PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN ELECTRON
I- PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Nội dung phương pháp
Khi có nhiều chất oxi hóa, nhiều chất khử tham gia phản ứng (có thể cùng 1 giai đoạn hoặc
qua nhiều giai đoạn) thì tổng số mol electron mà các chất khử cho phải bằng tổng số mol electron mà
các chất oxi hóa nhận:
∑
e cho
= ∑ e nhận
ðiều quan trọng nhất là xác định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối cùng của các chất oxi
hóa và chất khử (trước và sau q trình phản ứng), khơng cần tới các phương trình phản ứng trung
gian.
Viết các q trình oxi hóa ( cho electron) và q trình khử (nhận electron) tùy vào u cầu
của bài tốn và sử dụng các bán phản ứng electron hoặc phương pháp ion electron.
Tìm được
∑
e cho
và
∑
e nhận
sau đó áp dụng định luật bảo tồn electron.
2. Phạm vi áp dụng và một số chú ý
a/ Phạm vi áp dụng: Phương pháp bảo tồn electron cho phép giải rất nhanh nhiều bài tốn
trong đó có nhiều chất oxi hóa và chất khử tham gia vì theo phương pháp này chúng ta khơng cần viết
các phương trình phản ứng và dĩ nhiên chúng ta khơng cần cân bằng phương trình phản ứng
b/ Một số chú ý khi giải tốn
Cần xác định đúng trạng thái oxi hóa của các chất (ngun tố), đặc biệt đối với Fe:
+ Nếu dùng Fe dư → muối Fe2+
+ Thể tích dung dịch HNO3 ( hoặc H2SO4 đặc nóng) cần dùng là nhỏ nhất → muối Fe2+
ðể xác định đúng số mol axit HNO3 (hoặc H2SO4) phản ứng chúng ta nên sùng phương pháp bảo
tồn ngun tố đối với N hoặc S
3. Các bước giải
Xác định chất khử ( cho electron) và chất oxi hóa (nhận electron) ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối(
bỏ qua các giai đoạn trung gian)
Viết các q trình khử và q trình oxi hóa( có thể theo phương pháp thăng bằng electron hoặc ion
electron)
Tìm
∑
e cho
và
∑
e nhận
Áp dụng ðLBT electron
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-1-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
II- BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI 1: Hòa tan 5,4g Al bằng một lượng dung dịch H2SO4 lỗng (dư). Sau phản ứng thu được V lit khí
H2(đktc). Tính giá trị của V:
A. 4,48 lit
B. 3,36 lit
C. 2,24 lit
D. 6,72 lit
HƯỚNG DẪN GIẢI
+ Các em có thể viết phương trình sau đó tính tốn
+ Dùng phương pháp bảo tồn electron
→ Al3+ + 3e
Al
5, 4
= 0,2(mol ) →
27
2H+
0,6 (mol)
→ H2
← x (mol)
+ 2e
2x
Bảo tồn electron:
∑
e cho
= ∑ e nhận
→ 2x = 0,6 → x = 0,3 → V(H2) = 0,3.22,4 = 6,72 (lit)
→ Chọn D
BÀI 2: Cho 5,6 g Fe tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, dư thu được bao nhiêu lit khí SO2(đktc):
A. 2,24lit
B. 3,36lit
C. 4,48lit
D. 5,6lit
HƯỚNG DẪN GIẢI
5,6
n Fe =
= 0,1(mol )
56
Fe
→ Fe3+ + 3e
0,1 mol → 0,3(mol)
∑
e cho
S+6 + 2e
→ S+4
2x ← x
= ∑ e nhận → 2x = 0,3 → x = 0,15 → V(SO2) = 0,15.22,4 = 3,36 (lit)
→ Chọn B
BÀI 3: Cho 8,3 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc dư thu được
6,72 lit khí SO2 (đktc). Khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu:
A. 2,7g; 5,6g
B. 5,4g; 4,8g
C. 9,8g; 3,6g
D. 1,35g; 2,4g
HƯỚNG DẪN GIẢI
nSO2 =
Al
x
→
∑
e cho
6,72
= 0,3(mol)
22,4
→ Al3+ + 3e
→
3x
Mg
→ Mg2+ + 2e
y →
2y
= 3x + 2y
+6
S
+ 2e
→
0,6 ←
∑
e cho
= ∑ e nhận
→ 3x + 2y = 0,6
+4
S(SO 2 )
0,3 (mol)
(1)
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-2-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
Theo đề bài:
27x + 56y = 8,3
(2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) → x = y = 0,1 (mol)
mAl = 0,1.27 = 2,7 (g)
mFe = 0,1.56 = 5,6 (g)
→ ðáp án A
BÀI 4: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO3 và H2SO4
đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2, N2O. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần
lượt là:
A. 63% và 37%.
B. 36% và 64%.
C. 50% và 50%.
D. 46% và 54%.
HƯỚNG DẪN GIẢI
ðặt nMg = x mol ; nAl = y mol. Ta có:
24x + 27y = 15. (1)
Q trình oxi hóa:
Mg → Mg2+ + 2e
Al → Al3+ + 3e
x
y
2x
3y
⇒ Tổng số mol e nhường bằng (2x + 3y).
Q trình khử:
N+5 + 3e → N+2
0,3
2N+5 + 2 × 4e → 2N+1
0,1
0,8
N+5 + 1e → N+4
0,1
0,2
S+6 + 2e → S+4
0,1
0,2
0,1
⇒ Tổng số mol e nhận bằng 1,4 mol.
Theo định luật bảo tồn electron:
2x + 3y = 1,4 (2)
Giải hệ (1), (2) ta được: x = 0,4 mol ; y = 0,2 mol.
⇒
%Al =
27 × 0,2
×100% = 36%.
15
%Mg = 100% − 36% = 64%.
