Tổng hợp hóa học hay lạ khó
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.21 MB, 24 trang )
DongHuuLee (Chủ biên)
DongHuuLee(Chủ biên)
/>Cộng tác viên : tập thể học sinh lớp 12 A4 – Trường THPT Cẩm Thủy 1 – Thanh Hóa.
Ad min :FC – HÓA HỌC VÙNG CAO 2017
/>
ph©n tÝch nh÷ng con ®êng t duy
chinh phôc c©u vËn dông cao
m«n hãa häc
THI THPT QuèC GIA
(híng dÉn chi tiÕt mäi néi dung )
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Bài 1. Hỗn hợp X gồm FeS,FeS2,CuS tan vừa hết trong dung dịch chứa 0,33 mol H2SO4 đặc sinh ra
0,325 mol khí SO2 và dung dịch Y.Nhúng thanh Fe nặng 50 gam vào dung dịch Y ,phản ứng xong
thấy thanh Fe nặng 49,8 gam và thu được dung dịch Z.Cho Z tác dụng với HNO3 đặc ,dư sinh ra khí
NO2 duy nhất và còn lại dung dịch E( không chứa NH4+).Khối lượng muối khan có trong E là
m(g).Giá trị lớn nhất của m là
A. 20,57 .
B.18,19
C.21,33
D.21,41
Hướng dẫn giải
- Sơ đồ bài toán:
Fe3
H2O
2
FeS 0,33mol H SO
3
2
HNO3
2
4
Fe
Fe
SO
(§Æc),§ñ
Fe
(d)
hhX FeS2
SO2 ddY 2
Cu ddZ
ddE 4
?(g)
2
Cu
SO
NO
CuS
4
0,325(mol)
3
SO 2
4
H
- Tại giai đoạn 1 :
+ Bảo toàn H n H2O n H2 SO4 0,33(mol).
+ Bảo toàn O n SO 2 (trongY) 0, 085(mol) n SO 2 (trong Z) 0, 085(mol) .
4
4
n FeSO4 (trongZ) 0, 085(mol).
- Tại giai đoạn 2: do Fe dư nên toàn bộ Fe3+ đã chuyển hết thành Fe2+ và toàn bộ Cu2+ đã chuyển thành
Cu.
- Tại giai đoạn 3: toàn bộ Fe2+ dã chuyển thành Fe3+, SO42- không tham ra phản ứng nên chuyển hết
sang E, HNO3 dư nên trong E có cả H+ và NO3- . Vì trong E có hai gốc axit ( NO3- và SO42-) nên muối
Fe(NO3 )3
Fe(NO3 )3
trong E có 3 khẳng năng:
m Fe2 (SO4 )3 m(muèi) m Fe(NO3 )3
Fe (SO )
2
4 3
0,085
2420,085 20,57(g)
400
17(g)
2
Fe2 (SO 4 )3
khối lượng muối lớn nhất có thể có trong E là 20.57 (gam) Đáp án A.
Nhận xét. Đây là một bài toán hóa học khá là đặc sắc và không dễ tìm ra lời giải.Để giải tốt bài tập
trên và các bài tập tương tự khác bạn đọc cần biết:
Về kiến thức
Về kĩ năng
1. Các sunfua kim loại M2Sn + A.loại 2 (HNO3,H2SO4 Gặp bài toán phức tạp ( xảy ra liên tiếp
nhiều phản ứng,nhiều công đoạn….) thì:
đặc) Muối Mn+(max) + SpK + H2O.
2. Các kim loại từ Mg đến Cu + muối Fe3+ muối 1.Chuyển bài toán thành một sơ đồ để
định hình cách giải,định hướng tư duy.
Fe2+.
3. Các hợp chất Fe2+ + A.loại 2 (HNO3,H2SO4 đặc) 2.Thực hiện ngay “câu thần trú” :
Bài nào khó ,có bảo toàn.
Fe3+ + Spk + H2O.
Trong vô cơ thường dùng 4 định luật
bảo toàn:
+ Bảo toàn nguyên tố , bảo toàn khối
lượng.
+ Bảo toàn điện tích, bảo toàn e .
( Tùy từng bài mà chúng ta có thể chỉ
dùng một định luật hoặc phải dùng đồng
thời một vài định luật).
Các phản ứng xảy ra trong bài trên(giúp bạn đọc hiểu bản chất hóa học,bạn đọc tự cân bằng nhé):
- Tại giai đoạn 1:
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FeS2 + H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
FeS + H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
CuS + H2SO4(đặc) CuSO4 + SO2 + H2O
- Tại giai đoạn 2:
Fe2(SO4)3 + Fe FeSO4
CuSO4 + Fe Cu + FeSO4
- Tại giai đoạn 3:
Fe2+(thuộc muối sunfat) + H+ + NO3- Fe3+ + NO2 + H2O.
Bài 2. Đốt cháy 8,96 gam Fe trong O2 một thời gian thu được 11,2 gam hỗn hợp X gồm Fe ,
FeO,Fe3O4 và Fe2O3.Hòa tan hoàn toàn X bằng dung dịch hỗn hợp Y gồm chứa a mol HNO3 0,06 mol
H2SO4 thu được dung dịch Z ( không chứa NH4+) và 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc).
Giá trị của a là
A. 0,32
B.0,4
C.0,42
D.0,36
Hướng dẫn giải
- Sơ đồ bài toán :
Fe
FeO
HNO3 a(mol)
H 2 SO 4 0,06(mol)
O2
8, 96(g)Fe
11, 2(g)hhX
ddY(kh«ng cã NH 4 ) 0,896(lÝt))NO .
Fe3O 4
Fe2 O3
11, 2 8, 96
0, 07(mol).
- Áp dụng bảo toàn khối lượng tại giai đoạn (1) có ngay : n O2
32
2
- Toàn bộ sơ đồ có hai nguyên tố giảm số oxi hóa ( O02 O2 ; N 5NO N O ) nên :
3
n
e(nhËn)
4 n O2 3 n NO 4 0, 07 3
0,896
0, 4(mol).
22, 4
- Trong Y tồn tại muối gì? Fe2+ hay Fe3+? Hay cả Fe2+ và Fe3+?
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ Nếu trong Y chỉ có muối Fe3+ thì do :
Fe0 ... Fe3 n e(cho) 3 n Fe 3 0,16 0, 48(mol) n e(nhËn) loại.
+ Nếu trong Y chỉ có muối Fe2+ thì do:
Fe 0 ... Fe2 n e(cho) 2 n Fe 2 0,16 0,32(mol) n e(nhËn) loại.
Fe2 2e
x 2x
2+
3+
0
Vậy trong Y chứa cả muối Fe và Fe : 0,16(mol)Fe 3
.
Fe 3e
y 3y
2x 3y 0, 4 x 0, 08(mol).
