Phương pháp bảo toàn nguyên tố

ThS. Trần Trọng Tuyền

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ (BTNT)

Chuyên đề 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH QUAN TRỌNG
1.1. BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ (BTNT)
A. PHƯƠNG PHÁP
1. Bảo toàn nguyên tố trong 1 chất
Ta có: n nguyªn tö  nchÊt  (sè nguyªn tö cña nguyªn tè ®ã)
BTNT.Fe
BTNT.O
Ví dụ: Trong Fe3O4 : 
 n Fe  3n Fe3O4 ; 
n O  4n Fe3O4

2. Bảo toàn nguyên tố cho 1 phản ứng
Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố trước và sau phản ứng luôn bằng nhau
Ví dụ: Al + HNO3 
 Al(NO3 )3  N 2O  H 2O
BTNT.Al
BTNT.N

 n Al  n Al(NO3 )3 ; 

 nHNO3  3nAl(NO3 )3  2nN2O

3. Bảo toàn nguyên tố cho hỗn hợp nhiều chất phản ứng

Al(NO3 )3
NO
Fe

 muèi 

 H2O
Ví dụ 1:   HNO3 
Cu
N 2 O
Cu(NO3 )2
BTNT.Al
BTNT.Cu

 n Fe  n Fe(NO3 )3 ; 
 n Cu  n Cu(NO3 )2
BTNT.N


 n HNO3  3n Al(NO3 )3  2n Cu(NO3 )2  n NO  n N2O

FeS 2  HNO3 Fe2 (SO4 )3
 
 NO   H2 O
Ví dụ 2: 
Cu2S
CuSO4
BTNT.S

 2n FeS2  nCu2S  3n Fe2 (SO4 )3  nCuSO4

4. Bảo toàn nguyên tố cho toàn bộ quá trình phản ứng (BTNT đầu→cuối)

FeCl2  NaOH d­ Fe(OH)2

 HCl d­
t0
 
 

Fe2 O3
Ví dụ 1: Fe3O4 
KK(O2 )
FeCl
Fe(OH)

3

3
BTNT.Fe (®Çucuèi)


 3n Fe3O4  2n Fe2O3

Fe
FeO
FeO

HNO3
 CO



 Fe(NO3 )3


Ví dụ 2: Fe2 O3
Fe3O 4
Fe2 O3
BTNT.Fe (®Çu cuèi)


 n FeO  2n Fe2 O3  n Fe(NO3 )3

B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Dưới đây tác giả xin giới thiệu những câu hỏi đơn thuần về bảo toàn nguyên tố. Thông thường
BTNT là những ý nhỏ trong hướng giải của câu hỏi khó. Do đó để làm tốt những câu hỏi khó thì
1
(Trần Trọng Tuyền) __ ĐT: 0974 892 901


ThS. Trn Trng Tuyn

BO TON NGUYấN T (BTNT)

iu cn thit l ta nm vng lớ thuyt v vn dng tt cỏc phng phỏp gii nhanh nh BTNT,
BTKL, BTE
Cõu 1: Cho hn hp gm 0,3 mol Fe, 0,15 mol Fe 2O3 v 0,1 mol Fe3O4 tỏc dng va
vi dung dch H2SO4 loóng thu c dung dch A. Cho dung dch A tỏc dng vi dung
dch NaOH d, lc kt ta em nung trong khụng khớ n khi lng khụng i thu c
m gam cht rn C. Giỏ tr ca m l:
A. 70.

B. 72.

C. 65.

D. 75.

Hng dn gii:
Phõn tớch hng gii:
t
+ Nung kt ta ta cn lu ý: Fe(OH)2 + O2
Fe2O3 + H2O.
KK(O2 )
0

+ D thy bi toỏn liờn quan n s mol ca nguyờn t Fe Du hiu ca BTNT.Fe.


Fe
0,3 mol

FeSO 4
Fe(OH)2
H 2 SO4
NaOH dư
t0
A



Fe2 O3
Fe2 O3
KK(O2 )
Fe2 (SO 4 )3

Fe(OH)3
0,15 mol

Fe3O 4
0,1 mol
BTNT.Fe (đầu cuối)


2n Fe2 O3 (cuối) n Fe 2 n Fe2 O3 (đầu) 3n Fe3O4
n Fe2O3 (cuối)

0,3 2.0,15 3.0,1
0, 45 mol m = 72 gam Đáp án B
2

Li bỡnh: Vi nhng cõu hi n gin nh ny, khi thnh tho ta khụng cn vit s phn ng
v nhỡn nhn BTNT (u cui).
Cõu 2: un núng hn hp bt X gm 0,06 mol Al, 0,01 mol Fe3O4, 0,015 mol
Fe2O3 v 0,02 mol FeO mt thi gian. Hn hp Y thu c sau phn ng c
ho tan hon ton vo dung dch HCl d, thu c dung dch Z. Thờm NH3 vo Z
cho n d, lc kt ta T, em nung ngoi khụng khớ n khi lng
khụng i thu c m gam cht rn. Giỏ trca m l
A. 6,16.