→ ðáp án B
BÀI 5: Cho 1,92g Cu hòa tan vừa đủ trong HNO3 thu được V lit NO( đktc). Thể tích V và khối lượng
HNO3 đã phản ứng:
A. 0,048lit; 5,84g
B. 0,224lit; 5,84g
C. 0,112lit; 10,42g D. 1,12lit; 2,92g
HƯỚNG DẪN GIẢI
Theo phương pháp bảo tồn electron:
→ Cu2+
Cu
0,03 mol
0,03
+ 2e
0,06 mol
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-3-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
+5
N
+
0,02 ←
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
3e
+2
N(NO)
→
0,06 →
0,02 (mol)
V(NO) = 0,02.22,4 = 0,448 (lit)
Các em chú ý là axit HNO3 tham gia phản ứng cần dùng để tạo muối Cu(NO3)2 và tạo sản phẩm khử
NO nên:
nHNO3 = n(NO3- tạo muối) + n(NO) = 0,03.2 + 0,02 = 0,08 (mol) [ Vì sao?]
→ m(HNO3) = 0,08.63 = 5,84 (g)
→ Chọn A
BÀI 6: Khi cho 9,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc thấy có 49 gam H2SO4 tham
gia phản ứng tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X. X là:
A. SO2
B. S
C. H2S
D. SO2,H2S
HƯỚNG DẪN GIẢI
Dung dịch H2SO4 đậm đặc vừa là chất oxi hóa vừa là mơi trường. Gọi a là số oxi hóa của S trong X:
Mg
→ Mg2+ + 2e
0,4 mol → 0,4
0,8
+6
a
S + (6-a)e →
0,1 → 0,1(6-a)
Tổng số mol H2SO4 đã dùng:
S
49
= 0,5(mol)
98
Số mol H2SO4 đã dùng để tạo muối bằng số mol Mg = 0,4 mol
Số mol H2SO4 đã dùng để oxi hóa Mg là: 0,5 – 0,4 = 0,1 (mol)
Ta có: 0,1(6 – a) = 0,8 → a = - 2 → H2S
→ Chọn C
BÀI 7: (ðTS A 2007): Hòa tan hồn tồn 12g hỗn hợp Fe, Cu( tỷ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu
được V lit( đktc) hỗn hợp khí X( gồm NO và NO2) và dung dịch Y( chỉ chứa 2 muối và axit dư). Tỷ
khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là:
A. 4,48lit
B. 5,6 lit
C. 3,36lit
D. 2,24lit
HƯỚNG DẪN GIẢI
Dựa vào phương pháp đường chéo:
8
NO2 (46)
38
NO (30)
⇒
8
n NO2
n NO
=
8
=1
8
Gọi số mol mỗi kim loại là y ta có:
56y + 64y = 12 → y = 0,1
Fe
0,1
Cu
0,1
3+
→ Fe
→ Cu2+
+ 3e
0,3
+ 2e
0,2
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-4-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
+5
N
+5
N
+2
+
3e →
3x ←
N(NO)
x
+
1e →
N(NO2 )
x
x
←
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
+4
→ 4x = 0,5 → x = 0,125 (mol) → V(khí) = 0,125.2.22,4 = 5,6 (lit)
→ Chọn B
BÀI 8: Có 3,04g hỗn hợp Fe và Cu hòa tan hết trong dung dịch HNO3 tạo thành 0,08 mol hỗn hợp NO
và NO2 có
M = 42 . Hãy xác định thành phần % hỗn hợp kim loại ban đầu.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nếu các em viết phương trình phản ứng:
Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Sau đó đặt ẩn dựa vào phương trình thì có lẽ khơng biết có giải được khơng ?
Ta giải theo phương pháp bảo tồn electron:
Phương pháp đường chéo:
12
NO2 (46)
⇒
42
NO (30)
Mà n(NO) + n(NO2) = 0,08
→ n(NO) = 0,02 mol và n(NO2) = 0,06 mol
a
Fe → Fe3+ + 3e
b
Cu → Cu2+ + 2e
0,02
N+5 + 3e → N+2
0,06
N+5 + 1e → N+4
Theo
∑
e cho
n NO2
n NO
=
12
=3
4
4
= ∑ e nhận → 3a + 2b = 0,02.3 + 0,06 = 0,12
Khối lượng kim loại: 56a + 64b = 3,04
→ a = 0,02 → mFe = 0,02.56 = 1,12 g → 36,84%
→ b = 0,03 → mCu = 0,03.64 = 1,92 g → 63,16%
BÀI 9: Oxi hóa hồn tồn 0,728 gam bột Fe ta thu được 1,016 gam hỗn hợp hai oxit sắt (hỗn hợp A).1.
Hòa tan hỗn hợp A bằng dung dịch axit nitric lỗng dư. Tính thể tích khí NO duy nhất bay ra (ở đktc).
A. 2,24 ml.
B. 22,4 ml.
C. 33,6 ml.
D. 44,8 ml.
2. Cũng hỗn hợp A trên trộn với 5,4 gam bột Al rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhơm (hiệu suất 100%).
Hòa tan hỗn hợp thu được sau phản ứng bằng dung dịch HCl dư. Tính thể tích bay ra (ở đktc).
A. 6,608 lít.
B. 0,6608 lít.
C. 3,304 lít.
D. 33,04. lít
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-5-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
HƯỚNG DẪN GIẢI
1. Các phản ứng có thể có:
t
2Fe + O2
→ 2FeO
(1)
t
→ Fe2O3
2Fe + 1,5O2
(2)
t
3Fe + 2O2
→ Fe3O4
(3)
o
o
o
Các phản ứng hòa tan có thể có:
3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O
(4)
Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
(5)
↑
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
(6)
Ta nhận thấy tất cả Fe từ Fe0 bị oxi hóa thành Fe+3, còn N+5 bị khử thành N+2, O20 bị khử thành
2O−2 nên phương trình bảo tồn electron là:
3n + 0,009 × 4 =
0,728
× 3 = 0,039 mol.
56
trong đó, n là số mol NO thốt ra. Ta dễ dàng rút ra
n = 0,001 mol;
VNO = 0,001×22,4 = 0,0224 lít = 22,4 ml.