Áp dụng bảo toàn nguyên tố Fe và bảo toàn e có hệ
.
x y 0,16
y 0, 08(mol)
- Tại giai đoạn 2:
2H O 2 (thuéc c¸ c oxit) H 2 O
(*)
4H NO3 3e NO 2H 2 O (**)
2 nO(thuéc oxit ) 4 n NO 2 0,14 4 0, 04 0, 44(mol) n H (cßn) (a 0,32)
n H (p )
.
n NO3 (p ) n NO 0, 04(mol) n NO3 (cßn) (a 0, 04)
Vì trong dung dịch Y có Fe2+ nên H+ và NO3- không thể đồng thời còn cả H+ và NO3- trong Y ( vì nếu
cả hai còn thì có ngay phản ứng : Fe2+ + H+ + NO3- Fe3+ + NO + H2O) .Vây có hai khả năng :
Fe2 : 0, 08
3
Fe : 0, 08
+
Khả năng 1: H hết n H (cßn) (a 0,32) 0 a 0,32 ddY
( thỏa q+ = q-)
2
SO 4 : 0, 06
NO : 0, 28
3
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Fe2 : 0, 08
3
Fe : 0, 08
Khả năng 2. NO3 hết n NO (cßn) (a 0, 04) 0 a 0, 04 ddY
2
3
SO 4 : 0, 06
H : 0, 28 (lo¹i).
Đáp án A.
Nhận xét. Đây là một bài toán hóa học khó,điểm nhấn của bài này là :
- Tại giai đoạn 2 sinh ra đồng thời cả hai muối ( Fe2+ và Fe3+).
- Cũng tại giai đoạn 2, chúng ta không biết là H+ hết hay NO3- hết.
K.lo¹i
H NO3
Để giải tốt bài trên cũng như các bài hỗn hợp
SpK tương tự khác,chứng ta
Oxit K.lo¹i
cần biết:
Về kiến thức
Về kĩ năng
.1. Fe tác dụng với O2 tạo ra hỗn hợp phức tạp:
1.Chuyển bài toán thành một sơ đồ để
định hình cách giải,định hướng tư duy.
FeO
2.Thực hiện ngay “câu thần trú” :
Fe O
2 3
t0
+ Bảo toàn nguyên tố H,O,N.. và, bảo
Fe O2
Fe
O
toàn khối lượng cho giai đoạn (1)
3 4
Fe(phÇn cha p)
+ Bảo toàn điện tích, bảo toàn edưới
dạng kinh nghiệm.
( Chỉ tạo ra mình Fe2O3 khi O2 dư).
2. Khi cho hỗn hợp Fe và các oxit của nó tác dụng với
dung dịch chứa (H+ + NO3-) thì sơ đồ phản ứng tổng
quát là :
NO 2
2
Fe
FeO
NO
Fe O
N O
2
2 3 H NO3 Fe
2
3 Spk
H2O
N2
Fe
Fe3O 4
Fe
Fe3
H2
NH 4 (dd)
Trong đó :
Fe2O3 + 6H+ 2Fe3+ + 3H2O
Còn :
NO2 , NO ,
FeO
H NO3
Fe3 Spk N 2 O , N 2 H 2 O
Fe3 O 4
Fe
NH (dd)
4
Sau đó nếu Fe còn thì Fe kéo muối Fe3+ vừa sinh(một
phần hoặc tất cả )thành muối Fe2+ :
Fe + Fe3+ Fe2+
Cuối cùng, nếu Fe vẫn còn thì :
Fe + 2H+ Fe2+ + H2
Như vậy ,nhìn lại toàn bộ quá trình trên ta nhận thấy
ngay : Khi cho hỗn hợp Fe và các oxit của nó tác dụng
với dung dịch chứa (H+ + NO3-) thì H+ có 3 vai trò :
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Vai trò 1. kế hợp với Oxi của oxit để tạo H2O:
2H O 2 H 2 O
Vai trò 2. làm môi trường để khử NO3- thành sản phẩm
khử :
H+ + NO3- +e SpK + H2O
Vai trò 3 . tác dụng với kim loại tạo H2 :
2e 2H H 2
( Quá trình này chỉ diến ra khi ở vai trò 2 chất NO3hết, H+ còn).
Bài 3. Cho m(g) bột Zn vào 500ml dung dịch chứa CuCl2 0,4M và FeSO40,4M,sau một thời gian thu
được dung dịch X và hỗn hợp chất rắn nặng 25 gam.Lọc tách chất rắn rồi cho 14,4 gam Mg vào dung
dịch X,sau khi các phản ứng hoàn toàn thấy có 29,8 gam chất rắn xuất hiện.Giá trị của m là
A .32,0
B.27,3
C.26,0
D.28,6.
Hướng dẫn giải
CuCl2 0, 4M Mét thêigian
14,4(g)Mg
hh r¾n ddX
ddY r¾n
- Sơ đồ bài toán : Zn
500ml dd
FeSO
0,
4M
m(g)
29,8(g)
4
25(g)
- Có ngay:
n CuCl2 0, 2(mol) n Cu2 0, 2(mol); n Cl 0, 4(mol)
n FeSO4 0, 2(mol) n Fe2 0, 2(mol); n SO 2 0, 2(mol).
4
n Mg(ban §Çu)
14, 4
0,6(mol).
24
- Do các gốc axit không tham gia phản ứng nên :
(Cl , SO42 )(trong dd ban §Çu) (Cl , SO4 2 )(trong dd Y) q( )(trong Y) 1 n Cl 2 n SO 2 0,8(mol)
4
nên tại giai đoạn 2 chỉ cần có 0,4 mol kim loại Mg phản ứng và đi vào dung dịch dưới dạng Mg2+
phóng ra 2 0, 4 0,8 (mol) điện tích dương là đủ để trung hòa 0,8 mol điện tích âm của các gốc axit
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Mg còn dư 0,6 -0,4 = 0,2 mol các ion kim loại ban đầu trong Y đã “lặn”hết thành kim
loại trong Y chỉ có Mg2+( 0,4 mol) cùng với các gốc axit,không có cation của kim loại khác. Áp
dụng định luật bảo toàn khối lượng các nguyên tố kim loại cho giai đoạn 2 có:
m(ion k.loại trong X) + 14,4 = m(ion k.loại trong Y) + 29,8
m(ion k.loại trong X) = (0, 4 24 29, 8) 14, 4 25(g).
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng các nguyên tố kim loại ( bao gồm kim loại và ion kim loại)
cho giai doạn 1 có :
m (Zn) m Cu2 m Fe2 m(r¾ n ) m(ion k.lo¹ i trong X) m 26(g) Đáp án C.
m(g)
640,2 56 0,2
25(g)
25(g)
Nhận xét. Đây là một bài toán khó vì tại giai đoạn 1 chúng ta không xác định được các phản ứng đã
xảy ra,phản ứng dừng tại thời điểm nào.Để giải nhanh bài toán trên cũng như nhiều bài toán (kim loại
+ muối ) khác thì chúng ta cần biết:
Về kiến thức
Về kĩ năng
Bản chất của phản ứng giữa kim loại với muối là :
Để giải nhanh bài toán kim loại + muối
thường dùng :
Kim loại + cation kim loại ( trong muối)
điều này có nghĩa là các anion gốc axit trong muối - Định luật bảo toàn điện tích.
không tham gia phản ứng và do đó luôn không đổi - Định luật bảo toàn khối lượng các
trong dung dịch nên:
nguyên tố kim loại.
- Định luật bảo toàn e.
n(gècaxit ) trong dd ban §Çu n(gècaxit ) trong dd cuèi
- Phương pháp tăng – giảm khói lượng.
q ( )(trong dd §Çu) q (trong dung dÞch cuèi) .