B. 6,40.

C. 7,78.

D. 9.46.

Hng dn gii:

2
(Trn Trng Tuyn) __ T: 0974 892 901


ThS. Trần Trọng Tuyền

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ (BTNT)

 Al
0,06 mol
Fe O
AlCl3
Al(OH)3
 3 4
Al 2 O3
 0,01 mol


 NH3
t0
 HCl d­
t0
X

 Y  Z FeCl 2 
  Fe(OH)2 

KK(O2 )

Fe2 O3
Fe2 O3
FeCl
Fe(OH)
3
3


 0,015 mol
m gam
 FeO
0,02 mol
BTNT.Al (®Çu cuèi)


 n Al2 O3 

n Al(X)
2

BTNT.Fe (®Çu cuèi)


 n Fe2 O3 (cuèi) 

 0,03 mol

3n Fe3O4  2n Fe2 O3 (X)  n FeO
2

 0,04 mol

Câu 3: Dung dịch X gồm Na2CO3, K2CO3, NaHCO3. Chia X thành hai phần bằng
nhau :
- Phần 1: tác dụng với nước vôi trong dư được 20 gam kết tủa.
- Phần 2: tác dụng với dung dịch HCl dư được V lít khí CO2 (đktc). Giá trị của V
là:
A. 2,24.

B. 4,48.

C. 6,72.

D. 3,36.

Hướng dẫn giải:
20
 0,2 mol
100
 0,2 mol  V  22, 4.0,2  4, 48 lÝt

BTNT.C
 PhÇn 1: 
n CO2 (X)  n CaCO3 
3

BTNT.C
 PhÇn 2: 
n CO2  n CO2 (X)
3

Câu 4: Cho hỗn hợp X gồm x mol FeS2 và 0,045 mol Cu2S tác dụng vừa đủ với
dung dịch HNO3 loãng, đun nóng, thu được dung dịch chỉ chứa muối sunfat của
các kim loại và giải phóng khí NO duy nhất. Giá trị của x là:
A. 0,060

B. 0,045

C. 0,090

D. 0,180

Hướng dẫn giải:

FeS 2 : x mol
Fe (SO4 )3
 HNO3

 2
 NO  H 2 O

Cu2S : 0,045 mol
CuSO 4
n FeS2
BTNT.Fe
BTNT.Cu

 n Fe2 (SO4 )3 
 0,5x mol; 
 n CuSO4  2n Cu2S  0,09 mol

2
3
(Trần Trọng Tuyền) __ ĐT: 0974 892 901


ThS. Trần Trọng Tuyền

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ (BTNT)

BTNT.S

2n FeS2  n Cu2S  3n Fe2 (SO4 )3  n CuSO4  2x  0,045  3.0,5x  0,09

 x  0,09 mol  §¸p ¸n C
Câu 5: Cho hỗn hợp 0,15 mol CuFeS2 và 0,09 mol Cu2FeS2 tác dụng với dung
dịch HNO3 dư thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2. Thêm
BaCl2 dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Mặt khác, nếu thêm Ba(OH)2
dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung trong không khí tới khối lượng không đổi
được x gam chất rắn. Giá trị của m và x là :
A.111,84 và 157,44
B.112,84 và 157,44
C.111,84 và 167,44
D.112,84 và 167,44
Hướng dẫn giải:

Fe(OH)3

t0
KÕt tña Cu(OH)2 
x gam

KK(O2 )
BaSO
4

BTNT.Fe

 n Fe2 O3 

n CuFeS2  n Cu2 FeS2


 n CuO  n CuFeS2
BTNT.Cu

2
 2n Cu2 FeS2

Fe2 O3

CuO
BaSO
4


0,15  0,09
 0,12 mol
2
 0,15  2.0,09  0,33 mol


BTNT.S

n BaSO4  2n CuFeS2  2n Cu2 FeS2  2.0,15  2.0,09  0, 48 mol

m  m BaSO4  233.0, 48  111,84 gam

x = m Fe2 O3  m CuO  m BaSO4  160.0,12  80,0,33  233.0, 48  157, 44 gam

→ Đáp án D
Câu 6: Hoà tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH
(dư), thu được x mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 (dư) vào dung
dịch X, lượng kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá trị của x là
A. 0,55.

