Chọn phương án đúng: Cho biết pT (BaSO₄) = 9,96; pT (CaSO₄) = 5,7; pT (PbSO₄) = 7,8; pT (SrSO₄) = 6,49. Thêm dần dần dung dịch Na₂SO₄ vào dung dịch chứa các ion kim loại Ba²⁺, Ca²⁺, Pb²⁺, Sr²⁺ có nồng độ bằng nhau là 0,01M. Ion kim loại nào sẽ xuất hiện kết tủa sau cùng?

Độ thủy phân của muối phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Chúng ta cùng phân tích từng đáp án:

* A. Dung dịch càng loãng: Khi dung dịch loãng, cân bằng thủy phân chuyển dịch theo chiều làm tăng nồng độ các ion, tức là tăng độ thủy phân. Phát biểu này đúng.
* B. Muối đó có hằng số thủy phân càng lớn: Hằng số thủy phân (Kh) càng lớn thì độ thủy phân càng lớn. Phát biểu này đúng.
* C. Acid và base tạo thành nó càng yếu: Muối tạo bởi acid yếu và base yếu sẽ có độ thủy phân lớn hơn so với muối tạo bởi acid mạnh và base mạnh (hoặc ngược lại). Phát biểu này đúng.
* D. Nhiệt độ càng cao: Phản ứng thủy phân thường là phản ứng thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt. Do đó, nhiệt độ ảnh hưởng đến cân bằng thủy phân và độ thủy phân. Tuy nhiên, chiều ảnh hưởng phụ thuộc vào từng loại muối cụ thể (thu nhiệt thì tăng nhiệt độ tăng độ thủy phân, tỏa nhiệt thì ngược lại). Vì vậy, phát biểu "Nhiệt độ càng cao" không phải lúc nào cũng đúng, và đây chính là câu sai.

Vậy, đáp án sai là D.

Sự thủy phân muối là phản ứng của ion muối với nước. Muối tạo bởi acid mạnh và base mạnh không bị thủy phân vì các ion của chúng không phản ứng với nước.

* A. Acid yếu và base mạnh: Muối này bị thủy phân vì anion gốc acid yếu sẽ phản ứng với nước.
* B. Acid mạnh và base yếu: Muối này bị thủy phân vì cation gốc base yếu sẽ phản ứng với nước.
* C. Acid yếu và base yếu: Muối này thường bị thủy phân, mức độ tùy thuộc vào độ mạnh tương đối của acid và base.
* D. Acid mạnh và base mạnh: Muối này không bị thủy phân vì cả cation và anion đều không phản ứng với nước.

Vậy đáp án đúng là D.

Độ thủy phân của muối phụ thuộc vào bản chất của ion tạo thành từ acid yếu hoặc base yếu. Muối tạo bởi acid yếu hoặc base yếu sẽ dễ bị thủy phân hơn. Hằng số thủy phân càng lớn thì độ thủy phân càng cao. Dung dịch càng đặc thì nồng độ ion tăng, làm tăng độ thủy phân.

* Phương án A: Đúng. Acid yếu có hằng số điện ly nhỏ, nên muối tạo thành dễ bị thủy phân.
* Phương án B: Sai. Độ thủy phân thường giảm khi dung dịch đặc hơn do sự thay đổi về hoạt độ ion và cân bằng hóa học.
* Phương án C: Đúng. Hằng số thủy phân lớn thì độ thủy phân lớn.
* Phương án D: Đúng. Base yếu thì muối tạo thành dễ bị thủy phân.

Vậy, phương án sai là B.

Để xác định dung dịch muối bị thủy phân tạo môi trường base, ta cần xét các ion tạo thành muối đó:

1) NaCN: CN⁻ là base liên hợp của acid yếu HCN (K_HCN = 10⁻⁹.³). Do đó, CN⁻ bị thủy phân tạo OH⁻, làm môi trường base.
CN⁻ + H₂O ⇌ HCN + OH⁻

2) NH₄NO₃: NH₄⁺ là acid liên hợp của base yếu NH₃ (NH₄OH, K_NH₄OH = 10⁻⁴.⁷⁶). Do đó, NH₄⁺ bị thủy phân tạo H⁺, làm môi trường acid.
NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺

3) FeCl₃: Fe³⁺ là ion kim loại có tính acid. Nó bị thủy phân tạo H⁺, làm môi trường acid.
Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺

4) (NH₄)₂S: NH₄⁺ là acid yếu (K_NH₄OH = 10⁻⁴.⁷⁶) và S²⁻ là base yếu (H₂S, K_H₂S = 1,57×10⁻²¹). Cả hai ion đều bị thủy phân. Vì Ka của NH₄⁺ > Kb của S²⁻ (Kb(S²⁻) = Kw/Ka(H₂S) = 10⁻¹⁴ / 1,57×10⁻²¹ ≈ 6.37x10^6, Ka(NH₄⁺) = Kw/Kb(NH₃) = 10⁻¹⁴/10⁻⁴.⁷⁶ ≈ 5.75x10^-10), dung dịch có môi trường base.
NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺
S²⁻ + H₂O ⇌ HS⁻ + OH⁻

5) CH₃COONH₄: CH₃COO⁻ là base liên hợp của acid yếu CH₃COOH (K_CH₃COOH = 10⁻⁴.⁷⁵) và NH₄⁺ là acid liên hợp của base yếu NH₃ (NH₄OH, K_NH₄OH = 10⁻⁴.⁷⁶). Cả hai ion đều bị thủy phân. Vì Ka của NH₄⁺ ≈ Kb của CH₃COO⁻ (Kb(CH₃COO⁻) = Kw/Ka(CH₃COOH) = 10⁻¹⁴ / 10⁻⁴.⁷⁵ ≈ 1.78x10^-10, Ka(NH₄⁺) = Kw/Kb(NH₃) = 10⁻¹⁴/10⁻⁴.⁷⁶ ≈ 5.75x10^-10), môi trường gần như trung tính, tuy nhiên Ka(NH4+) < Kb(CH3COO-) nên dung dịch có môi trường base.
CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻
NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺

Vậy các dung dịch muối bị thủy phân tạo môi trường base là 1, 4, 5.

Phương trình ion rút gọn chỉ giữ lại các ion trực tiếp tham gia phản ứng. Trong phản ứng này, La₂(CO₃)₃ là chất rắn nên giữ nguyên. HCl là axit mạnh phân ly hoàn toàn thành H⁺ và Cl⁻, nhưng chỉ có H⁺ tham gia phản ứng với CO₃²⁻ tạo thành CO₂ và H₂O. LaCl₃ là muối tan điện ly hoàn toàn thành La³⁺ và Cl⁻, nhưng La³⁺ không kết tủa hay tạo khí nên không tham gia vào phương trình ion rút gọn.

Bước 1: Viết phương trình phân tử:
La₂(CO₃)₃ (r) + 6HCl (dd) → 2LaCl₃ (dd) + 3CO₂ (k) + 3H₂O (l)

Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ:
La₂(CO₃)₃ (r) + 6H⁺ (dd) + 6Cl⁻ (dd) → 2La³⁺ (dd) + 6Cl⁻ (dd) + 3CO₂ (k) + 3H₂O (l)

Bước 3: Rút gọn các ion không tham gia phản ứng (ion Cl⁻):
La₂(CO₃)₃ (r) + 6H⁺ (dd) → 2La³⁺ (dd) + 3CO₂ (k) + 3H₂O (l)

Vậy đáp án đúng là A.