( Tùy từng bài mà chúng ta vận dụng một
Khi cho kim loại + dung dịch muối thì cation kim hay một số định luật).
loại sẽ “lặn” khỏi dung dịch,ngược lại kim loại phản
ứng sẽ “bơi vào” dung dịch và biến thành cation
“phóng ra” điện tích dương để trung hòa điện tích
âm của các anion gốc axit.Tổng lượng điện tích âm
của các anion gốc axit là cơ sở để xác định lượng kim
loại “bơi vào” và lượng ion kim loại”lặn” khỏi dung
dịch( nguyên tắc là tổng điện tích dương của các
cation kim loại trong dung dịch luôn phải bằng tổng
điện tích âm của các gốc axit).
Chú ý .
- Nếu có nhiều kim loại thì thứ tự kim loại “bơi vào”
dung dịch sẽ là : kim loại mạnh “bơi vào”trước
trước,kim loại yếu “bơi vào”sau.
- Nếu trong dung dịch có nhiều muối tức nhiều ion
kim loại thì thứ tự ion “lặn” khỏi dung dịch sẽ là :
ion đứng sau “lặn” trước ,ion đứng trước “lặn”
sau.Tùy theo lượng điện tích dương của kim loại
phản ứng “phóng vào” mà các ion kim loại phản
ứng “lặn” nhiều hay ít.
Bài 4.Cho m gam Fe vào 1 lít dung dịch hỗn hợp A có chứa H2SO4 0,1 M ; Cu(NO3)20,1M và
Fe(NO3)3 0,1M.Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 0,69m gam hỗn hợp kim loại,
dung dịch X và khí NO ( sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch X thì thu được m1 gam chất rắn
.Giá trị của m và m1 lần lượt là
A 25,8 và 78,5 .
B.25,8 và 55,7
C.20 và 78,5.
D.20 và 55,.7
Hướng dẫn giải
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------H 2 SO 4 0,1M
ddX
- Sơ đồ bài toán : m(g) Fe 1(lÝt) ddA Cu(NO3 )2 0,1M hh k.lo¹i NO
.
(Spk
m
(g) muèi
duy
nhÊt
)
1
Fe(NO ) 0,1M
0,69m(g)
3 3
m =? m1 = ?
n
0,1(mol) n H 2 0,1 0, 2(mol)
H2 SO4
§Ò
- Có
n Cu(NO3 )2 0,1(mol) n Cu2 0,1(mol), n NO 2 0,1 0, 2(mol) n NO 0,5(mol).
3
3
n Fe(NO3 )3 0,1(mol) n Fe3 0,1(mol), n NO3 3 0,1 0,3(mol)
- Bán phản ứng :
4H+ + NO3- + 3e NO + 2H2O
0, 2
) 0, 45(mol) .
Dựa vào bán phản ứng dễ thấy ngay H+ đã hết và NO3- còn dư = ( 0,5
4
Fe(d)
- Vì sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại nên đó phải hh
. Vì Fe còn dư nên :
2
Cu Cu (b.§Çu)
Fe2
: a(mol)
Fe(p ) Fe2
2
BT §.TÝch
ddX SO 4
: 0,1(mol)
a 0,325(mol).
2
Cu p hÕt Cu
NO3 (cßn) : 0, 45(mol)
m1(muèi) 56 0,325 62 0, 45 96 0,1 55, 7(g).
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng các nguyên tố kim loại ( bao gồm kim loại và ion kim loại)
cho sơ đồ bài toán có :
m(Fe) m Cu2 m Fe3 m(hh K.lo¹i) m (ion k.lo¹ i trong X) m 20(g) Đáp án D.
m(g)
640,1 560,1
0,69 m(g)
560,325
Nhận xét. Đây lại là một bài toán khá hay về kim loại + muối và tính oxi hóa của NO3- trong môi
trường axit..Để giải nhanh bài toán trên cũng như nhiều bài toán (kim loại + muối ) khác thì chúng ta
cần biết:
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Về kiến thức
Về kĩ năng
Bản chất của phản ứng giữa kim loại với muối là : Để giải nhanh bài toán kim loại + muối ,tính
oxi hóa của NO3- trong môi trường H+
Kim loại + cation kim loại ( trong muối)
+
Trong môi trường axit(H ) thì NO3 có tính oxi hóa thường dùng :
và tùy từng bài mà bị khử đi theo các bán phản ứng -Bán phản ứng oxi hóa của NO3- trong môi
:
trường axit Spk ( chú ý các dấu hiệu tạo
NH4+)
NO 2
- Định luật bảo toàn điện tích.
NO
-Bảo toàn nguyên tố.
- Định luật bảo toàn khối lượng các nguyên
H NO3 e N 2 O
tố kim loại.
N 2
- Định luật bảo toàn e.
NH 4
( Tùy từng bài mà chúng ta vận dụng một hay
một số định luật).
H NO3 x ¶ y ra tríc.
NO 2
x
K.loại
+
R (muèi)
Fe2
NO
x ¶ y ra sau.
N O
2
H
H
Fe
2
2
H NO3
Fe
3 Spk
H2O
N2
Fe
Fe3
NH 4 (dd)
H2
+
(Có cả H2 vì nếu Fe còn , H còn và NO3- thì có
thêm phản ứng : Fe + 2H+ Fe2+ + H2).
Trong sơ đồ trên ,nếu kim loại mà dư thì chỉ tạo
Fe2+Fe + 2Fe3+(vừa sinh) 3Fe2+
Bài 5. Cho m gam Fe vào dung dịch A có chứa NaNO3 và H2SO4 thì thấy có một phàn kim loại không
tan ,thu được dung dịch X và có 1,792 lít hỗn hợp khí Y (đktc) thoát ra,trong đó có một khí hóa nâu
ngoài không khí. Tỉ khối của Y so với hiđro là 8. Khối lượng muối có trong dung dịch X là
A. 17,12 gam
B.17,21gam
C.18,04 gam
D.18,40 gam.
Hướng dẫn giải
NaNO3
- Sơ đồ bài toán : m(g)Fe dd
ddX
hhY
K.lo¹i .
H 2 SO4
V 1,729(lÝt)
dY
H2
8
m(muối X) = ?
n NO 0, 04(mol)
Quy t ¾ c §êng chÐo
- Từ
.
hhY
n H2 0, 04(mol)
V 1,729(lÝt)
dY
H2
8
- Các quá trình nhận e:
4H+ + NO3- + 3e NO + 2H2O
0,04 0,08
Vì cóa H2 thoát ra nên NO3- đã hết, H+ dư và tham gia quá trình :
2H+ + 2e H2
H hÕt trong dd X chØ cã muèi.
- Vì sau phản ứng Fe vẫn còn
.
2
Fe(p ) Fe
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Nhng con ng giỳp bn chinh phc cõu VN DNG CAO trong thi THPT quc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Nh vy,bn cht ca bi toỏn l :
Fe2 : a(mol)
NaNO3 : b(mol)
NO : 0, 04(mol)
m(g)Fe dd
ddX Na : b(mol) hhY
Fe(dư) H 2 O
H
:
0,
04(mol)
H
SO
:
c(mol)
2
2 4
SO 2 : c(mol)
0,08(mol)
4
từ 2 qu á trinh nhận e
n H 2 n H2 SO4
4 n NO 2 n H2 c 0,12(mol)
(hoặc dùng bảo toàn H)
BTNT N
n NaNO3 n NO n NO 0, 04(mol) b 0, 04(mol).
