaOH ® í
BTNT.N

® n NH+ = 0,03
ïîNH3 ¾¾¾¾
4

Với phần II: 0,5E + BaCl 2 ® BaSO4

¾¾¾
® 0,01.2 + 0,03 = 0,02.2 + n ClBTDT

BTNT.S
¾¾¾®
n SO2- = 0,02
4

® n Cl- = 0,01

BTKL
¾¾¾
® m E = 2 ( 0,01.24 + 0,03.18 + 0,02.96 + 0,01.35,5) = 6,11

Câu 8: Dung dịch X chứa các ion: Fe3+, SO42-, NH4+, Cl-. Chia dung dịch X thành
hai phần bằng nhau : Phần một tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, đun nóng
thu được 0,672 lít khí (đktc) và 1,07 gam kết tủa ; Phần hai tác dụng với lượng dư
dung dịch BaCl2, thu được 4,66 gam kết tủa. Tổng khối lượng các muối khan thu
được khi cô cạn dung dịch X là (quá trình cô cạn chỉ có nước bay hơi)
A. 3,73 gam.
B. 7,04 gam. C. 7,46 gam. D. 3,52 gam.
Định hướng tư duy giải
Ta tính toán các số liệu với X/2.
BTNT.N

ìïNH3
¾¾¾¾
® n NH+ = 0,03
4
Với phần 1 ta có : 0,5.X + NaOH ® í
BTNT.Fe
® n Fe3+ = 0,01
ïîFe(OH)3 ¾¾¾¾
BTNT.S
Với phần 2 ta có : 0,5.X + BaCl2 ® BaSO4
¾¾¾®
nSO2- = 0,02
4

¾¾¾
® n Cl- + 0,02.2 = 0,01.3 + 0,03.1
BTDT

® n Cl- = 0,02

BTKL
¾¾¾
® m X = 2 ( 0,03.18 + 0,01.56 + 0,02.96 + 0,02.35,5 ) = 7,46


Câu 9: Một dung dịch chứa hai cation là Al3+ (0,2 mol) và Fe2+ (0,1 mol). Trong
dung dịch trên còn chứa hai anion là Cl— (x mol) và SO24- (y mol). Tìm x và y biết
rằng cô cạn dung dịch trên thu được 46,9 gam hỗn hợp muối khan.
A. 0,2 và 0,3 B. 0,3 và 0,2 C. 0,5 và 0,15 D. 0,6 và 0,1
Định hướng tư duy giải


ìAl3+ : 0,2
ï 2+
BTDT
® x + 2y = 0,8
ìx = 0,2
ïFe : 0,1
ïì ¾¾¾
® í BTKL
®í
í ® 35,5x + 96y = 46,9 - 0,2.27 - 0,1.56 îy = 0,3
ïî ¾¾¾
ïCl : x
ïSO2 - : y
î 4
Câu 10: Dung dịch Y có chứa các ion: NH4+, NO3-, SO42-. Cho dung dịch Y tác
dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2, đun nóng thu được 11,65 gam kết tủa và
4,48 lít khí (đktc). Nếu cho m gam dung dịch Y cho tác dụng với một lượng bột Cu
dư và H2SO4 loãng dư sinh ra V lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Giá trị
của V là
A. 1,49.
B. 1,87.
C. 2,24.
D. 3,36.
Định hướng tư duy giải
BTNT.Nito
ìn NH3 = 0,2 ¾¾¾¾
® NH 4+ : 0,2
ïï
BTNT.S

Cu/ H +
Có ín BaSO4 = 0,05 ¾¾¾®
SO24- : 0,05 ¾¾¾
® 4H + + NO3- + 3e ® NO + 2H 2 O
ï BTDT
® NO3- : 0,1
ïî ¾¾¾

® n NO = 0,1

® V = 2,24(lit)

Câu 11: Dung dịch A chứa: 0,15 mol Ca2+ ; 0,6 mol Cl- ; 0,1 mol Mg2+ ; a mol
HCO3- ; 0,4 mol Ba2+. Cô cạn dung dịch A được chất rắn B. Nung B trong không
khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 90,1.
B. 102,2.
C. 105,5.
D. 127,2.
Định hướng tư duy giải

ìCa 2 + : 0,15
ï 2+
íMg : 0,1
ïBa 2 + : 0,4
î

ïìCl : 0,6
BTDT
¾¾¾

® 2(0,15 + 0,1 + 0,4) = 0,6 + a
í
HCO
:
a
3
îï

t
t
B ¾¾
® CO32 - ¾¾
®O
0

0

® a = 0,7

® n O = 0,35

BTKL
¾¾¾
® m = 0,15.40 + 0,1.24 + 0,4.137 + 0,6.35,5 + 0,35.16 = 90,1
Câu 12: Dung dịch X được tạo ra từ 2 muối gồm có các ion: Al3+, Fe2+, SO42-, Cl-.
Chia dung dịch X làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 đem tác dụng với dung dịch
Ba(OH)2 dư, thu được 6,46 gam kết tủa. Phần 2 đem tác dụng với dung dịch NH3
dư, thu lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi còn lại 2,11



gam chất rắn. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Khối lượng muối trong dung
dịch X có thể là
A. 5,96 gam. B. 3,475 gam. C. 17,5 gam. D. 8,75 gam.
Định hướng tư duy giải
Ta xét trường hợp : Hai muối là FeSO4 a mol và AlCl3 b mol (Trong 1 nửa X)

ìFe(OH)2 : a
6,46 í
® 90a + 233.a = 6,46 ® a = 0,02
îBaSO4 : a
ìFe O : 0,5a
2,11 í 2 3
® 80a + 51b = 2,11 ® b = 0,01
îAl2 O3 : 0,5b
Trong X có : m = 2. ( 0,02.152 + 0,01.133,5 ) = 8,75
Câu 13: Dung dịch X chứa các ion: Na+, Ba2+ và HCO3−. Chia X thành ba phần
bằng nhau. Phần một tác dụng với KOH dư, được m gam kết tủa. Phần hai tác dụng
với Ba(OH)2 dư, được 4m gam kết tủa. Đun sôi đến cạn phần ba, thu được V1 lít
CO2 (đktc) và chất rắn Y. Nung Y đến khối lượng không đổi, thu được thêm V2 lít
CO2 (đktc). Tỉ lệ V1 : V2 bằng ?
A. 1 : 3.
B. 3 : 2.
C. 2 : 1.
D. 1 : 1.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải

ì Na + : a
ï
ì197b = m

Ta có: íBa 2+ : b
¾¾
®í
¾¾
® a = 2b
î197(a + 2 b) = 4 m
ï BTDT
î ¾¾¾® HCO3 : a + 2b
ì Na + : 2
ï
Xem như: íBa 2 + :1
¾¾
® n CO2- = 2 ¾¾
® n1CO2 = 2(mol)
3
ï BTDT
î ¾¾¾® HCO3 : 4
2
n BaCO3 = 1 ¾¾
® n CO
= 1 ¾¾
® V1 : V2 = 2 :1
2