Bài toán chuẩn độ axit-bazơ: Đề thi luyện tập Hóa học nguyên bản

Bài thực hành nguyên bản của tutorgum này đánh giá các bài toán chuẩn độ axit-bazơ trong phạm vi nội dung Hóa học theo ấn bản năm 2017 được cung cấp. Bài bao gồm việc xác định nồng độ chưa biết, đường cong chuẩn độ, điểm tương đương, lựa chọn chất chỉ thị, độ dẫn điện và sai số thực nghiệm. Đây là bài đánh giá tập trung vào một chủ đề, không phải bài thi toàn bộ khóa học, cũng không phải đề thi NESA chính thức, được chứng thực, đã sử dụng trước đây hay được dự đoán.

01Hướng dẫn làm bài

• Thời gian làm bài: 60 phút.
• Thời gian đọc đề: 5 phút.
• Tổng số điểm: 50.
• Dụng cụ: Máy tính khoa học, thước kẻ và dụng cụ viết. Không cần tài liệu ghi chú.
• Trình bày bài làm: Trình bày các phép tính, ghi đơn vị và đưa ra đáp án với độ chính xác phù hợp với dữ liệu.

Đối với các phép tính, sử dụng \(n=cV\), trong đó \(n\) là số mol chất, \(c\) là nồng độ tính bằng \(\mathrm{mol\,L^{-1}}\), và \(V\) là thể tích tính bằng lít. Chuyển đổi thể tích từ mililít sang lít trước khi sử dụng phương trình này.

Trừ khi có quy định khác, hãy giả sử các dung dịch nước ở \(25^\circ\mathrm{C}\), thể tích các dung dịch có tính cộng được và các axit, bazơ mạnh ion hóa hoàn toàn. Ở nhiệt độ này, sử dụng hệ thức \(pH+pOH=14.00\).

Các chủ đề được đánh giá

• Xác định nồng độ axit hoặc bazơ chưa biết bằng dữ liệu chuẩn độ và tỉ lượng phản ứng.
• Đường cong chuẩn độ axit mạnh-bazơ mạnh, axit yếu-bazơ mạnh và axit mạnh-bazơ yếu.
• Đặc điểm của điểm tương đương và lựa chọn chất chỉ thị.
• Sự thay đổi độ dẫn điện và các ion hiện diện trong quá trình chuẩn độ.
• Sai số tại điểm kết thúc, trong quá trình chuyển mẫu và khi pha chế dung dịch.

Các nội dung không được đánh giá: Các phép tính cân bằng định lượng sử dụng \(K_a\) và \(K_b\), các phép tính dung dịch đệm mở rộng và những chủ đề nằm ngoài phạm vi chuẩn độ axit-bazơ đã quy định.

02Câu hỏi

Câu 1 (8 điểm)

Một học sinh đang xác định nồng độ của một axit hai nấc chưa biết, \(\ce{H2A}\).

Học sinh lấy \(25.00\ \mathrm{mL}\) dung dịch axit ban đầu, chuyển vào bình định mức \(250.0\ \mathrm{mL}\) rồi pha loãng bằng nước cất đến vạch định mức.

Sau đó, một phần mẫu \(25.00\ \mathrm{mL}\) của dung dịch axit đã pha loãng được chuẩn độ bằng dung dịch natri hiđroxit có nồng độ \(0.1200\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\). Phương trình hóa học cân bằng của phản ứng trung hòa hoàn toàn là:

\[ \ce{H2A + 2OH^- -> A^2- + 2H2O} \]

Học sinh ghi nhận một thể tích chuẩn độ sơ bộ là \(19.10\ \mathrm{mL}\), sau đó thu được ba thể tích chuẩn độ phù hợp là \(18.55\ \mathrm{mL}\), \(18.60\ \mathrm{mL}\) và \(18.65\ \mathrm{mL}\).

(a) Tính giá trị trung bình của ba thể tích chuẩn độ phù hợp. (1 điểm)

(b) Tính nồng độ của dung dịch axit đã pha loãng. Trình bày các bước tính. (4 điểm)

(c) Xác định nồng độ của dung dịch axit ban đầu. (2 điểm)

(d) Giải thích tại sao phải sử dụng phương trình hóa học cân bằng khi chuyển đổi số mol natri hiđroxit thành số mol axit đã được trung hòa. (1 điểm)

Câu 2 (8 điểm)

Một mẫu axit clohidric \(50.00\ \mathrm{mL}\), có nồng độ \(0.1000\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\), được chuẩn độ bằng dung dịch natri hiđroxit có nồng độ \(0.1000\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\).