B. 0,60.

C. 0,40.

D. 0,45.

Hướng dẫn giải:
 CO2  H 2 O
KAlO2 
 Al(OH)3 :

Al : a mol
 KOH d­
0,3 mol 



H 2
Al 4 C 3 : b mol

CH 4

46,8
 0,6 mol
78

4
(Trần Trọng Tuyền) __ ĐT: 0974 892 901


ThS. Trn Trng Tuyn

BO TON NGUYấN T (BTNT)

a b 0,3
a 0,2
BTNT.Al (đầucuối)

a 4b 0,6 b 0,1

BTNT.C
BTE

n CH4 3n Al4C3 0,3 mol;

n H2

3n Al
0,3 mol
2

x n H2 nCH4 0,6 mol Đáp án B
Cõu 7: Thi hn hp khớ CO v H2 i qua a gam hn hp gm CuO v Fe3O4 cú
t l mol 1 : 2 , sau phn ng thu c b gam cht rn A. Hũa tan hon ton b gam
A bng dung dch HNO3 loóng d , thu c dung dch X ( khụng cha ion Fe2+).
Cụ cn dung dch X thu c 41 gam mui khan. a gam nhn giỏ tr no ?
A.9,8

B.10,6

C.12,8

D.13,6

Hng dn gii:
BTNT.Cu
Cu(NO3 )2
n Cu(NO3 )2 x mol

BTNT.Fe
n Fe(NO3 )3 6x mol
Fe(NO3 )3 :
188x 242.6x 41 x 0,025 mol

CuO : x mol
a gam
41 gam

Fe3O4 : 2x mol

a = 80.0,025+232.2.0,025 = 13,6 gam Đáp án D

Cõu 8: Ho tan hon ton hn hp A gm 0,27 gam bt nhụm v 2,04
gam bt Al2O3 trong dung dch NaOH d thu c dung dch X. Cho CO2 d
tỏc dng vi dung dch X thu c kt ta Y, nung Y nhit cao n khi
lng khụng i thu c cht rn Z. Bit hiu sut cỏc phn ng u t
100%. Khi lng ca Z l
A. 2,04 gam
B. 2,31 gam.
C. 3,06 gam.
D. 2,55 gam.
Hng dn gii:

Al
CO2 dư +H2 O
NaOH dư
t0
A

X NaAlO2
Y Al(OH)3
Z Al2 O3
Al 2 O3
n
0,27 2,04
BTNT.Al (đầu cuối)

n Al2O3 (Z) Al n Al2O3 (A)

0,025 mol
2
2.27 102
m Z 102.0,025 2,55 gam Đáp án D

5
(Trn Trng Tuyn) __ T: 0974 892 901


ThS. Trần Trọng Tuyền

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ (BTNT)

C. BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Câu 9: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,4 mol FeO và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HNO3
loãng, dư thu được dung dịch A và khí B không màu, hóa nâu trong không khí. Dung dịch A cho
tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa. Lấy toàn bộ kết tủa nung trong không khí đến
khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng là:
A. 23,0 gam.

B. 32,0 gam.

C. 16,0 gam.

D. 48,0 gam.

Câu 10: Hòa tan 11,2 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong HCl dư thu được hỗn hợp dung dịch
muối Y1 và khí Y2. Cho dung dịch Y1 tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa rồi nung trong không khí

đến khối lượng không đổi thì thu được 8 gam chất rắn Z. Thành phần % của Fe trong hỗn hợp ban
đầu là:
A. 58,03%

B. 26,75%

C. 75,25%

D. 50%

Câu 11: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S bằng dung dịch HNO3 vừa
đủ thu được dung dịch Y chỉ chứa hai muối sunfat và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5.
Tìm a:
A. 0,03

B. 0,04

C. 0,06

D. 0,12

Câu 12: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm y mol FeS2 và 4 gam Cu2S vào HNO3 vừa đủ thu được
dung dịch Y chỉ chứa hai muối sunfat và hỗn hợp khí Z gồm NO2 và NO có tỉ lệ mol là 1 : 3. Giá
trị của x là:
A. 0,4 gam
B. 6 gam
C. 8 gam
D. 2 gam
Câu 13: Cho một luồng khí CO đi qua ống đựng 0,01 mol FeO và 0,03 mol Fe2O3 (hỗn hợp A)
đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 4,784 gam chất rắn B gồm 4 chất. Hoà tan chất

rắn B bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,6272 lít H2 (đktc). Tính số mol oxit sắt từ trong hỗn
1
hợp B. Biết rằng trong B số mol oxit sắt từ bằng tổng số mol sắt (II) oxit và sắt (III) oxit.
3
A. 0,006.
B. 0,008.
C. 0,01.
D. 0,012.
Câu 14: Cho 1,56 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 phản ứng hết với dung dịch HCl (dư), thu được
lít khí H2 (đktc) và dung dịch X. Nh từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch X thu được
kết tủa, lọc hết lượng kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu được 2,04 gam chất rắn. Giá trị
của là
A. 0,672.