→ ðáp án B
2. Các phản ứng có thể có:
t
2Al + 3FeO
→ 3Fe + Al2O3
(7)
t
→ 2Fe + Al2O3
2Al + Fe2O3
(8)
t
8Al + 3Fe3O4
→ 9Fe + 4Al2O3
(9)
o
o
o
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
↑
(10)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
(11)
Xét các phản ứng (1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11) ta thấy Fe0 cuối cùng thành Fe+2, Al0 thành Al+3, O20
thành 2O−2 và 2H+ thành H2 nên ta có phương trình bảo tồn electron như sau:
0,013 × 2 +
5,4 × 3
= 0,009 × 4 + n × 2
27
Fe0 → Fe+2
Al0 → Al+3
⇒
n = 0,295 mol
⇒
VH2 = 0,295 × 22,4 = 6,608 lít.
O20 → 2O−2
2H+ → H2
→ ðáp án A
Nhận xét: Trong bài tốn trên các bạn khơng cần phải băn khoăn là tạo thành hai oxit sắt (hỗn
hợp A) gồm những oxit nào và cũng khơng cần phải cân bằng 11 phương trình như trên mà chỉ cần
quan tâm tới trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hóa và chất khử rồi áp dụng luật bảo
tồn electron để tính lược bớt được các giai đoạn trung gian ta sẽ tính nhẩm nhanh được bài tốn.
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-6-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
BÀI 10: (TSðH B 2007): Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan
hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3( dư), thốt ra 0,56 lit (ở đktc) NO( là sản phẩm khử duy nhất).
Giá trị của m là:
A. 2,52
B. 2,22
C. 2,62
D. 2,32
HƯỚNG DẪN GIẢI
0,56
= 0, 025(mol)
22,4
m
n Fe =
(mol)
56
n NO =
Dựa vào định luật bảo tồn khối lượng, ta có:
mO = 3 – m(g) → n O =
3-m
(mol)
16
Fe → Fe3+ + 3e
m
→
56
3m
56
O
+
3-m
→
16
+5
N
2e → O 22(3-m)
16
+ 3e →
+2
N
0,075 ← 0,025
ta có:
3m
2(3-m)
= 0,075 +
→ m = 2,52 → Chọn A
56
16
BÀI 11: (TSðH A 2008): Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với
dung dịch HNO3 lỗng(dư), thu được 1,344 lit (ở đktc) NO( là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch
X. Cơ cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị m là:
A. 49,09
B. 34,36
C. 35,50
D. 38,72
HƯỚNG DẪN GIẢI
1,344
= 0, 06(mol)
22,4
m
n Fe =
(mol)
56
n NO =
Dựa vào định luật bảo tồn khối lượng, ta có:
mO = 11,36 – m(g) → n O =
11,36-m
(mol)
16
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-7-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
O
2e
→ O 2-
11,36-m
2(11,36-m)
→
16
16
Fe → Fe3+ + 3e
m
→
56
+
3m
56
+5
N
+ 3e →
+2
N
0,18 ← 0,06
ta có:
3m
56
= 0,18 +
2(11,36-m)
→ m = 8,96
16
mmuối = mFe + mNO3- = 8,96 + 62.3nFe = 8,96 + 62.3.
8,96
= 38,72gam → Chọn D
56
BÀI 12: ðể a gam bột sắt ngồi khơng khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối
lượng là 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4
đậm đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc). Khối lượng a gam là:
A. 56 gam.
B. 11,2 gam.
C. 22,4 gam.
D. 25,3 gam.
HƯỚNG DẪN GIẢI
a
Số mol Fe ban đầu trong a gam: n Fe =
mol.
56
Số mol O2 tham gia phản ứng: n O2 =
Fe → Fe3+ + 3e
a
3a
mol
mol
56
56
Q trình oxi hóa:
Số mol e nhường: n e =
75,2 − a
mol.
32
(1)
3a
mol
56
Q trình khử:
O2 + 4e → 2O−2
(2)
SO42− + 4H+ + 2e → SO2 + 2H2O
(3)
Từ (2), (3) → n echo = 4n O2 + 2n SO2
= 4×
⇒
75,2 − a
3a
+ 2 × 0,3 =
32
56
a = 56 gam → ðáp án A
BÀI 13: Cho tan hồn tồn 58g hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO3 2M thu được 0,15
mol NO, 0,05mol N2O và dung dịch D. Cơ cạn dung dịch D, khối lượng muối khan thu được là:
A. 120,4g
B. 89,8g
C. 116,9g
D. 90,3g
HƯỚNG DẪN GIẢI
Áp dụng phương pháp bảo tồn electron:
+ Chất khử :
Fe
→ Fe3+ + 3e
x
3x
2+
→ Cu + 2e
Cu
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-8-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
y
2y
+1
Ag
→ Ag +1e
z
z
+ Chất oxi hóa:
N+5 + 3e → N+2 (NO)
0,45 ← 0,15
+5
N + 4e → N+1 (N2O)
0,4 ← 0,1
0,05
Ta có các phương trình:
56x + 64y + 108z = 58
(1)
3x + 2y + z = 0,85
(2)
Muối thu được gồm: Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + AgNO3 = 242x + 188y + 170z
Các em dùng phương pháp ghép ẩn số bằng cách nhân (2) với 62 rồi cộng (1) ta được :
m = 242x + 188y + 170z = 116,9 (g)
→ Chọn C
ðể làm được bài này ngồi kiến thức hóa học thì các em phải biết tính tốn một cách nhanh và vững
vàng mới làm tốt được.
Chú ý: Bài tốn này có một cách giải nhanh thật tuyệt vời ( chỉ mất 1 phút nếu các em làm
quen)
m(muối) = m(kim loại) + m(NO3-)
mà n(NO3-) = 3n(NO) + 8n(N2O) = 3.0,15 + 8.0,05 = 0,85 (mol)
[Vì sao?]
m(muối) = 58 + 0,85.62 = 116,9(g)
Hoặc nhẩm nhanh:
m(muối) = 58 + 62(3.0,15 + 8.0,05) = 116,9 (g)
BÀI 14: Hòa tan hết 16,3 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al và Fe trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng
thu được 0,55 mol SO2. Cơ cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là:
A. 51,8g
B. 55,2g
C. 69,1g
D. 82,9g
HƯỚNG DẪN GIẢI
Áp dụng phương pháp bảo tồn electron:
+ Chất khử :
Mg → Mg2+ + 2e
x
2x
3+
Al
→ Al + 3e
y
3y
3+
Fe
→ Fe +3e
z
3z
+ Chất oxi hóa:
S+6 + 2e → S+4
1,1 ← 0,55
Ta có các phương trình:
24x + 27y + 56z = 16,3
2x + 3y + 3z = 1,1
(1)
(2)
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-9-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
Muối thu được gồm: MgSO4, Al2(SO4)3 và Fe2(SO4)3 = 120x + 171y + 200z
Các em dùng phương pháp ghép ẩn số bằng cách nhân (1) với 48 rồi cộng (2) ta được :
m = 69,1 (g)
→ Chọn C
[Vì sao?]