3
BT Đ T dung dịch X
2 a 1 0, 04 2 0,12 a 0,1(mol).
m(muối) 56 0,1 23 0, 04 96 0,12 18, 04(g) ỏp ỏn C.
Nhn xột. õy l bi toỏn khỏ c sc ,tuy nhiờn quý bn c s d dng tỡm ra nhanh ỏp s nu
nm vng cỏc kin thc v k nng ca bi s 4 ,c th:
V kin thc
V k nng
+
Trong mụi trng axit(H ) thỡ NO3 cú tớnh oxi gii nhanh bi toỏn liờn quan n tớnh oxi
húa v tựy tng bi m b kh i theo cỏc bỏn húa ca NO3- trong mụi trng H+ thng dựng :
-Bỏn phn ng oxi húa ca NO3- trong mụi
NO 2
trng axit Spk ( chỳ ý cỏc du hiu to
NO
NH4+)
- nh lut bo ton in tớch.
phn ng : H NO3 e N 2 O
-Bo ton nguyờn t.
N 2
- nh lut bo ton e.
NH 4
( Tựy tng bi m chỳng ta vn dng mt hay mt
s nh lut).
NO 2
H NO3 x ả y ra trước.
Fe2
NO
K.loi + R x (muối)
2
N 2O
x ả y ra sau.
Fe
H NO3
Fe
3 Spk
H2O
H H2
N2
Fe
Fe3
NH 4 (dd)
H2
+
(Cú c H2 vỡ nu Fe cũn , H cũn v NO3- thỡ cú
thờm phn ng : Fe + 2H+ Fe2+ + H2).
Trong s trờn ,nu kim loi m d thỡ ch to
Fe2+ do:
Fe + 2Fe3+(va sinh) 3Fe2+
Bi 6. Hũa tan ht m gam hn hp X gm Al,Fe(NO3)2 v 0,1 mol Fe3O4 bng dung dch cú cha
1,025mol H2SO4 thỡ thu c dung dch Z (ch cha mui sunfat) v 5,04 lớt hn hp khớ Y(cú t khi
so vi H2 bng 31/3) gm hai khớ trong ú cú mt khớ húa nõu ngoi khụng khớ. Cho dung dch Z tỏc
dng va vi dung dch BaCl2 sau ú thờm tip AgNO3(d ) vo dung dch thỡ thu c x (g) kt
ta. Giỏ tr (m+x) bng :
A.389,175(g)
B.585,0(g)
C.406,8(g)
D.628,2(g)
Hng dn gii
- S bi toỏn :
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Al
1.BaCl2 (§ñ)
2.AgNO3 (d )
m(g)hhX Fe(NO3 )2
1, 025(mol)H 2 SO 4 hhY
(2khÝ)
ddZ
x(g)
(chØ chøa
muèisunfat
)
Fe O : 0,1(mol)
V 5,04(lÝt)
3 4
d Y 31
H
3
2
n Fe3O4 0,1(mol) nO 4 0,1 0, 4(mol).
- Giả thiết
.
n
1,
025(mol)
n
2
1,
025
2,
05(mol)
H2 SO4
H
n NO 0,15(mol)
- Đề hhY
(2khÝ)
H 0, 075(mol) .
2
V 5,04(lÝt)
dY
H2
31
3
- Các quá trình của H+ :
(1)
2H O2
H2 O
(2)
4H NO3 3e NO 2H2O n H 2 nO 4 nNO 2 n H2 1,55(mol) nH (Ban §Çu) 2, 05(mol)
(4)
0,15
0,075
0,4
2H 2e H2
Mà theo đề H+ hết ( dung dịch sau phản ứng chỉ chứa muối) chứng tỏ ngoài 3 quá trình trên thì H+(
2,05 – 1,55 = 0,5 mol) còn tham gia quá trình:
(3)
10H NO3 8e
NH 4 3H 2 O
0,5 0,05
0,05
Fe3O4
- Vì đã có H2 nên NO3- đã hết. Mặt khác ,trong dãy điện hóa H+ đứng trước Fe3+ nên khi H+ tham gia
nhận e quá trình : 2H 2e H 2 thì chứng Fe3+ đã chuyển hết về Fe2+ ( Fe3+ + 1e Fe2+).
Lưu ý:trong dãy điện hóa ,ion đứng sau thì sẽ nhận e trước, ion đứng trước thì sẽ nhận e sau.
- Áp dụng bảo toàn nguyên tố N:
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1
BTNT N
(2),(3)
n NO 2 n Fe(NO3 )2
n NO n H (3) 0,15 0, 05 0, 2 n Fe(NO3 )2 0,1(mol) .
3
10
Từ sự phân tích trên ,bài toán có thể được minh họa theo sơ đồ :
Al : x(mol)
m(g)hhX Fe(NO3 )2 : 0,1(mol) 1, 025(mol)H 2 SO 4
Fe O : 0,1(mol)
3 4
BT § T
Al3 : x
x 0, 4
BTNT S
BaSO4 : 1, 025
2
1.BaCl 2 (§ñ)
n NO 0,15
Fe : 0, 4
2.AgNO3 (d )
BTE
hhY
ddZ
x(g)
Ag : 0, 4
H
0,
075
2
NH 4 : 0, 05
BTNTCl
AgCl : 2, 05
2
SO
:
1,
025
4
( Bạn cũng có thể tìm ra x thông qua bảo toàn e ở giai đoạn 1)
Từ đây dễ có :
m 0,1 232 0,1 180 27 0, 4 52(g)
(m x) 628, 2(g) Đáp án D.
x (137 96) 1, 025 (108 35,5) 2, 05 108 0, 4 576, 2(g)
Nhận xét. Đây là một câu mà không chỉ có chỉ số IQ cao mà bạn cũng rất cần phải có cả chỉ số EQ
cao mới có thể đi tới đáp án của bài này. Để giải nhanh bài này cũng như những bài tương tự bạn đọc
cần biết :
Về kiến thức
Về kĩ năng
1. Khi cho hỗn hợp có Kim loại và các oxit tác dụng với 1. Gặp bài toán phức tạp (gồm nhiều phản
dung dịch chứa (H+ + NO3-) thì H+ có 3 vai trò (theo thứ ứng,không xác định được các phản ứng
tự):
,thứ tự của các phản ứng,điểm dừng của
Vai trò 1. kết hợp với Oxi của oxit để tạo H2O:
các phản ứng ứng..) thì trong đầu bạn
2
nhất thiết phải nghỉ và làm những việc
2H O H 2 O
sau:
Vai trò 2. làm môi trường để khử NO3- thành sản phẩm - Sơ đồ hóa bài toán để định hướng
khử :
nhanh cách giải.
NO 2
- Áp dụng các định luật bảo toàn : nguyên
tố, điện tích, bảo toàn e kinh nghiệm,bảo
NO
toàn khối lượng.