B. 0,224.

C. 0,448.

D. 1,344.

Câu 15: 7,68 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 tác dụng vừa đủ với 260 ml dung dịch
HCl 1M thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa đem
nung trong không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. m có giá trị là:
6
(Trần Trọng Tuyền) __ ĐT: 0974 892 901


ThS. Trn Trng Tuyn
A. 7 gam

B. 7,5 gam

BO TON NGUYấN T (BTNT)
C. 8 gam.

D. 9 gam

Cõu 16: Hũa tan hn hp X gm 11,2 gam Fe v 2,4 gam Mg bng dung dch H2SO4, loóng d,
thu c dung dch Y. Cho dung dch NaOH d vo Y thu c
kt ta Z. Nung Z trong khụng khớ n khi lng khụng i thỡ c m gam cht
rn. Bit cỏc phn ng xy ra hon ton. Giỏ tr m l:
A.18

B.20

C.36

D.24.

Cõu 17: t chỏy 9,8 gam bt Fe trong khụng khớ thu c hn hp rn X gm FeO, Fe3O4 v
Fe2O3. ho tan X cn dựng va ht 500 ml dung dch HNO3 1,6M, thu c V lớt khớ NO (sn
phm kh duy nht, o ktc). Giỏ tr ca V l
A. 6,16.

B. 10,08.

C. 11,76.

D. 14,0.

Cõu 18: Cho 16,9 gam hn hp Na v Al hũa tan ht vo nc d thu c dung
dch X. Cho X phn ng ht vi 0,8 mol HCl thu c 7,8 gam kt ta v dung dch Y. Sc CO2
vo Y khụng thy cú kt ta xut hin. Tớnh khi lng Al trong
hn hp ban u.
A.3,95 gam

B.2,7 gam

C.12,4 gam

D.5,4 gam

Cõu 19: Cho 2,24 gam bt st vo 200 ml dung dch cha hn hp gm AgNO3 0,1M v
Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi cỏc phn ng xy ra hon ton, thu c dung dch X v m gam cht rn
Y. Giỏ tr ca m l
A. 2,80.
B. 2,16.
C. 4,08.
D. 0,64.
HNG DN GII
Cõu 9:
n FeO
0, 4
n Fe2O3 (X)
0,1 0,3 mol
2
2
m 160.0,3 48 gam Đáp án D
BTT.Fe (đầu cuối)

n Fe2O3 (cuối)

Cõu 10:
Phõn tớch hng gii:
+ Khi cho Y1 vo dung dch NaOH d thỡ AlCl3 to kt ta Al(OH)3 ti a sau ú tan ht trong
NaOH d Kt ta thu c ch cú Fe(OH)2.
7
(Trn Trng Tuyn) __ T: 0974 892 901


ThS. Trần Trọng Tuyền

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ (BTNT)

+ Khi nung Fe(OH)2 trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn là Fe2O3 (vì
t
Fe(OH)2 + O2 (KK) 
 Fe2O3 + H2O)
0

BTNT.Fe (®Çu cuèi)

n Fe(X)  2n Fe2 O3  2.

 %m Fe(X) 

8
 0,1 mol
160

56.0,1
.100%  50%  §¸p ¸n D
11,2

Câu 11:

FeS 2 : 0,12 mol  HNO3 Fe2 (SO4 )3
 
 NO  H2 O

Cu
S
:
a
mol
CuSO
 2

4
BTNT.Fe

 n Fe2 (SO4 )3 

n FeS2

BTNT.S

2n FeS2  n Cu2S

BTNT.Cu

 0,06 mol; 
 n CuSO4  2n Cu2S  2a mol
2
 3n Fe2 (SO4 )3  n CuSO4  2.0,12  a  3.0,06  2a

 a  0,06 mol  §¸p ¸n C
Câu 12:

FeS 2 : x mol
Fe2 (SO 4 )3

 HNO3

 NO  H 2 O


4
CuSO 4
Cu2S : 160  0,025mol
n FeS2
BTNT.Fe

 n Fe2 (SO4 )3 
 0,5x mol;
2
BTNT.Cu

 n CuSO4  2n Cu2S  2.0,025  0,05 mol
BTNT.S


2n FeS2  n Cu2S  3n Fe2 (SO4 )3  n CuSO4  2x  0,025  3.0, 5x  0,05

 x  0,05 mol  y  120.0,05  6 gam  §¸p ¸n B
Câu 13:
0, 6272

BTE
Fe



n

n

 0,028 mol
Fe
H

2
22,
4
 FeO

0,01 mol
FeO : x mol
 CO
 4,784 gam A 
Fe O 
t0

 2 3
Fe2 O3 : y mol
 0,03 mol

(x  y)
mol
Fe3O 4 :

3

8
(Trần Trọng Tuyền) __ ĐT: 0974 892 901


ThS. Trần Trọng Tuyền

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ (BTNT)

(x  y)

56.0,028  72x  160y  232. 3  4,784
x  0,012


(x  y)
y  0,006
BTNT.Fe
 
 0,028  x  2y  3.
 0,01  2.0,03 


3
0,012  0,006
 n Fe3O4 
 0,006 mol  §¸p ¸n A
3
Câu 14:



 NH3  H 2 O
t0
X AlCl3 
Al(OH)3 
 Al 2 O3
 Al

2,04
x mol
0,02 mol
 HCl d­
102
1,56 gam 

 
Al O
 2 3
H2
 y mol
H2O

27x  102y  1,56
x  0,02
  BTNT.Al

 x  2y  2.0,02 y  0,01
 
3n
BTE


 n H2  Al  0,03  V  22, 4.0,03  0,672 lÝt  §¸p ¸n A
2
Câu 15:
n HCl 0,26
BTNT.O

 0,13 mol; 
n O(X)  n H2O  0,13 mol
2
2
 7,68  16.0,13  5,6 gam  n Fe(X)  0,1 mol

BTNT.H


 n H2 O 

 m Fe(X)

BTNT.Fe (®Çu cuèi)


n Fe2 O3 (cuèi) 

n Fe(X)
2

 0,05 mol  m = 160.0,05 = 8 gam

→ Đáp án C
Câu 16:

1
1 11,2

BTNT.Fe (®Çu cuèi)
 n Fe2O3  .n Fe  .
 0,1mol
Fe2 O3 
2
2 56
m gam 
2, 4
BTNT.Mg (®Çu cuèi)
MgO 
 n MgO  n Mg 
 0,1 mol

24
 m  160.0,1  40.0,1  20 gam  §¸p ¸n B
Câu 17:

9
(Trần Trọng Tuyền) __ ĐT: 0974 892 901


ThS. Trần Trọng Tuyền

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ (BTNT)

FeO

 HNO3 :0,5.1,6 0,8 mol
Fe 
 X Fe2 O3 
 Fe(NO3 )3  NO   H 2 O
9,8 gam
Fe O
 3 4
 O2

9,8
 0,175 mol
56
 3n Fe(NO3 )3  0,5.1,6  3.0,175  0,275 mol

BTNT.Fe

 n Fe(NO3 )3  n Fe 
BTNT.N



 n NO  n HNO3

 V  22, 4.0,275  6,16 lÝt  §¸p ¸n A
Câu 18:
Sục CO2 vào dung dịch Y không thấy có kết tủa xuất hiện → Y không có NaAlO2
→ Y chứa NaCl và AlCl3.
BTNT.Na

 n NaCl  x mol
NaCl 
Na : x mol  HCl Y 
BTNT.Al
X

 
 n AlCl3  (y  0,1) mol
AlCl3 : 
Al:y
mol

Al(OH)3 : 0,1 mol
BTNT.Cl
 
 x  3(y  0,1)  0,8 mol x  0,5


m

23x


27y

16,9
y  0,2
 X
 m Al(X)  27.0,2  5, 4 gam  §¸p ¸n D

Câu 19:
BTNT. Fe

X gåm: n Fe(NO3 )3

=

BTNT. N

0,04 mol; n Cu(NO3 )2 d­

= 0,02+0,1.2-0,04.2=0,07 mol

BTNT. Ag
 
 Ag: 0,02 mol
 Y gåm:  BTNT. Cu
 m = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam  §¸p ¸n C
 Cu: 0,03 mol
 

Facebook cá nhân:
/>Fanpage:

/>Groups học tập:
/>Gmail:
Điện thoại: 0974 892 901

10
(Trần Trọng Tuyền) __ ĐT: 0974 892 901