Nhẩm nhanh: n(SO42-) = n(SO2) = 0,55 (mol)
m(muối) = 16,3 + 0,55.96 = 69,1 (g)
BÀI 15: Cho 18,4 g hỗn hợp kim loại A,B tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 đặc và H2SO4
đặc, nóng thấy thốt ra 0,2 mol NO và 0,3 mol SO2. Cơ cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất
rắn thu được là:
A. 42,2g
B. 63,3g
C. 79,6g
D. 84,4g
HƯỚNG DẪN GIẢI
Trong bài tốn này ta chưa biết A,B có hóa trị mấy và khối lượng ngun tử là bao nhiêu thì
làm sao viết phương trình và đặt ẩn → gặp khó khăn trong việc đặt ẩn, giải hệ phương trình.
Nhưng ta có thể giải dễ dàng một cách tuyệt vời như thế này:
Muối thu được chính là nitrat và sunfat
m = 18,4 + 0,3*96 + 3.0,2*62 = 84,4 (g)
[Vì sao?]
→ Chọn D
Qua 3 bài tập trên các em thấy rằng “ có những cách giải bài tập hóa học rất nhanh” tuy nhiên để làm
được điều đó thì các em phải thật sự nổ lực nhiều.
BÀI 16: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp
khí gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2. Tính khối lượng muối tạo ra trong dung dịch.
A. 10,08 gam.
B. 6,59 gam.
C. 5,69 gam.
D. 5,96 gam.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Cách 1: ðặt x, y, z lần lượt là số mol Cu, Mg, Al.
2+
Nhường e:
Mg → Mg + 2e
x → x → 2x
y → y → 2y
+5
Thu e:
+2
N + 3e → N (NO)
+5
Al → Al + 3e
z → z → 3z
+4
N + 1e → N (NO2)
0,03 ← 0,01
Ta có:
3+
2+
Cu → Cu + 2e
0,04 ← 0,04
2x + 2y + 3z = 0,03 + 0,04 = 0,07
và 0,07 cũng chính là số mol NO3−
Khối lượng muối nitrat là:
1,35 + 62×0,07 = 5,69 gam.
→ ðáp án C
Cách 2:
Nhận định mới: Khi cho kim loại hoặc hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch axit HNO3 tạo
hỗn hợp 2 khí NO và NO2 thì
n HNO3 = 2n NO2 + 4n NO
n HNO3 = 2 × 0,04 + 4 × 0,01 = 0,12 mol
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-10-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
⇒
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
n H 2O = 0,06 mol
Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng:
m KL + m HNO3 = m mi + m NO + m NO2 + m H2O
1,35 + 0,12×63 = mmuối + 0,01×30 + 0,04×46 + 0,06×18
⇒
mmuối = 5,69 gam.
BÀI 17: Hòa tan hồn tồn 19,2g Cu bằng dung dịch HNO3, tồn bộ lượng khí NO (sản phẩm khử duy
nhất) thu được đem oxi hóa thành NO2 rồi chuyển hết thành HNO3. Thể tích Oxi (đktc) đã tham gia
phản ứng vào q trình trên là:
A. 2,24lit
B. 4,48lit
C. 3,36lit
D. 6,72lit
HƯỚNG DẪN GIẢI
Cách 1: Giải thơng thường
n Cu =
19,2
=0,3(mol)
64
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
0,3
→
0,2(mol)
2NO + O2 → 2NO2
0,2 → 0,1 → 0,2
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
0,2 → 0,05
n O2 = 0,1 + 0,05 = 0,15 (mol) → V = 0,15.22,4 = 3,36 (lit) → ðáp án C
Cách 2: Áp dụng phương pháp bảo tồn electron
Xét tồn bộ q trình thì:
+ Nitơ coi như khơng có sự thay đổi số oxi hóa ( HNO3 ban đầu → HNO3 cuối)
+ Chỉ có Cu và O2 thay đổi số oxi hóa
Cu
→ Cu2+ + 2e
0,3
0,6
+ 4e → 2O2O2
0,15 ← 0,6
V(O2) = 0,15.22,4 = 3,36 (lit) → ðáp án C
BÀI 18: Trộn 60 gam bột Fe với 30 gam bột lưu huỳnh rồi đun nóng (khơng có khơng khí) thu được
chất rắn A. Hồ tan A bằng dung dịch axit HCl dư được dung dịch B và khí C. ðốt cháy C cần V lít O2
(đktc). Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. V có giá trị là
A. 11,2 lít.
B. 21 lít.
C. 33 lít.
D. 49 lít.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Vì n Fe > n S =
30
nên Fe dư và S hết.
32
Khí C là hỗn hợp H2S và H2. ðốt C thu được SO2 và H2O. Kết quả cuối cùng của q trình phản
ứng là Fe và S nhường e, còn O2 thu e.
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-11-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Nhường e:
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
→ Fe2+ + 2e
Fe
60
mol
56
2×
→ S+4 +
S
30
mol
32
60
mol
56
4e
4×
30
mol
32
Thu e: Gọi số mol O2 là x mol.
+ 4e → 2O-2
O2
x mol → 4x
Ta có: 4x =
60
30
× 2 + × 4 giải ra x = 1,4732 mol.