Các giá trị pH sau đây được ghi nhận.

• Chuẩn độ HCl
  bằng NaOH

(a) Xác định thể tích natri hiđroxit tại điểm tương đương. (1 điểm)

(b) Giải thích tại sao pH tại điểm tương đương xấp xỉ 7.00 ở \(25^\circ\mathrm{C}\). (2 điểm)

(c) Có ba chất chỉ thị sau:

Chọn chất chỉ thị có khoảng chuyển màu có tâm gần với pH tại điểm tương đương nhất. Giải thích lựa chọn của bạn. (2 điểm)

(d) Tính pH sau khi đã thêm \(55.00\ \mathrm{mL}\) dung dịch natri hiđroxit. (3 điểm)

Câu 3 (9 điểm)

Một mẫu axit yếu đơn nấc chưa biết, \(\ce{HA}\), có thể tích \(25.00\ \mathrm{mL}\), được chuẩn độ bằng dung dịch natri hiđroxit có nồng độ \(0.1000\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\).

Các giá trị pH sau đây được ghi nhận.

• Chuẩn độ axit yếu
  bằng NaOH

(a) Ước tính thể tích tại điểm tương đương từ dữ liệu. (1 điểm)

(b) Tính nồng độ ban đầu của axit yếu. (3 điểm)

(c) Giải thích tại sao pH tại điểm tương đương lớn hơn 7. Viết phương trình hóa học của phản ứng liên quan với nước. (3 điểm)

(d) Chọn chất chỉ thị phù hợp nhất trong ba chất dưới đây và giải thích lựa chọn dựa trên khoảng chuyển màu của chất chỉ thị và dữ liệu chuẩn độ. (2 điểm)

Câu 4 (9 điểm)

Một mẫu amoniac trong nước, \(\ce{NH3}\), có thể tích \(20.00\ \mathrm{mL}\) và nồng độ chưa biết được chuẩn độ bằng axit clohidric có nồng độ \(0.1000\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\).

Giá trị pH được ghi lại khi thêm axit.

• Chuẩn độ NH₃
  bằng HCl

(a) Xác định thể tích tại điểm tương đương. (1 điểm)

(b) Tính nồng độ ban đầu của dung dịch amoniac. (3 điểm)

(c) Viết phương trình phản ứng của ion amoni với nước và giải thích tại sao pH tại điểm tương đương nhỏ hơn 7. (3 điểm)

(d) Chọn chất chỉ thị phù hợp nhất trong bảng dưới đây và giải thích lựa chọn của bạn. (2 điểm)

Câu 5 (8 điểm)

Một mẫu axit clohidric \(25.00\ \mathrm{mL}\), có nồng độ \(0.1000\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\), được chuẩn độ bằng dung dịch natri hiđroxit có nồng độ \(0.1000\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\).

Học sinh đo độ dẫn điện của hỗn hợp khi quá trình chuẩn độ diễn ra. Các số liệu dưới đây là giá trị độ dẫn điện tương đối theo đơn vị quy ước; giá trị lớn hơn biểu thị độ dẫn điện cao hơn.

• Chuẩn độ HCl
  bằng NaOH

(a) Ước tính thể tích tại điểm tương đương từ dữ liệu. (1 điểm)

(b) Nêu tên các ion hòa tan chủ yếu hiện diện ngay trước điểm tương đương, tại điểm tương đương và ngay sau điểm tương đương. (3 điểm)

(c) Giải thích tại sao độ dẫn điện giảm trước điểm tương đương và tăng sau điểm tương đương. (2 điểm)

(d) Một học sinh cho rằng độ dẫn điện phải bằng 0 tại điểm tương đương vì axit và bazơ đã trung hòa lẫn nhau. Đánh giá nhận định này, có đề cập đến các ion hiện diện. (2 điểm)

Câu 6 (8 điểm)

Một học sinh xác định nồng độ dung dịch natri hiđroxit bằng cách chuẩn độ các phần mẫu \(25.00\ \mathrm{mL}\) với dung dịch axit clohidric có nồng độ \(0.1000\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\).