H NO3 e
Spk N 2 O H 2 O
- Trong bài toán có quá trình:
H2
NO 2
NH 4 (dd)
NO
+
H + NO3 +e SpK + H2O
H NO3 e
Spk N 2 O H 2 O
Vai trò 3 . tác dụng với kim loại tạo H2 :
H2
2e 2H H 2
NH 4 (dd)
( Quá trình này chỉ diến ra khi ở vai trò 2 chất NO3 hết,
H+ còn).
2. Khi cho Kim loại + (H+ + NO3-) thì :
Nếu thấy đề cho đồng thời số mol của một
Ban đầu :
trong ba phần tử bên trái và số mol của
Spk thì chắc chắn Spk ngoài khí còn có cả
NH4+.Vì vậy ,nếu thấy dấu hiệu trên thì
lập tức hướng trí tuệ của mình vào việc
chứng minh có NH4+ và tìm mol của
NH4+(việc làm này thường xuất hiện trên
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------những bài có Al,Zn và Mg).
NO 2
NO
n
M H NO3
M Spk N 2 O H 2 O
N2
NH 4 (dd)
Sau đó nếu NO3- ,kim loại M còn và trong dung dịch có
muối Fe3+ thì :
M + Fe3+ Mn+ + Fe2+
Cuối cùng ,nếu M vẫn còn và H+ còn thì có tiếp :
2M + 2nH+ 2Mn+ + nH2
( Chú ý : trong dãy điện hóa H+ đứng trước Fe3+ nên Fe3+
phản ứng trước, H+ phản ứng sau.Luật chung là : ion
đứng sau thì phản ứng trước,ion đứng trước thì phản ứng
sau).
2. Fe3O4 và các hợp chất Fe2+ luôn thể hiện tính khử ( tạo
ra Fe3+) khi tác dụng với H+ và NO3-:
NO 2
NO
Fe2
H NO3
Fe3 Spk N 2 O H 2 O
Fe
O
3 4
N 2
NH 4 (dd)
Tuy nhiên,nếu trong hỗn hợp phản ứng mà có kim loại ( từ
Mg đến Cu) thì có thể muối Fe3+ này sẽ bị kéo (một phần
hoặc tất cả ) về muối Fe2+ :
Fe2
M Fe3 Fe2 M n
(Mg Cu)
Fe3
Luật là : kim loại dư thì chỉ tạo muối Fe2+.
3. Các muối Fe2+ bị dung dịch AgNO3 kéo lên muối Fe3+ :
Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag
Và chú ý thêm nếu là muối clorua thì có thêm phản ứng :
Cl- + Ag+ AgCl
Bài 7.Hòa tan hoàn toàn 50,82 gam hỗn hợp gồm NaNO3,Fe3O4,Fe(NO3)2 và Mg vào dung dịch có
chứa 1,8 mol KHSO4 thì thu được dung dịch Y chỉ chứa 275,42 gam muối sunfat và 6,272 lít (đktc)
hỗn hợp khí Z gồm hai khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí.Tỉ khối của Z so với H2 bằng
11.Phần trăm khối lượng của Mg trong hỗn hợp X bằng
A. 25,5%
B.20,2%
C.19,8%
D.22,6%
Hướng dẫn giải
NaNO3
NO
Fe O
1,8mol KHSO4
ddY
hhZ
- Sơ đồ bài toán : 50,82(g)hhX 3 4
H2O
?
Fe(NO
)
m
275,42(g)
V
6,272(lit)
3
2
(chØ cã muèi sunfat)
d z 11
H2
Mg ?%
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NO n NO 0, 2(mol)
Dễ thấy ,từ
hhZ
.
V 6,272(lit) ?
n H2 0, 08(mol)
z
d
H2
11
n H KHSO 1,8(mol) được dùng làm 3 việc:
4
+ Kết hợp với Oxi của oxit để tạo H2O:
(1)
2H O 2
H2O
+ Làm môi trường để khử NO3- thành sản phẩm khử :
(2)
4H NO3 3e
NO 2H 2 O
+
và có thể có cả quá trình tạo NH4 :
(3)
10H NO3 8e
NH 4 3H 2 O
+ Tác dụng với một phần kim loại Mg tạo H2 :
(4)
2e 2H
H2
( Quá trình này chỉ diến ra khi ở vai trò 2 chất NO3- hết, H+ còn).
Nhận định:
n
- Đề cho đồng thời H chắc chăn sẽ có NH4+.
n Spk
- Đã có H2 ở các quá trình trên NO3- đã hết.
- H+ đã bị khử thành H2 trước đó,toàn bộ Fe3+ đã bị khử về Fe2+.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ :
NaNO3
NO
Fe O
1,8mol KHSO4
50,82(g)hhX 3 4
ddY
hhZ
H2O
m(chØ cã muèi sunfat) 275,42(g)
V 6,272(lit) ?
Fe(NO3 )2
d z 11
H2
Mg
Tính được ngay m H2 O 14, 04(g) n H O 0, 78(mol).
2
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- H 2 O
H (2 H2 O 2 nH2 ) 1,8 (2 0,78 2 0, 08)
BTH
H H 2
n NH
0, 02(mol)
4
4
4
NH4
n H2 O(1) n H2 O n H2 O t ¹ i(2),(3) 0, 78 (2 n NO 3n NH )
4
(1)
0, 78 (2 0, 2 3 0, 02) 0,32(mol) nO(thuéc oxit) 0,32(mol) n Fe3O4 0, 08(mol).
Áp dụng bảo toàn e kinh nghiệm cho sơ đồ:
Na , K , SO 4 2
NaNO3
2
NO
Fe
Fe3 O 4 : 0, 08 1,8mol KHSO4
hhX
ddY
Z
H2O
2
H
Fe(NO
)
Mg
2
3 2
Mg
:a
NH 4
Nhận thấy trên toàn sơ đồ :Mg tăng số oxi hóa còn Fe3O4, NO3- và H+ giảm số oxi hóa nên có ngay :
2 n Mg 2 n Fe3O4 8 n NH 3 n NO 2 n H2 n Mg 0,54(mol)
4
0,54 24
%Mg
100% 25,% §¸p ¸n A.
50,82
Nhận xét. Đây là một bài tập hóa học hay và lời giải trên đã minh họa cho câu nói”bài nào khó, có
bảo toàn”. Với những kiến thức và kĩ năng đã phân tích ở các bài trước thì bài này sẽ không còn quá
khó nữa.Mấu chốt ở bài này là bạn phải tăng được tốc độ làm bài lên bằng cách áp rèn luyện kĩ năng
áp dụng các định luật bảo toàn ,đặc biệt là rèn luyện kĩ năng sử dụng bảo toàn e ở dạng kinh nghiệm(
vì kĩ thi trắc nghiệm bạn không những chạy đua với kiến thức mà còn phải chạy dua với thời gian
nữa).