56
32
VO2 = 22,4 ×1,4732 = 33 lít. (ðáp án C)
⇒
BÀI 19: Hỗn hợp A gồm 2 kim loại R1, R2 có hóa trị x,y khơng đổi( R1 và R2 khơng tác dụng với nước
và đứng trước Cu trong dãy hoạt động hóa học). Cho hỗn hợp A phản ứng hồn tồn với dung dịch
CuSO4 dư, lấy Cu thu được cho phản ứng hồn tồn với dung dịch HNO3 dư thu được 1,12 lit NO duy
nhất( đktc). Nếu cho hỗn hợp A trên phản ứng hồn tồn với HNO3 thì thu được N2 với thể tích là:
A. 0,336lit
B. 0,2245lit
C. 0,448lit
D. 0,112lit
HƯỚNG DẪN GIẢI
Trong bài tốn này có 2 thí nghiệm:
+5
TN1: R1 và R2 nhường electron cho Cu2+ để chuyển thành Cu sau đó Cu lại nhường electron cho N
+2
để thành N (Ta xem như R1, R2 trực tiếp tác dụng với HNO3) . Số mol electron do R1 và R2 nhường ra
là:
+5
N
+
+2
3e → N
1,12
= 0, 05
0,15 ←
22,4
+5
TN2: R1 và R2 trực tiếp nhường electron cho N để tạo N2. Gọi x là số mol N2
+5
2 N + 10e
10x
0
→ N2
← x
Ta có:
10x = 0,15 → x = 0,015 → V(N2) = 0,015.22,4 = 0,336 (lit) → ðáp án B
BÀI 20: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại đứng trước Hiđro trong dãy điện hóa và có hóa trị khơng đổi trong
các hợp chất. Chia X thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Hòa tan hồn tồn trong dung dịch chứa HCl và H2SO4 lỗng tạo ra 3,36 lit khí H2
- Phần 2: Tác dụng hồn tồn với dung dịch HNO3 thu được V lit khí NO (sản phẩm khử duy nhất)
Biết các khí đều đo ở đktc. Giá trị V là:
A. 2,24lit
B. 3,36lit
C. 4,48lit
D. 6,72lit
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-12-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
HƯỚNG DẪN GIẢI
Vì tổng số mol electron nhường trong hai phần là như nhau, nên số mol electron nhận trong 2 trường
hợp cũng bằng nhau
- Phần 1:
2H+ + 2e → H2
0,03 ← 0,015
+5
- Phần 2:
N + 3e → N+2 (NO)
0,03 → 0,01 (mol)
→ VNO = 0,1 . 22,4 = 2,24 (lit) → ðáp án A
BÀI 21: Trộn 0,81 gam bột nhơm với bột Fe2O3 và CuO rồi đốt nóng để tiến hành phản ứng nhiệt
nhơm thu được hỗn hợp A. Hồ tan hồn tồn A trong dung dịch HNO3 đun nóng thu được V lít khí
NO (sản phẩm khử duy nhất) ở đktc. Giá trị của V là
A. 0,224 lít.
B. 0,672 lít.
C. 2,24 lít.
D. 6,72 lít.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Tóm tắt theo sơ đồ:
Fe2O3 to
hßa tan hoµn toµn
0,81 gam Al +
→ hçn hỵp A
→ VNO = ?
dung dÞch HNO3
CuO
Thực chất trong bài tốn này chỉ có q trình cho và nhận electron của ngun tử Al và N.
Al → Al+3 + 3e
0,81
27
→
N+5 + 3e
và
0,09 mol
→
N+2
0,09 mol → 0,03 mol
⇒
VNO = 0,03×22,4 = 0,672 lít. → ðáp án D
Nhận xét: Phản ứng nhiệt nhơm chưa biết là hồn tồn hay khơng hồn tồn do đó hỗn hợp A
khơng xác định được chính xác gồm những chất nào nên việc viết phương trình hóa học và cân bằng
phương trình phức tạp. Khi hòa tan hồn tồn hỗn hợp A trong axit HNO3 thì Al0 tạo thành Al+3,
ngun tử Fe và Cu được bảo tồn hóa trị.
Có bạn sẽ thắc mắc lượng khí NO còn được tạo bởi kim loại Fe và Cu trong hỗn hợp A. Thực chất
lượng Al phản ứng đã bù lại lượng Fe và Cu tạo thành.
BÀI 22: Trộn 0,54 g bột Al với hỗn hợp bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhơm trong
điều kiện khơng có khơng khí một thời gian, thu được hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hồn tồn X trong
dung dịch HNO3 đặc nóng, dư thì thể tích NO2(sản phẩm khử duy nhất ở đktc) thu được là:
A. 0,672lit
B. 0,896lit
C. 1,12lit
D. 1,344lit
HƯỚNG DẪN GIẢI
Gợi ý: Nếu ta giải theo cách bình thường thì sẽ gặp khó khăn vì:
+ Phản ứng nhiệt nhơm khơng hồn tồn do đó sẽ có nhiều sản phẩm nên viết nhiều phương trình
+ Số ẩn ta đặt nhiều trong khi dữ kiện bài tốn ít
→ Ta giải thep phương pháp bảo tồn electron:
Chỉ có Al và N(trong HNO3) có sự thay đổi số oxi hóa nên:
Al
→ Al3+ + 3e
N+5 + 1e → N+4 (NO2)
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-13-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
0,02 →
0,06
0,06 → 0,06
→ V(NO2) = 0,06.22,4 = 1,344 (lit) → ðáp án D
BÀI 23: Cho 8,3 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe (nAl = nFe) vào 100 ml dung dịch Y gồm Cu(NO3)2 và
AgNO3. Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn A gồm 3 kim loại. Hòa tan hồn tồn chất rắn A
vào dung dịch HCl dư thấy có 1,12 lít khí thốt ra (đktc) và còn lại 28 gam chất rắn khơng tan B. Nồng
độ CM của Cu(NO3)2 và của AgNO3 lần lượt là
A. 2M và 1M.
B. 1M và 2M.
C. 0,2M và 0,1M.
D. kết quả khác.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Tóm tắt sơ đồ:
Al
8,3 gam hçn hỵp X
+ 100 ml dung dịch Y
Fe
(n Al = n Fe )
: x mol
AgNO3
→
Cu(NO3 )2 :y mol
1,12 lÝt H 2
+ HCl d −
→ ChÊt r¾n A
→ր
ց
(3 kim lo¹i)
2,8 gam chÊt r¾n kh«ng tan B
Hướng dẫn giải
Ta có:
nAl = nFe =
8,3
= 0,1 mol.