Phản ứng xảy ra là:

\[ \ce{HCl + NaOH -> NaCl + H2O} \]

Học sinh tính nồng độ natri hiđroxit bằng công thức:

\[ c(\ce{NaOH})= \frac{c(\ce{HCl})V(\ce{HCl})} {V(\ce{NaOH})} \]

Đối với từng sai số độc lập dưới đây, hãy cho biết nồng độ natri hiđroxit tính được hoặc nồng độ axit ban đầu được báo cáo sẽ quá cao, quá thấp hay không thay đổi. Giải thích lập luận của bạn.

(a) Sau khi chuyển phần mẫu natri hiđroxit \(25.00\ \mathrm{mL}\) vào bình nón, học sinh tráng bình bằng nước cất trước khi bắt đầu chuẩn độ. (2 điểm)

(b) Pipet được tráng bằng nước cất nhưng không được tráng điều kiện bằng dung dịch natri hiđroxit trước khi chuyển phần mẫu. (2 điểm)

(c) Trong một thí nghiệm pha loãng axit riêng biệt, \(25.00\ \mathrm{mL}\) axit gốc được pha loãng trong bình định mức \(250.0\ \mathrm{mL}\). Học sinh để đáy mặt khum của chất lỏng cao hơn vạch định mức nhưng vẫn sử dụng hệ số pha loãng 10.00 để tính nồng độ axit ban đầu. (2 điểm)

(d) Trong quá trình chuẩn độ natri hiđroxit, học sinh vượt quá điểm kết thúc của chất chỉ thị do thêm dư axit clohidric. (2 điểm)

03Lời giải chi tiết và hướng dẫn chấm điểm

Cho điểm đối với các bước hoặc ý tưởng được chỉ định. Chấp nhận các phương pháp đúng tương đương. Nếu một phép tính ở bước sau được thực hiện đúng dựa trên một sai số số học ở bước trước, hãy cho điểm tiếp nối phù hợp nếu phương pháp vẫn hợp lệ.

Lời giải câu 1

(a) Thể tích chuẩn độ trung bình (1 điểm)

Tính giá trị trung bình bằng ba thể tích chuẩn độ phù hợp, không bao gồm thể tích chuẩn độ sơ bộ.

\[ \begin{aligned} V_{\text{trung bình}} &=\frac{18.55+18.60+18.65}{3}\\ &=18.60\ \mathrm{mL} \end{aligned} \]

Hướng dẫn chấm: 1 điểm cho giá trị trung bình chính xác là \(18.60\ \mathrm{mL}\).

(b) Nồng độ của axit đã pha loãng (4 điểm)

Trước tiên, tính số mol ion hiđroxit đã được thêm vào.

\[ \begin{aligned} n(\mathrm{OH}^{-}) &=cV\\ &=0.1200\times0.01860\\ &=2.232\times10^{-3}\ \mathrm{mol} \end{aligned} \]

Phương trình hóa học cân bằng cho thấy 2 mol \(\mathrm{OH}^{-}\) phản ứng với 1 mol \(\ce{H2A}\).

\[ \begin{aligned} n(\ce{H2A}) &=\frac{2.232\times10^{-3}}{2}\\ &=1.116\times10^{-3}\ \mathrm{mol} \end{aligned} \]

Thể tích phần mẫu là \(25.00\ \mathrm{mL}=0.02500\ \mathrm{L}\).

\[ \begin{aligned} c_{\text{axit đã pha loãng}} &=\frac{n(\ce{H2A})}{V}\\ &=\frac{1.116\times10^{-3}}{0.02500}\\ &=0.04464\ \mathrm{mol\,L^{-1}} \end{aligned} \]

Nồng độ của axit đã pha loãng là \(0.04464\ \mathrm{mol\,L^{-1}}\).

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc tính số mol \(\mathrm{OH}^{-}\).
• 1 điểm cho việc áp dụng tỉ lệ mol hiđroxit : axit là 2:1.
• 1 điểm cho việc tính số mol \(\ce{H2A}\).
• 1 điểm cho việc tính nồng độ axit đã pha loãng, kèm đơn vị.