Bài 8.Hòa tan m(g) hỗn hợp X gồm FexOy,Fe,MgO và Mg bằng dung dịch HNO3 dư thì thu được 6,72
lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm hai khí N2O và NO có tỉ khối so với H2 bằng 15,933 và dung dịch Y
chứa 129,4 gam muối.Mặt khác,cũng lượng X ở trên nếu hòa tan bằng dung dịch H2SO4 đặc,dư thì
thu được 15,68 lít khí SO2(sản phẩm khử duy nhất ,đktc) và dung dịch Z có chứa 104 gam muối trung
hòa.Giá trị của m là
A.27,2
B.28,8
C.26,16
D.22,86
Hướng dẫn giải
Mg2 ; Fe3
NO
HNO3 (d )
Fex O y
muèiY
NH
(cã
thÓ)
A
4
V 6,72(lit ) N 2 O
129,4(g)
Fe
dA
- Sơ đồ bài toán : hhX
H2
NO3
m(g) MgO
2
3
Mg ; Fe
Mg
H 2 SO 4
muèi Z
SO2
SO 2
4
V 15,68(lit)
104(g)
n N O 0, 04(mol)
- Đề 2
n e nhËn N 2 O,NO 8 0, 04 3 0, 26 1,1(mol).
n NO 0, 26(mol)
- Theo sơ đồ có:
Quá trình cho e
Quá trình nhận e
Thí nghiệm 1
2y
10H+ +2 NO3- + 8e N2O + 5H2O
3
x
xFe xFe (3x 2y)e
4H+ + NO3- + 3e NO + 2H2O
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Fe0 Fe+3 + 3e
Mg0 Mg+2 + 2e
Thí nghiệm 2
2y
S 6 2e
SO
3
x
2
xFe xFe (3x 2y)e
1,4(mol)
0,7(mol)
Fe0 Fe+3 + 3e
Mg0 Mg+2 + 2e
Thấy ngay : vì lượng e cho ở hai thí nghiệm là như nhau n e (nhËn ë TN1) n e (nhËn ë TN 2) 1, 4(mol).
- Tại thí nghiệm 1: vì n e nhËn N 2O,NO 8 0, 04 3 0, 26 1,1(mol) < 1,4 (mol) chứng tỏ phải có
thêm quá trình tạo ra NH4+ và cụ thể alf có 0,3 mol e đã tham gia quá trình :
NH 4 + 3H2O
10H+ +2 NO3- + 8e
0,3(mol)
0,0375(mol)
- m(muối K.loại tại thí nghiệm 1) = m(muối Y) - m NH4 NO3 = 129,4 – 0,0375 . 80 = 99,4(g)
n NO (trong muèi K.lo¹ i)
3
99, 4 m K.lo¹ i
62
.
- m(muối sunfat ở TN2) = 104 = mK.loại + m SO 2 n SO 2
4
104 m K.lo¹i
4
96
(mol) .
- Theo định luật bảo toàn điện tích :
TN1
TN2
3 n Fe3 2 n Mg2
1 n NO (trong muèi K.lo¹ i)
2 n SO 2 (trong muèisunfat )
3
1 n NO (trong muèi K.lo¹ i) 2 n SO 2 (trong muèisunfat )
3
n SO 2
4
4
99, 4 m K.lo¹ i
4
104 m K.lo¹i
96
62
2
104 m K.lo¹i
96
.
m(K.lo¹ i) 27, 2(g)
104 27, 2
0,8(mol) .
96
- Tại thí nghiệm 2, H2SO4 làm hai vai trò :
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------H 2 SO4 2e
SO4 2 SO2 H 2 O
0,7
0,7
2
H2 O
O(thuécoxit ) H2 SO4 SO
4
0,1(mol)
0,1(mol)
Fex O y
Fe
Vậy : m = hhX
= m(k.loại) + m(oxi) = 27,2 + 16. 0,1 = 28,8 gam Đáp án B.
m(g) MgO
Mg
Nhận xét. Thật tuyệt vời phải không quý bạn đọc!!!. Để có lời giả như trên cho bài này cũng như các
bài tương tự khác , bạn đọc cần biết :
Về kiến thức
Về kĩ năng
1. Kim loại + HNO3
1. Khi cho hỗn hợp Kim loại và các oxit kim
loại của nó tác dụng với dung dịch chứa axit
M + HNO3 M(NO3)n(max) + Spk + H2O
( Au,Pt )
thì H+ có 3 vai trò :
2.Kim loại + H2SO4(đặc)
Vai trò 1. kế hợp với Oxi của oxit để tạo H2O:
M
+H
SO
M
(SO
)
+
Spk
+
H
O
2
4(đặc)
2
4 n(max)
2
2H O 2 H 2 O
_( Au,Pt )
3. Oxit kim loại + HNO3
M2On + HNO3 M(NO3)n + H2O
Chú ý.
FeO ,Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + Spk + H2O
4. Oxit kim loại + H2SO4
M2On + H2SO4(đặc) M2(SO4)n + H2O
Chú ý.
FeO, Fe3O4 + H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + Spk + H2O
Bản chất là: 2HNO3 + O H2O + NO3-
H2SO4 + O H2O + SO42Vai trò 2. làm môi trường để khử NO3- thành
sản phẩm khử :
H+ + NO3- +e SpK + H2O
e+ H2SO4 SO42- + SpK + H2O
Vai trò 3 . tác dụng với kim loại tạo H2 :
2e 2H H 2
( Quá trình này chỉ diến ra khi ở vai trò 2 chất
NO3- hết, H+ còn).
2.Gặp bài toán theo mô hình :
HNO3
....
A
H 2 SO4
....
Thì nhất thiết phải sử dụng tính chất bắc cầu
của bảo toàn e, bảo toàn nguyên tố,bảo toàn
điện tích cho dung dịch sau phản ứng.
3. Trên sơ đồ: H+ + NO3- +e SpK + H2O
Nếu đề cho đồng thời số mol của spk và số mol
cảu một trong 3 đại lượng bên trái( H+ hoặc
NO3- hoặc e) thì chắc chắn sẽ cso thêm quá
trình tạo NH4+.
Bài 9.Nung hỗn hợp A gồm a mol Mg và 0,25 mol Cu(NO3)2 một thời gian thì thu được 0,45 mol
hỗn hợp khí B và rắn X.Hòa tan X bằng một lượng vừa đủ dung dịch chứa 1,3 mol HCl thì thu được
0,05 mol hỗn hợp khí Y gồm N2 và H2 có tỉ khối so với hiđro bằng 11,4 và dung dịch Z chỉ chứa muối
clorua.Cô cạn Z thì thu được m gam muối. Giá trị gần nhất của m là
A.82(g).
B.74(g).
C.72(g)
D.80(g)
Hướng dẫn giải
- Sơ đồ bài toán :
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NO 2
N
Mg : a(mol)
t0
1,3mol HCl
hhA
hhB
R¾n X
hhY
2
ddZ
(chØ cã muèi clorua )
0,45(mol) O 2
Cu(NO3 )2 : 0, 25(mol)
0,05(mol) H 2
dZ
H2
11,4
m(muối Z )= ?
n N 0, 04
§Ò
-
2
.
n H2 0, 01
Cu(NO3 )2
CuO
- Chất rắn X gồm :
khi cho X + HCl thì H+ của HCl thực hiện các vai trò :
MgO
Mg
+ Kết hợp với Oxi của oxit để tạo H2O:
(1)
2H O 2
H2O
+ Làm môi trường để khử NO3- trong X thành sản phẩm khử :
(2)
12H
N 2 6H 2 O
2NO
3 10e
0,48(mol)
0,08(mol)
0,04(mol)
+
và có thể có cả quá trình tạo NH4 :
(3)
10H
NO3 8e
NH 4 3H 2 O
10x(mol)
x
+ Tác dụng với một phần kim loại Mg tạo H2 :
(4)
2e 2H
0,02(mol)
x(mol)
H2
0,01(mol)
( Quá trình này chỉ diến ra khi ở vai trò 2 chất NO3- hết, H+ còn).
Nhận định:
n
- Đề cho đồng thời H chắc chăn sẽ có NH4+ : x (mol)
n Spk
- Đã có H2 ở các quá trình trên NO3- đã hết.
- Từ (2),(3),(4) n H (1) 1,3 (0, 48 10x 0, 02) (0,8 10x) nOX (0, 4 5x)
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------BTNT O
- Ở giai đoạn nhiệt phân
nOCu(NO3 )2 nOB nOOxit trongX nONO trongX x 0, 02(mol)
3
230,25
2 0,45
(0,4 5 x)
(0,08 x).3
2
Mg : a(mol)
2
Cu : 0, 25(mol)
BTNT
BT § T
-
ddZ
a 0,39(mol) m(muèi)Z 71,87(g) Đáp án C.
NH 4 : 0, 02(mol)
Cl : 1,3(mol)
Nhận xét. Để giải tốt bài tập trên cũng như những bài tương tự thì bạn đọc cần biết :
Về kiến thức
Về kĩ năng
1. Sự nhiệt phân của muối nitrat :
1. Gặp bài toán phức tạp (gồm nhiều phản
t0
ứng,không xác định được các phản ứng ,thứ tự
Cu(NO3)2
CuO + NO2 + O2
của các phản ứng,điểm dừng của các phản ứng
Nếu :
- Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn ( một thời ứng..) thì trong đầu bạn nhất thiết phải nghỉ và
làm những việc sau:
gian) thì chất ban đầu vẫn còn.
- Sơ đồ hóa bài toán để định hướng nhanh cách
- Trong hỗn hợp nhiệt phân có kim loại thì :
0
giải.
t
O2( vừa sinh) + + kim loại
Oxit.
- Áp dụng các định luật bảo toàn : nguyên tố, điện
2. Khi cho cho hỗn hợp có Kim loại và các oxit tích, bảo toàn e kinh nghiệm,bảo toàn khối lượng.
tác dụng với dung dịch chứa (H+ + NO3-) thì H+ - Trong bài toán có quá trình:
có 3 vai trò (theo thứ tự):
NO 2
Vai trò 1. kết hợp với Oxi của oxit để tạo H2O:
2H O 2 H 2 O
NO
Spk N 2 O H 2 O
Vai trò 2. làm môi trường để khử NO3- thành sản H NO3 e
phẩm khử :
H2
NO 2
NH 4 (dd)
NO
Nếu thấy đề cho đồng thời số mol của một trong
ba phần tử bên trái và số mol của Spk thì chắc
H NO3 e
Spk N 2 O H 2 O
chắn Spk ngoài khí còn có cả NH4+.Vì vậy ,nếu
H2
thấy dấu hiệu trên thì lập tức hướng trí tuệ của
NH 4 (dd)
mình vào việc chứng minh có NH4+ và tìm mol
của NH4+(việc làm này thường xuất hiện trên
H+ + NO3- +e SpK + H2O
những bài có Al,Zn và Mg).
Vai trò 3 . tác dụng với kim loại tạo H2 :
2e 2H H 2
( Quá trình này chỉ diến ra khi ở vai trò 2 chất
NO3- hết, H+ còn).
Bài 10.Cho 26,88 gam Fe vào 600ml dung dịch A gồm Cu(NO3)2 0,4M và NaHSO4 1,2M,sau khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn B và khí NO( sản phẩm khử duy nhất).Giá trị của
m là
A. 15,92
B.13,44
C.17,04
D.23,52
Hướng dẫn giải
Cu(NO3 )2 0, 4M
r
¾n B NO (Spk duy nhÊt) .
- Sơ đồ bài toán: 26,88(g)Fe 600ml dd
NaHSO
1,
2M
4
m(g) ?
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- n Fe 0, 48(mol); n H 0, 72(mol); n NO3 0, 48(mol)
- Đề
n Cu2 0, 24(mol); n Na 0, 72(mol); n SO42 0, 72(mol)
Cách 1. Phương pháp đại số.
Các phản ứng (theo thứ tự):
3
Fe
4 H
NO
3 Fe
0,18
0,72
0,18
0,18
3
2
Fe
2Fe
3Fe
0,09
0,18
2
2
Fe
Cu Fe Cu
0,21
0,21
m(r¾ n) m Cu 0, 21 64 13, 44(g) §¸p ¸n B.
Nhận xét. Để giải tốt bài trên cũng như các bài tương tự khác theo phương pháp đại số thì bạn đọc cần
biết:
Về kiến thức
Về kĩ năng
1. Phản ứng :
Khi giải bài toán hóa mà đề cho đồng thời số
mol của các chất phản ứng thì phải tính toán
M + H+ + NO3- Mn+(max) + Spk + H2O
Diễn ra trước phản ứng :
mol
theo chất có
nhỏ hơn và trình bày theop
M + ion K.loại(thuộc muối)
hscb
2.Khi cho kim loại phản ứng đồng thời với các cation phương pháp 3 dòng ( ban đầu , phản ứng,
kim loại hoặc H+ thì cation đứng sau sẽ phản ứng sau phản ứng).
trước, cation đứng trước phản ứng sau:
do đó thứ tự phản ứng là :
Kim loại + Ag+ Ag
Kim loại + Fe3+ Fe2+
Kim loại + Cu2+ Cu
Kim loại +H+ H2
Kim loại + Fe2+ Fe
(phản ứng này chỉ xảy ra khi kim loại đứng trước Fe)
Cách 2.Phương pháp bảo toàn e+ bảo toàn điện tích + bảo toàn nguyên tố.
- Sau phản ứng có kim loại dung dịch chỉ chứa muối Fe2+.
-Nhận thấy :
n e lín nhÊt Fe cã thÓ cho Fe2
2 0, 48 0, 96(mol)
n e lín nhÊt cã thÓ nhËn 4H NO 3e NO 2 0, 24 0, 48(mol)
3
n
4H NO3 3e NO
e lín nhÊt cã thÓ nhËn 2
Cu 2e Cu
Như vậy :
2 0, 24 3
0, 72
1, 02(mol)
4
n e lín nhÊt cã thÓ nhËn 4H NO 3e NO n e lín nhÊt Fe cã thÓ choFe2 n
3
e lín nhÊt cã thÓ nhËn 4H2 NO3 3e NO
Cu 2e Cu
nên :
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Nhng con ng giỳp bn chinh phc cõu VN DNG CAO trong thi THPT quc gia
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Fe phi ht
- H+ phi ht
- NO3- cũn
- Cu2+ ó tham gia phn ng nhng phi cũn.
T õy bi toỏn cú th mụ t theo s :
n Fe 0, 48(mol)
n Fe 2 0, 48(mol)
n H 0, 72(mol)
n NO3 0,3(mol)
n 0, 48(mol) 4H NO3 3e NO 2H2 O (1)
NO3
Cu 2 2e Cu
(2)
BT Đ T
Cu +dd n Cu2 a(mol)
a 0, 03(mol)
n
0,
24(mol)
Cu2
n 0, 72(mol)
n Na 0, 72(mol)
Na
n 2 0, 72(mol)
SO4
n SO 2 0, 72(mol)
4
mCu 13, 44(g)
Nhn xột. gii c nhanh theo phng phỏp trờn bn c cn bit:
V kin thc
V k nng
Do cỏc kim loi t Mg n Cu cú th kộo Khi ỏp dng bo ton e thỡ :
- Nờn s dng dng bo ton e kinh nghim
mui Fe3+ mui Fe2+:
3
n
2
nhm nhanh.
M
Fe M Fe
- Chỳ ý:
(Mg Cu)
Nờn:
ne(nhận) chất khử và chất oxh cùng hết.
Fe
n
e(cho) n e(nhận) chất khử hết, chất oxh dư.
hh
hợp
chất
Fe.
ne(nhận) chất khử dư và chất oxh hết.
...
n e (chất oxh1)nhận n e chất khử(cho) n e (chất oxh1)
H NO3 K.loại
e (chất oxh 2) nhận
Fe
hợp chất Fe.
Chất khử hết.
hh
K.loạiM(thường là Cu)
chất oxi hóa(1) hết.
Chất oxi hóa(2) còn.
....
BTNT Cu
thỡ phn ng ch to mui Fe2+,khụng cú
mui Fe3+
(vỡ nu sn phm cú Fe3+ thỡ h c gỡ kim
loi sau phn ng li khụng phn ng ri?)
n e (chất khử1) cho n e chất oxh(nhận) n e (chất khử1)
e (chất khử 2) cho
Chất oxh hết.
chất khử (1) hết.
Chất khử(2) còn.
Bi 11. Hũa tan hon ton 3,9 gam hn hp X gm Al v Mg cú t l mol tng ng l 2:1 bng dung
dch Y gm KNO3 v HCl thỡ thu c dung dch A ch cha m gam mui ,hn hp khớ B cú th tớch
2,24 lớt ( ktc) gm hai khớ khụng mu trong ú cú mt khớ húa nõu ngoi khụng khớ.T khi ca B so
vi H2 bng 8.Vy m gn nht giỏ tr no ?
A.24
B.26
C.28
D.30
Hng dn gii
KNO3 tan hết
Al
(mol 2 :1) ddY
ddA
hhB
- S bi toỏn : 3, 9(g) hhX
m(g)chỉ có muối ?
V 2,24(lít)
Mg
HCl
dY
H2
8
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- n Al 0,1(mol)
tan hÕt
- Đề
n e(cho) 3 0,1 2 0, 05 0, 4(mol).
n 0, 05(mol)
Mg
-
Từ
n NO 0, 05(mol)
hhB
n
3 0, 05 2 0, 05 0, 25(mol) n e(cho) nên
H
e(nhËn) 2
V 2,24(lÝt)
n H2 0, 05(mol)
NO
Y
d
H2
8
ngoài hai quá trình nhận e:
(2)
4H
NO
6H 2 O
NO
3 3e
0,2(mol)
0,05(mol)
0,05(mol)
(4)
2e 2H
0,1(mol)
H2
0,05(mol)
phải có thêm quá trình nhận e tạo ra NH4+ :
10 H
8e
NO3
NH 4 3H 2 O
0,1875
0,15(mol)
0,01875
0,01875(mol)
- Vì đã có H2 thoát ra nên NO3- đã hết .Mặt khác,dung dịch A chỉ chứa muối nên H+ cũng đã hết do đó
3
: 0,1 (mol)
Al
2
Mg : 0, 05 (mol)
ddA Cl : 0, 4875(mol) HCl H ( NO,NH ,H )
4
2
: 0, 06875(mol) KNO3 NO3
K
( NO,NH 4 )
NH 4 : 0, 01875(mol)
m 27 0,1 24 0, 05 35,5 0, 4875 39 0, 06875 18 0, 01875 24, 225(g) §¸p ¸n A.
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Nhận xét. Dù là một bài khá hay nhưng nếu nhớ và hiểu những nhận xét mà tác giả đã phân tích ở
những bài trên thì hi vọng bài này không còn là vấn đề với các quý bạn đọc nữa.
Bài 12. Hỗn hợp X có khối lượng 13,36 gam gồm Cu và Fe3O4 .Hòa tan X trong H2SO4 đặc,dư thì
thu được V1 lít khí SO2(đktc) và dung dịch Y.Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư rồi lọc lấy kết
tủa đem nung đến khối lượng không đổi thì thu được 15,2 gam chất rắn Q.Mặt khác, nếu cho lượng
hỗn hợp X ở trên tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 và H2SO4 thì sinh ra V2 lít NO ( sản
phẩm khử duy nhất) và 0,64 gam kim loại không tan. Giá trị của V1 và V2 lần lượt là
A. 2,576 và 0,896
B. 2,576 và 0,224
C.2,576 và 0,672
D.2,912 và 0,224.
Hướng dẫn giải
0
- Sơ đồ bài toán :
Cu
hh
13,36(g) Fe3 O 4
TN1 H 2 SO 4 (d )
NaOH d
t
SO2 ddY
T
r¾n
Q
15,2(g)
V1 (lit) ?
HNO3
TN 2 dd
H 2 SO 4
NO
(Spk duy nhÊt) 0, 64(gam) k .lo¹i .
V2 (lit ) ?
- Tại thí nghiệm 1:
2
: a(mol) TN1 H2 SO4 (d )
Cu(OH)2
Cu
Cu
NaOH d
hh
SO
ddY
T
2
3
13,36(g) Fe 3 O 4 : b(mol)
Fe(OH)3
Fe
V (lit ) ?
1
CuO : a(mol)
1
b
r¾n
Q
Fe2 O3 : (mol)
2
2
15,2(g)
(chó ý)
64a 232b 13, 6
a 0,1 BTE Giai §o¹ n(1)
V
2 0,1 1 0, 03 2 1 V1 2,576(lÝt)
3
22, 4
80a 160 2 b 15, 2 b 0, 03
- Xét thí nghiệm 2 : do sau phản ứng vẫn còn kim loại Fe3O4 phản ứng chỉ tạo muối Fe2+:
2
Cu
Cu
TN 2 (H NO3 )
hh
(Spk duy nhÊt) Cu
.
2 NO
13,36(g) Fe 3 O 4
V2 (lit ) ?
0,01(mol)
Fe
§Ò
--- Bản Demo --Để có bản full tuyệt hay này ( gần 300 trang) bạn phải mất phí :
+ Định dạng pdf : 350k
+ Định dạng word : 500k
Bạn sẽ nhận được file qua gmail và chuyển phí qua thẻ ATM ( nếu các em học sinh chưa có thẻ
ATM thì nhờ ai đó có thẻ chuyển hộ, việc này đơn gian).
Nếu là hóc inh, các em nên góp chung mua theo nhóm để giảm kinh phí.
Mọi thắc mắc xin liên hệ qua địa chỉ fb:
/>
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường giúp bạn chinh phục câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT quốc gia
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