83
ðặt n AgNO3 = x mol và n Cu( NO3 )2 = y mol
X + Y → Chất rắn A gồm 3 kim loại.
⇒
⇒ Al hết, Fe chưa phản ứng hoặc còn dư. Hỗn hợp hai muối hết.
Q trình oxi hóa:
Al → Al3+ + 3e
Fe → Fe2+ + 2e
0,1
0,1
0,3
0,2
⇒ Tổng số mol e nhường bằng 0,5 mol.
Q trình khử:
Ag+ + 1e → Ag
Cu2+ + 2e → Cu
x
y
x
x
2y
y
2H+ + 2e → H2
0,1
0,05
⇒ Tổng số e mol nhận bằng (x + 2y + 0,1).
Theo định luật bảo tồn electron, ta có phương trình:
x + 2y + 0,1 = 0,5 hay x + 2y = 0,4
(1)
Mặt khác, chất rắn B khơng tan là: Ag: x mol ; Cu: y mol.
⇒
108x + 64y = 28
(2)
Giải hệ (1), (2) ta được:
x = 0,2 mol ; y = 0,1 mol.
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-14-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
C M AgNO3 =
⇒
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
0,2
0,1
= 2M; C M Cu( NO3 )2 =
= 1M.
0,1
0,1
→ Chọn B
BÀI 24: Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng (dư) thốt ra 0,112 lit
khí SO2(đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Cơng thức của hợp chất sắt đó là:
A. FeS
B.FeS2
C. Fe2O3
D. Fe3O4
HƯỚNG DẪN GIẢI
+6
+4
S + 2e → S
Ta có:
0,112
= 0, 005(mol)
22,4
0,01 ←
Số mol hợp chất = số mol electron trao đổi → 1 mol hợp chất chỉ nhường 1mol electron.
Do đó ta chọn Fe3O4 → Chọn D
BÀI 25: Hòa tan hòan tồn một oxit FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng(vừa đủ) thu đựợc 2,24 lít
khí SO2 (đktc) và 120 gam muối. Xác định cơng thức oxit kim loại?
A. FeO
B. Fe3O4
C. Fe2O3
D. Khơng xác định được
HƯỚNG DẪN GIẢI
+6
+4
S + 2e → S
0,2 ←
2,24
= 0,1(mol )
22,4
Nhận xét: số mol oxit FexOy là 0,2 (mol) → nFe(FexOy) = 0,2.x
Ta có: n Fe2 (SO4 )3 =
120
= 0,3(mol ) → n( Fe) = 0,3* 2 = 0,6(mol )
400
Bảo tồn ngun tố Fe: 0,2.x = 0,6 → x = 3 → Fe3O4 → Chọn B
BÀI 26: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu vào 2 lít dung dịch HNO3 phản ứng vừa đủ thu được 1,792 lít khí X
(đktc) gồm N2 và NO2 có tỉ khối hơi so với He bằng 9,25. Nồng độ mol/lít HNO3 trong dung dịch đầu
là
A. 0,28M.
Ta có:
B. 1,4M.
M X = 9,25 × 4 = 37 =
(
C. 1,7M.
D. 1,2M.
HƯỚNG DẪN GIẢI
M N 2 + M NO2
)
2
là trung bình cộng khối lượng phân tử của hai khí N2 và NO2 nên:
n N 2 = n NO2 =
và
nX
= 0,04 mol
2
NO3− + 10e → N2
0,08 ← 0,4 ← 0,04 mol
NO3− + 1e → NO2
0,04 ← 0,04 ← 0,04 mol
M → Mn+ + n.e
0,04 mol
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-15-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
n HNO3 (bÞ khư ) = 0,12 mol.
⇒
Nhận định mới: Kim loại nhường bao nhiêu electron thì cũng nhận bấy nhiêu gốc NO3− để tạo
muối.
n HNO3 ( t¹o mi ) = n.e ( nh−êng ) = n.e ( nhËn ) = 0,04 + 0,4 = 0,44 mol.
⇒
n HNO3 ( ph¶n øng ) = 0,44 + 0,12 = 0,56 mol
Do đó:
[ HNO3 ] =
⇒
0,56
= 0,28M.
2
→ ðáp án A
BÀI 27 (Cð 2013): Cho 7,84 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm Cl2 và O2 phản ứng vừa đủ với 11,1 gam
hỗn hợp Y gồm Mg và Al, thu được 30,1 gam hỗn hợp Z. Phần trăm khối lượng của Al trong Y là:
A. 75,68%.
B. 24,32%.
C. 51,35%.
D. 48,65%.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Cl : x
Mg : a pư đủ
+ 11,1 (g) hh Y
→ 30,1 (g) hh Z
7,84 (lit) hh X 2
Al : b
O 2 : y
•
Theo ðL BTKL: mX = 30,1 – 11,1 = 19 (g)
•
x + y = 0,35
x = 0,2
⇔
Lập hệ phương trình của X:
71x + 32y = 19y
y = 0,15
2a + 3b = 0,2.2 + 0,15.4 (bảo toàn e)
a = 0,35
⇔
Lập hệ phương trình của Y:
24a + 27b = 11,1
b = 0,1
0,1.27
→ %Al =
.100% = 24,32%
11,1
ðÁP ÁN B
•
BÀI 28 (Cð 2013): Hòa tan hết 0,2 mol FeO bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được khí SO2
(sản phẩm khử duy nhất). Hấp thụ hồn tồn khí SO2 sinh ra ở trên vào dung dịch chứa 0,07 mol KOH
và 0,06 mol NaOH, thu được dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là
A. 15,32.
B. 12,18.
C. 19,71.
D. 22,34.
HƯỚNG DẪN GIẢI
{0,07 mol KOH
H SO
0,06 mol NaOH
2
4 đặc,nóng,dư
0,2(mol) FeO
→ SO2 →
muối ?