(c) Nồng độ của axit ban đầu (2 điểm)

Hệ số pha loãng là:

\[ \frac{250.0}{25.00}=10.00 \]

Việc pha loãng làm thay đổi nồng độ nhưng không làm thay đổi số mol axit được chuyển vào bình định mức.

Do đó,

\[ \begin{aligned} c_{\text{ban đầu}} &=10.00\times0.04464\\ &=0.4464\ \mathrm{mol\,L^{-1}} \end{aligned} \]

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc xác định hệ số pha loãng là 10.00.
• 1 điểm cho nồng độ ban đầu chính xác, kèm đơn vị.

(d) Tầm quan trọng của phương trình hóa học cân bằng (1 điểm)

Phương trình hóa học cân bằng xác định tỉ lệ mol. Mỗi mol \(\ce{H2A}\) cần 2 mol \(\mathrm{OH}^{-}\) để trung hòa hoàn toàn, vì vậy không thể tính số mol axit bằng cách mặc định tỉ lệ mol là 1:1.

Hướng dẫn chấm: 1 điểm cho việc xác định tỉ lệ mol axit : hiđroxit cần thiết là 1:2.

Lời giải câu 2

(a) Thể tích tại điểm tương đương (1 điểm)

Điểm tương đương xảy ra khi thể tích natri hiđroxit đã thêm đạt \(50.00\ \mathrm{mL}\).

Hướng dẫn chấm: 1 điểm cho đáp án \(50.00\ \mathrm{mL}\).

(b) pH tại điểm tương đương (2 điểm)

Axit clohidric và natri hiđroxit đều là chất mạnh nên ion hóa gần như hoàn toàn trong nước. Tại điểm tương đương, các ion hiđroni và hiđroxit đã phản ứng với nhau theo đúng tỉ lượng cần thiết.

Phương trình ion rút gọn là:

\[ \ce{H3O+ + OH^- -> 2H2O} \]

Các ion hòa tan còn lại chủ yếu là \(\mathrm{Na}^{+}\) và \(\mathrm{Cl}^{-}\). Những ion này không phản ứng đáng kể với nước để làm thay đổi pH, vì vậy dung dịch gần như trung tính ở \(25^\circ\mathrm{C}\).

Do đó, \(pH\approx7.00\).

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc giải thích sự trung hòa giữa các ion hiđroni và hiđroxit.
• 1 điểm cho việc giải thích rằng các ion muối còn lại không ảnh hưởng đáng kể đến pH.

(c) Lựa chọn chất chỉ thị (2 điểm)

Xanh bromothymol là lựa chọn tốt nhất trong ba phương án. Khoảng chuyển màu của chất này, pH 6.0-7.6, có tâm gần với pH tại điểm tương đương là 7.00 nhất.

Đường cong cũng có sự thay đổi pH rất nhanh quanh điểm tương đương, vì vậy chỉ cần thêm một lượng nhỏ chất chuẩn độ cũng có thể tạo ra sự đổi màu rõ rệt của chất chỉ thị.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc chọn xanh bromothymol.
• 1 điểm cho việc liên hệ khoảng chuyển màu của chất này với pH tại điểm tương đương.

(d) pH sau khi thêm \(55.00\ \mathrm{mL}\) natri hiđroxit (3 điểm)

Trước tiên, tính số mol axit và bazơ.

\[ \begin{aligned} n(\ce{HCl}) &=0.1000\times0.05000\\ &=0.005000\ \mathrm{mol}\\[4pt] n(\ce{NaOH}) &=0.1000\times0.05500\\ &=0.005500\ \mathrm{mol} \end{aligned} \]

Natri hiđroxit được thêm vào dư.

\[ n_{\text{dư }\mathrm{OH}^{-}} =0.005500-0.005000 =0.000500\ \mathrm{mol} \]

Tổng thể tích là:

\[ V_{\text{tổng}}=0.05000+0.05500 =0.10500\ \mathrm{L} \]

Do đó,

\[ \begin{aligned} [\mathrm{OH}^{-}] &=\frac{0.000500}{0.10500}\\ &=0.004762\ \mathrm{mol\,L^{-1}} \end{aligned} \]

Tính pOH, sau đó tính pH.

\[ \begin{aligned} pOH&=-\log_{10}(0.004762)\\ &=2.322\\ pH&=14.00-2.322\\ &=11.68 \end{aligned} \]

Giá trị pH là \(11.68\).

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc tính số mol ion hiđroxit dư.
• 1 điểm cho việc tính nồng độ ion hiđroxit bằng tổng thể tích.
• 1 điểm cho việc tính chính xác pOH và pH.

Lời giải câu 3

(a) Thể tích tại điểm tương đương (1 điểm)

Sự thay đổi pH đột ngột xảy ra quanh thể tích \(24.60\ \mathrm{mL}\).

Thể tích tại điểm tương đương là \(24.60\ \mathrm{mL}\).

Hướng dẫn chấm: 1 điểm cho thể tích chính xác.

(b) Nồng độ axit ban đầu (3 điểm)

Phương trình trung hòa của axit đơn nấc là:

\[ \ce{HA + OH^- -> A^- + H2O} \]

Tỉ lệ mol là 1:1. Tại điểm tương đương, số mol axit ban đầu bằng số mol natri hiđroxit đã thêm vào.

\[ \begin{aligned} n(\ce{NaOH}) &=cV\\ &=0.1000\times0.02460\\ &=0.002460\ \mathrm{mol} \end{aligned} \]

Do đó, số mol \(\ce{HA}\) ban đầu cũng bằng \(0.002460\ \mathrm{mol}\).

\[ \begin{aligned} c(\ce{HA}) &=\frac{0.002460}{0.02500}\\ &=0.09840\ \mathrm{mol\,L^{-1}} \end{aligned} \]

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc tính số mol natri hiđroxit tại điểm tương đương.
• 1 điểm cho việc áp dụng tỉ lệ mol 1:1.
• 1 điểm cho nồng độ axit chính xác, kèm đơn vị.

(c) Tại sao pH tại điểm tương đương lớn hơn 7 (3 điểm)

Tại điểm tương đương, axit yếu ban đầu đã được trung hòa, để lại bazơ liên hợp của nó, \(\mathrm{A}^{-}\), trong dung dịch.

Bazơ liên hợp phản ứng với nước:

\[ \ce{A^- + H2O <=> HA + OH^-} \]

Phản ứng này tạo ra ion hiđroxit. Sự hiện diện của các ion này làm dung dịch có tính bazơ, vì vậy pH tại điểm tương đương lớn hơn 7.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc xác định bazơ liên hợp là dạng chất có nguồn gốc từ axit chủ yếu tại điểm tương đương.
• 1 điểm cho phương trình cân bằng chính xác.
• 1 điểm cho việc liên hệ sự tạo thành ion hiđroxit với giá trị pH lớn hơn 7.

(d) Lựa chọn chất chỉ thị (2 điểm)

Phenolphtalein là lựa chọn phù hợp nhất. Khoảng chuyển màu của chất này là pH 8.2-10.0, nằm trong vùng pH thay đổi nhanh quanh điểm tương đương.

Giá trị pH đo được tăng từ 7.13 tại \(24.50\ \mathrm{mL}\) lên 10.30 tại \(24.70\ \mathrm{mL}\). Vì vậy, chất chỉ thị nên đổi màu trong một khoảng thể tích nhỏ gần điểm tương đương.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc chọn phenolphtalein và nêu khoảng chuyển màu.
• 1 điểm cho việc liên hệ khoảng chuyển màu với đoạn dốc của đường cong.

Lời giải câu 4

(a) Thể tích tại điểm tương đương (1 điểm)

Điểm tương đương xảy ra khi thể tích axit clohidric đã thêm đạt \(15.00\ \mathrm{mL}\).

Hướng dẫn chấm: 1 điểm cho đáp án \(15.00\ \mathrm{mL}\).

(b) Nồng độ amoniac ban đầu (3 điểm)

Amoniac phản ứng với axit clohidric theo tỉ lệ mol 1:1:

\[ \ce{NH3 + HCl -> NH4Cl} \]

Tại điểm tương đương, số mol axit clohidric đã thêm bằng số mol amoniac ban đầu.

\[ \begin{aligned} n(\ce{HCl}) &=0.1000\times0.01500\\ &=0.001500\ \mathrm{mol} \end{aligned} \]

Do đó,

\[ \begin{aligned} c(\ce{NH3}) &=\frac{0.001500}{0.02000}\\ &=0.07500\ \mathrm{mol\,L^{-1}} \end{aligned} \]

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc tính số mol axit clohidric tại điểm tương đương.
• 1 điểm cho việc áp dụng tỉ lệ mol 1:1.
• 1 điểm cho nồng độ amoniac chính xác, kèm đơn vị.

(c) Tại sao pH tại điểm tương đương nhỏ hơn 7 (3 điểm)

Amoniac là một bazơ yếu. Tại điểm tương đương, amoniac đã phản ứng với axit clohidric, để lại các ion amoni trong dung dịch.

Các ion amoni phản ứng với nước theo phương trình:

\[ \ce{NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+} \]

Phản ứng này tạo ra ion hiđroni, khiến dung dịch có tính axit. Vì vậy, pH tại điểm tương đương nhỏ hơn 7.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc xác định \(\ce{NH4+}\) là tiểu phân liên quan tại điểm tương đương.
• 1 điểm cho phương trình cân bằng chính xác.
• 1 điểm cho việc giải thích rằng sự tạo thành ion hiđroni làm pH giảm xuống dưới 7.

(d) Lựa chọn chất chỉ thị (2 điểm)

Metyl đỏ là lựa chọn phù hợp nhất. Khoảng chuyển màu của chất này là pH 4.4-6.2, bao gồm giá trị pH tại điểm tương đương là 5.31.

Khoảng chuyển màu cũng nằm trong vùng pH thay đổi nhanh quanh điểm tương đương, khiến chất này phù hợp để xác định điểm kết thúc.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc chọn metyl đỏ và nêu khoảng chuyển màu.
• 1 điểm cho việc liên hệ khoảng chuyển màu với pH tại điểm tương đương và đoạn dốc của đường cong.

• Axit mạnh-bazơ mạnh (pH ≈ 7)
• Axit yếu-bazơ mạnh (pH > 7)
• Axit mạnh-bazơ yếu (pH < 7)

Điểm so sánh quan trọng là pH tại điểm tương đương phụ thuộc vào axit và bazơ tham gia phản ứng. Phản ứng trung hòa không tự động tạo ra dung dịch có pH bằng 7.

Lời giải câu 5

(a) Thể tích tại điểm tương đương (1 điểm)

Độ dẫn điện đạt giá trị nhỏ nhất tại thể tích xấp xỉ \(25.00\ \mathrm{mL}\).

Thể tích tại điểm tương đương là \(25.00\ \mathrm{mL}\).

Hướng dẫn chấm: 1 điểm cho thể tích chính xác.

(b) Các ion chủ yếu ở từng giai đoạn (3 điểm)

• Ngay trước điểm tương đương: \(\ce{H3O+}\), \(\mathrm{Na}^{+}\) và \(\mathrm{Cl}^{-}\). Axit clohidric còn dư.
• Tại điểm tương đương: \(\mathrm{Na}^{+}\) và \(\mathrm{Cl}^{-}\). Dung dịch chứa natri clorua hòa tan.
• Ngay sau điểm tương đương: \(\mathrm{Na}^{+}\), \(\mathrm{Cl}^{-}\) và \(\mathrm{OH}^{-}\) dư. Natri hiđroxit lúc này được thêm vào dư.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho các ion chủ yếu trước điểm tương đương.
• 1 điểm cho các ion chủ yếu tại điểm tương đương.
• 1 điểm cho các ion chủ yếu sau điểm tương đương.

(c) Tại sao độ dẫn điện giảm rồi tăng (2 điểm)

Trước điểm tương đương, các ion hiđroxit được thêm vào trung hòa các ion hiđroni có độ linh động cao. Các ion hiđroni dần được thay thế bằng ion natri, vốn có độ linh động ion thấp hơn. Vì vậy, độ dẫn điện giảm.

Sau điểm tương đương, natri hiđroxit được thêm vào tiếp tục đưa thêm ion hiđroxit dư và ion natri vào dung dịch. Các ion linh động này làm tăng độ dẫn điện.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc liên hệ sự giảm độ dẫn điện với sự loại bỏ các ion hiđroni có độ linh động cao.
• 1 điểm cho việc liên hệ sự tăng độ dẫn điện với sự hiện diện của ion hiđroxit dư và các ion natri được bổ sung.

(d) Độ dẫn điện tại điểm tương đương (2 điểm)

Nhận định này không chính xác. Phản ứng trung hòa loại bỏ các ion hiđroni và hiđroxit dư, nhưng không loại bỏ các ion natri và clorua khỏi dung dịch.

Các ion này vẫn linh động và có thể tải điện tích, vì vậy độ dẫn điện đạt giá trị nhỏ nhất chứ không bằng 0.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc nêu rằng độ dẫn điện không bằng 0 tại điểm tương đương.
• 1 điểm cho việc xác định các ion \(\mathrm{Na}^{+}\) và \(\mathrm{Cl}^{-}\) còn lại vẫn có khả năng chuyển động trong dung dịch.

Lời giải câu 6

(a) Thêm nước cất vào bình nón (2 điểm)

Nồng độ natri hiđroxit tính được không thay đổi.

Phần mẫu đã đo vẫn chứa cùng một lượng natri hiđroxit. Việc thêm nước cất làm tăng tổng thể tích và giảm nồng độ trong bình, nhưng không làm thay đổi số mol natri hiđroxit cần phản ứng.

Vì vậy, thể tích chuẩn độ tại điểm tương đương không thay đổi.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc nêu rằng nồng độ tính được không thay đổi.
• 1 điểm cho việc giải thích rằng lượng natri hiđroxit trong phần mẫu vẫn không đổi.

(b) Pipet không được tráng điều kiện bằng natri hiđroxit (2 điểm)

Nồng độ natri hiđroxit tính được thấp hơn thực tế.

Nước còn sót lại làm pha loãng dung dịch natri hiđroxit được chuyển bằng pipet. Do đó, phần mẫu có thể tích danh định đã chứa ít mol natri hiđroxit hơn dự kiến, nên cần ít axit clohidric hơn để đạt điểm tương đương.

Sử dụng thể tích chuẩn độ nhỏ hơn này trong phép tính sẽ làm nồng độ natri hiđroxit bị đánh giá thấp.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc nêu rằng nồng độ tính được thấp hơn thực tế.
• 1 điểm cho việc liên hệ nước còn sót lại với số mol được chuyển ít hơn và thể tích chuẩn độ nhỏ hơn.

(c) Bình định mức được đổ quá vạch định mức (2 điểm)

Nồng độ axit gốc được báo cáo thấp hơn thực tế.

Thể tích cuối cùng thực tế lớn hơn \(250.0\ \mathrm{mL}\), vì vậy dung dịch axit đã pha loãng loãng hơn so với dự định. Nồng độ của nó thấp hơn giá trị dự kiến khi pha loãng mười lần.

Do đó, nhân nồng độ đo được của dung dịch đã pha loãng với hệ số pha loãng danh định 10.00 sẽ làm nồng độ ban đầu bị đánh giá thấp.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc nêu rằng nồng độ ban đầu được báo cáo thấp hơn thực tế.
• 1 điểm cho việc giải thích thể tích cuối cùng lớn hơn và hệ số pha loãng danh định không chính xác.

(d) Vượt quá điểm kết thúc (2 điểm)

Nồng độ natri hiđroxit tính được cao hơn thực tế.

Vượt quá điểm kết thúc có nghĩa là lượng axit clohidric được ghi nhận lớn hơn lượng cần thiết để đạt trạng thái tương đương theo tỉ lượng. Phép tính coi lượng axit dư này như thể nó đã phản ứng với natri hiđroxit, từ đó đánh giá quá cao lượng bazơ trong phần mẫu.

Vì thể tích phần mẫu không thay đổi, nồng độ tính được sẽ cao hơn thực tế.

Hướng dẫn chấm:

• 1 điểm cho việc nêu rằng nồng độ tính được cao hơn thực tế.
• 1 điểm cho việc giải thích rằng thể tích chuẩn độ dư dẫn đến việc đánh giá quá cao số mol natri hiđroxit.

Kết thúc đề thi

Tổng hợp điểm: Câu 1: 8 điểm; Câu 2: 8 điểm; Câu 3: 9 điểm; Câu 4: 9 điểm; Câu 5: 8 điểm; Câu 6: 8 điểm. Tổng cộng: 50 điểm.