•
Bảo tồn electron:
•
Lập tỷ lệ: 1 <
nOH−
nSO2
1.n FeO = 2.n SO2 → n SO2 = 0,1 (mol)
=
0,07 + 0,06
= 1,3 < 2 → tạo ra 2 muối
0,1
n SO2- = 0,13 - 0,1 = 0,03 (mol); n HSO- = 0,1- 0,03 = 0,07 (mol)
3
•
Ta có:
3
muối = mK + mNa + m SO2− + m HSO2−
3
3
= 0,07.39 + 0,06.23 + 0,03.80 + 0,07.81 = 12,18 (g)
ðÁP ÁN B
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-16-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
BÀI 29 (ðH B 2013): Nhúng một thanh sắt vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,02 mol AgNO3 và 0,05 mol
Cu(NO3 )2 . Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, khối lượng thanh sắt tăng m gam (coi tồn bộ kim
loại sinh ra bám vào thanh sắt). Giá trị của m là:
A. 5,36
B. 3,60
C. 2,00
D. 1,44
HƯỚNG DẪN GIẢI
AgNO3 và Cu(NO3 )2 phản ứng hết.
Bảo tồn electron:
3.nFepư = 0,02.1 + 0,05.2 → nFe pư = 0,06 (mol)
→ mtăng = mCu + mAg – mFe pư = 0,05.64 + 0,02.108 – 0,06.56 = 2 (g)
ðÁP ÁN C
BÀI 30 (ðH A 2013): Hỗn hợp X gồm Ba và Al. Cho m gam X vào nước dư, sau khi các phản ứng
xảy ra hồn tồn, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc). Mặt khác, hòa tan hồn tồn m gam X bằng dung
dịch NaOH, thu được 15,68 lít khí H2 (đktc). Giá trị của m là:
A. 29,9
B. 24,5
C. 19,1
D. 16,4
HƯỚNG DẪN GIẢI
Gọi số mol Ba là x
Gọi số mol Al là y
TN1: Nhơm dư nên nAl(pư) = 2.nBa = 2x
x
Ba → Ba2+ + 2e
2x
Al
→ Al3+ + 3e
0,4
2H+ + 2e →
H2
Bảo tồn electron: 2x + 6x = 2.0,4 → x = 0,1 → mBa = 0,1.137 = 13,7 (g)
TN 2: Nhơm pư hết nên:
0,1
Ba → Ba2+ + 2e
y
Al → Al3+ + 3e
0,7
2H+ + 2e →
H2
Bảo tồn electron: 0,1.2 + 3y = 0,7.2 → y = 0,4 → mAl = 0,4.27 = 10,8 (g)
→ Vậy m = 13,7 + 10,8 = 24,5 (g)
ðÁP ÁN B
BÀI 31 (ðH A 2013): Cho m gam Fe vào bình chứa dung dịch gồm H2SO4 và HNO3, thu được dung
dịch X và 1,12 lít khí NO. Thêm tiếp dung dịch H2SO4 dư vào bình thu được 0,448 lít khí NO và dung
dịch Y. Biết trong cả hai trường hợp NO là sản phẩn khử duy nhất, đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Dung
dịch Y hòa tan vừa hết 2,08 gam Cu (khơng tạo thành sản phẩm khử của N+5). Biết các phản ứng đều
xảy ra hồn tồn. Giá trị của m là:
A. 2,40
B. 4,20
C. 4,06
D. 3,92
HƯỚNG DẪN GIẢI
1,12 (lit) NO
H 2 SO 4
m (g) Fe +
→
H 2 SO4 dư
→
HNO3
dd X
Nhận xét:
+ Fe ban đầu chuyển thành Fe2+
0,448 (lit) NO
2+
Fe
→ 2+
dd Y + 2,08 (g) Cu
Cu
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-17-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
2+
+ Cu ban đầu chuyển thành Cu
+ HNO3 chuyển thành NO
Áp dụng bảo tồn electron :
m
2, 08
1,12 + 0, 448
.2 +
.2 =
.3
56
64
22, 4
→ m = 4,06
ðÁP ÁN C
BÀI 32 (ðH A 2012): Cho 18,4 gam hỗn hợp X gồm Cu2S, CuS, FeS2 và FeS tác dụng hết với HNO3
(đặc nóng, dư) thu được V lít khí chỉ có NO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho
tồn bộ Y vào một lượng dư dung dịch BaCl2, thu được 46,6 gam kết tủa; còn khi cho tồn bộ Y tác
dụng với dung dịch NH3 dư thu được 10,7 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 38,08.
B. 24,64.
C. 16,8.
D. 11,2.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Cu ; Fe ; H
HNO3
18,4 gam X gồm Cu2S, CuS, FeS2 và FeS
→Y
2−
−
SO 4 ; NO3
Ba2+ + SO42– → BaSO4:
nS = n BaSO4 = 0,2 mol;
2+
3+
+
dd NH3
→ Fe(OH)3
Fe3+
nFe = n Fe(OH)3 = 0,1 mol.
Khi đó nCu =
18, 4 − 0, 2.32 − 0,1.56
64
= 0,1 mol.
Bảo tồn electron: 3.nFe + 2.nCu + 6.nS = 1. n NO2 ⇒ n NO2 = 1,7 mol.
Vậy V = 1,7.22,4 = 38,08 lít.
ðÁP ÁN A
BÀI 33 (ðH B 2012): ðốt cháy hỗn hợp gồm 1,92 gam Mg và 4,48 gam Fe với hỗn hợp khí X gồm
clo và oxi, sau phản ứng chỉ thu được hỗn hợp Y gồm các oxit và muối clorua (khơng còn khí dư). Hòa
tan Y bằng một lượng vừa đủ 120 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Z. Cho AgNO3 dư vào
dung dịch Z, thu được 56,69 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của clo trong hỗn hợp X là:
A. 51,72%
B. 76,70%
C. 53,85%
D. 56,36%
HƯỚNG DẪN GIẢI
O
0,08(mol)Mg
oxit : Fex O y ,MgO
AgNO3 dư
+ 0,24(mol)HCl
hh
+ hh X 2
→ hh Y
→
dd Z
→ 56,69(g) ↓
muối : FeCl x ,MgCl 2
0,08(mol)Fe
Cl2 (a mol)
(Mg2+ , Fe2+ , Fe3+ ) (Ag + AgCl)
O2 ←
→ 2O2 − ←
→ 4H +
Ta có:
n H+
n HCl 0,24
=
= 0, 06(mol)
4
4
4
Nhận xét: 56,69 gam kết tủa gồm Ag: b (mol) và AgCl: (2a + 0,24) (mol)
Bảo tồn electron cho q trình:
→ n O2 =
=
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-18-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
O2, Cl2, Ag nhận electron và Mg và Fe nhường electron.
→ 2.0,08 + 3.0,08 = 2.a + 0,06.4 + b và 108b + (2a + 0,24).143,5 = 56,69
0, 07
.100 = 53,85%
=> a = 0,07 (mol) → %VCl =
2
0, 07 + 0, 06
ðÁP ÁN C
BÀI 34 (ðH B 2012): Dẫn luồng khí CO đi qua hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 nung nóng, sau một thời
gian thu được chất rắn X và khí Y. Cho Y hấp thụ hồn tồn vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được
29,55 gam kết tủa. Chất rắn X phản ứng với dung dịch HNO3 dư thu được V lít khí NO (sản phẩm khử
duy nhất ở đktc). Giá trị của V là:
A. 2,24
B. 4,48
C. 6,72
D. 3,36
HƯỚNG DẪN GIẢI
+5
hh rắn X
H N O3
+2
CuO
→ NO
CO
hh
→
dd
Ba(OH)2 dư
Fe2 O3
Khí Y(CO2 ) → 29,55 (g) BaCO3
29,55
= 0,15 (mol)
197
Dùng phương pháp bảo tồn electron: CO là chất khử và HNO3 là chất oxi hóa
0,15.2 = 3.nNO
→ nNO = 0,1 mol → VNO = 2,24 (lit)
ðÁP ÁN A
n CO = n CO2 = n BaCO3 =
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG
01. Hồ tan hồn tồn m gam Al vào dung dịch HNO3 rất lỗng thì thu được hỗn hợp gồm 0,015 mol khí
N2O và 0,01mol khí NO (phản ứng khơng tạo NH4NO3). Giá trị của m là
A. 13,5 gam. B. 1,35 gam. C. 0,81 gam. D. 8,1 gam.
02. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 đốt nóng. Sau khi kết
thúc thí nghiệm thu được chất rắn B gồm 4 chất nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ hấp thụ vào
dung dịch Ca(OH)2 dư, thì thu được 4,6 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng FeO trong hỗn hợp A là
A. 68,03%.
B. 13,03%.
C. 31,03%.
D. 68,97%.
03. Một hỗn hợp gồm hai bột kim loại Mg và Al được chia thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1: cho tác dụng với HCl dư thu được 3,36 lít H2.
- Phần 2: hồ tan hết trong HNO3 lỗng dư thu được V lít một khí khơng màu, hố nâu trong khơng
khí (các thể tích khí đều đo ở đktc). Giá trị của V là
A. 2,24 lít.
B. 3,36 lít.
C. 4,48 lít.
D. 5,6 lít.
04. Dung dịch X gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 có cùng nồng độ. Lấy một lượng hỗn hợp gồm 0,03 mol Al; 0,05
mol Fe cho vào 100 ml dung dịch X cho tới khí phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y chứa 3 kim
loại.Cho Y vào HCl dư giải phóng 0,07 gam khí. Nồng độ của hai muối là
A. 0,3M.
B. 0,4M.
C. 0,42M.
D. 0,45M.
05. Cho 1,35 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư được 896 ml hỗn hợp gồm NO và NO2 có
M = 42 . Tính tổng khối lượng muối nitrat sinh ra (khí ở đktc).
A. 9,41 gam. B. 10,08 gam. C. 5,07 gam. D. 8,15 gam.
06. Hòa tan hết 4,43 gam hỗn hợp Al và Mg trong HNO3 lỗng thu được dung dịch A và 1,568 lít (đktc)
hỗn hợp hai khí (đều khơng màu) có khối lượng 2,59 gam trong đó có một khí bị hóa thành màu nâu
trong khơng khí. Tính số mol HNO3 đã phản ứng.
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-19-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email:
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn
A. 0,51 mol. B. A. 0,45 mol. C. 0,55 mol. D. 0,49 mol.
07. Hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm ba kim loại bằng dung dịch HNO3 thu được 1,12 lít hỗn hợp khí
D (đktc) gồm NO2 và NO. Tỉ khối hơi của D so với hiđro bằng 18,2. Tính thể tích tối thiểu dung dịch
HNO3 37,8% (d = 1,242g/ml) cần dùng.
A. 20,18 ml. B. 11,12 ml. C. 21,47 ml.
D. 36,7 ml.
08. Hòa tan 6,25 gam hỗn hợp Zn và Al vào 275 ml dung dịch HNO3 thu được dung dịch A, chất rắn B gồm
các kim loại chưa tan hết cân nặng 2,516 gam và 1,12 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO và NO2. Tỉ
khối của hỗn hợp D so với H2 là 16,75. Tính nồng độ mol/l của HNO3 và tính khối lượng muối khan thu
được khi cơ cạn dung dịch sau phản ứng.
A. 0,65M và 11,794 gam.
B. 0,65M và 12,35 gam.
C. 0,75M và 11,794 gam.
D. 0,55M và 12.35 gam.
09. ðốt cháy 5,6 gam bột Fe trong bình đựng O2 thu được 7,36 gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4 và Fe.
Hòa tan hồn tồn lượng hỗn hợp A bằng dung dịch HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí B gồm NO và
NO2. Tỉ khối của B so với H2 bằng 19. Thể tích V ở đktc là
A. 672 ml.
B. 336 ml.
C. 448 ml.
D. 896 ml.
10. Cho a gam hỗn hợp A gồm oxit FeO, CuO, Fe2O3 có số mol bằng nhau tác dụng hồn tồn với lượng vừa
đủ là 250 ml dung dịch HNO3 khi đun nóng nhẹ, thu được dung dịch B và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí C
gồm NO2 và NO có tỉ khối so với hiđro là 20,143. Tính a.
A. 74,88 gam. B. 52,35 gam. C. 61,79 gam. D. 72,35 gam.
1. B
6. D
ðáp án các bài tập vận dụng
2. B
3. A
4. B
7. C
8. A
9. D
5. C
10. A
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương)
-20-
“CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC”
ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: