SKKN Giúp học sinh vận dung phương pháp bảo toàn nguyên tố giải một số bài tập Hoá học

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

LÝ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ
1/Các năm gần đây, trong các kỳ thi tốt nghiệp cũng như đại học, đề thi cho dạng trắc
nghiệm 100% đòi hỏi học sinh phải nhìn nhanh, giải nhanh và chính xác.
2/ Nếu giải theo cách truyền thống thường là viết hết các phương trình phản ứng rồi
dùng phương pháp đại số để giải, mất nhiều thời gian không đáp ứng kịp đề thi đại học.
Do đó đòi hỏi Học sinh phải nắm vững các phương pháp giải nhanh, chính xác. Có
nhiều phương pháp trong đó có phương pháp Bảo toàn nguyên tố .Phương pháp này
ứng dụng rộng rãi trong các loại phản ứng và các cấp học.
3/Để cho Học sinh áp dụng tốt phương pháp này. Tôi có vài ý nhỏ trình bày để nhằm
giúp các em có thể thực hiện được.
Thực tế qua nhiều năm, Tôi hướng dẫn từng phần theo thời điểm học của các em, thấy
Học sinh làm tương đối tốt.. Do đó Tôi hệ thống lại một số bài tập có liên quan đến
Bảo toàn nguyên tố. Do chủ quan của Tôi nên không tránh khỏi những thiếu sót, nhờ
Quý Thầy Cô đóng góp dùm để chuyên đề được đầy đủ hơn. Chân thành cám ơn Quý
Thầy Cô.

MỤC TIÊU
1/ Giúp Học sinh hệ thống được dạng bài thường làm theo Bảo toàn nguyên tố.
2/ Giúp Học sinh giải nhanh và chính xác một số bài tập dạng này.
3/ Giúp Học sinh biết các phân tích và suy luận, vận dụng tốt hơn cho các trường hợp
khác.

PHẠM VI ÁP DỤNG
1/ Áp dụng cho Học sinh các cấp học, có học môn Hóa
2/Có các kiểu bài tập cho Học sinh yếu, trung bình,khá, giỏi.
3/Một số bài tập phần Vô cơ và phần hữu cơ

NĂM HỌC: 2013-2014

1

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I.NỘI DUNG ĐỊNH LUẬT
Phát biểu định luật “Khối lượng một nguyên tố (hay số mol nguyên tử của một
nguyên tố) không đổi so với trước và sau một phản ứng hóa học hay một quá trình
biến đổi hóa học”.
II. HỆ QUẢ VÀ ỨNG DỤNG
1.Trong một chất thì khối lượng của một chất bằng tổng khối lượng của các
nguyên tử hay nhóm nguyên tử. tạo nên hợp chất đó.
Áp dụng làm các bài toán Bảo toàn về chất:
a/ Khối lượng oxít= khối lượng của oxi + khối lượng của kim loại
b/Khối lượng của hidroxit= khối lượng của kim loại + khối lượng nhóm OH
c/Khối lượng muối = khối lượng của kim loại + khối lượng gốc axit
d/ Khối lượng của CxHyOzNt….= mC+mH +mO +mN
Dạng bài tập này liên hệ sự thay nguyên tử hay nhóm nguyên tử này bằng nguyên tử
hay nhóm nguyên tử khác có cùng hóa trị hay theo một tỉ lệ nhất định, theo số mol hóa
trị bằng nhau. Ở đây Tôi thường trình bày theo hóa trị để Học sinh lớp 8, 9,10 chưa học
đến ion, ,khi xem, các em cũng hiểu và làm được
Ví dụ 1: Khi thay Al hóa trị III bằng Cu có hóa trị II, ta thành lập như sau:
2AlIII → 3CuII

Ví dụ 2: khi thay gốc`cacbonat (hóa trịII) bằng gốc muối clorua (hóa trị I)
CO32- → 2ClVí vụ 3: Trong các phản ứng kim loại tác dụng các axit giải phóng H2 xem như kim
loại được thay thế bởi H2 (xem như hóa trị II) để thiết lập cân bằng:
Như: 2AlIII → 3H2II; 2NaI → H2II
2/ Mối liên hệ giữa số mol nguyên tử và phân tử
Tổng quát Phân tử AxByCz ta có:
-số mol A (nA) = xlần số mol AxByCz ( ký hiệu nA  x.nAx By Cz ).
-Số mol B(nB) =y.lần số mol AxByCz (ký hiệu nB  y.nAx ByCz )
- Số mol C (nC) = z lần số mol AxByCz ( ký hiệu nC  z.nAx ByCz )
Hay thiết lập theo sơ đồ rồi tính theo hệ số cân bằng:
AxBxCz → xA hay AxBxCz →yB hay AxBxCz → zC
3/Trong một chuỗi phản ứng thì tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố không đổi.
a/Áp dụng rất nhiều cho các bài tâp có nhiều giai đoạn, nhất là các bài tập về Hiệu suất
phản ứng
b/ Áp dụng giải rất nhiều bài tập đốt cháy chất hữu cơ, bảo toàn nguyên tố C, H, N…

nC (trong A) = nC ( trong CO2) + nC (trong CO) + nC (trong xô đa ) …
nH (trong A) = nH (trong nước) +nH (trong HCl) +….
nN (trong A) = nN (trong Nitơ) +nN (trong amoniắc)
nO (trong A) = nO (trong CO) +nO (trong cacbonic) +….- nO( trong oxi đôt)

NĂM HỌC: 2013-2014

2

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

ChươngI
BẢO TOÀN VỀ CHẤT.
‘Khối lượng của một chất bằng tổng khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất đó.”
A.Dạng 1:. Bài toán kim loại tác dụng với axít.
. Loại 1: Tính khối lượng muối hoặc số mol axit khi đề cho khối lượng kim loại và
số mol khí hoặc ngược lại hay tính số mol axit.

mmuối = mgốc axít + mKL

 KL

(((KL:
kim
loại)

 2Cl
H

2

Do đó phải tìm số mol của mỗi gốc axit dựa vào số mol khí
- Cách thiết lập sơ đồ sản phẩm thu được từ một chất, rồi cân bằng theo mỗi nguyên tố.
I. ĐỐI VỚI AXIT LOẠI 1: là những axit khi tác dụng với kim loại tạo muối và giải
phóng H2 như HCl; H2SO4 loãng; H3PO4; RCOOH.,…..
1/ Đối với HCl
 KL
 2Cl   H 2 . . Dựa vào số mol H2 sẽ tính được số mol HCl
2HCl 

theo sơ đồ hay nCl- = 2nH2  mmuối = mCl- + mKL = 2nH2.35.5 +mKL
-Từ sơ đồ cũng tính được số mol axit mà không cần viết phương trình phản ứng
Ví dụ 1: 16,6 gam hỗn hợp gồm Fe và Al phản ứng vừa đủ với V mlddHCl 2M
thu được 11,2 lít H2 (đktc) và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A được m(g) chất
rắn. Thể tích V (ml) và m (g) lần lượt là.
A. 250 và 52,1
B. 500 và 34,35
C. 500 và 52,1
D. 250 và 34,35
Cách giải:
nH2= 11,2: 22,4= 0,5 mol
 KL
2HCl
2Cl+ H2


1mol
←
1 mol ← 0,5 mol
Từ đó tính: mMuối = 1x 35,5 + 16,6 =52,1.
VddHCl = 1 :2 = 0,5 lít = 500ml  Đáp án C
Ví dụ 2: Cho m(g) hỗn hợp gồm Fe, Cu, Al phản ứng vừa đủ với 400ml ddHCl 2M thu
được 4 g chất rắn, V(l) khí và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được 39,4 g chất
rắn Lượng m(g) hỗn hợp và V (lit) khí là:
A. 15 và 8,96 lít
B11 và 4,48 C. 11 và 8,96
D. 15 và 17,92.
Cách giải:
-BTNT (Cl) nCl   nHCl  0, 4.2  0,8mol
 mhh = mmuối - mCl +mCu= 39,4 -0,8x35,5 +4= 15

-BTNT (H): 2HCl → H2  nH 2  0,5nHCl  0,5.0,8  0, 4mol
 VH 2  0, 4.22, 4  8,96lit . Chọn đáp án A.

2/ Đối với H2SO4 loãng.
 KL
 SO4 2   H 2 . .
Chúng ta thiết lập: H 2 SO4 
 nSO 2  nH 2  nH 2 SO4  mmuoi  96.nH 2  mKLpu
4

NĂM HỌC: 2013-2014

3

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Ví dụ 1: Lấy 10,2g hỗn hợp Mg và Al đem hoà tan trong H2SO4 loãng dư thì nhận
được 11,2 lít H2.(đktc) Tính khối lượng muối sunfat tạo thành.
A. 44,6 g
B. 50,8 g
C. 58,2 g
D. 60,4 g
Cách giải: mmuối = 0,5.96 + 10,2 = 58,2 (g) . Chọn đáp án C
Ví vụ 2: Hòa tan 7,74 g hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500ml dung dịch hỗn hơp HCl 1M và
H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít H2 ở (đktc). Cô cạn dung dịch X thu

được lượng muối khan là:
A. 38,93gam B. 103,85gam
C. 25,95gam
D. 77,86 gam
(Trích đề thi tuyển sinh Cao Đẳng khối A, B năm 2008)
Hướng dẫn giải:
8, 736
 0,39mol ; nHCl= 0,5.1 =0,5 mol
Ta có: nH 2 
22, 4

nH 2 SO4  0, 28.05  0,14mol
Kiểm tra số mol nguyên tử H:

nH  nHCl  2nH 2 SO4  0,5  2.0,14  2nH 2  2.0, 39  0, 78mol nên hỗn
hợp phản ứng vừa đủ với axit..
Do đó: mmuèi  mCl   mSO42  mkl  0, 5.35, 5  0,14.96  7, 74  38, 93 gam
II. ĐỐI VỚI AXIT LOẠI 2: H2SO4 đặc; HNO3 mọi nồng độ
1/ Axit HNO3: thiết lập sơ đồ sản phẩm thu được từ HNO3 như sau;
*Cách thiết lập:
- Bước 1: viết hai chất chính là HNO3 bên trái và sản phẩm khử ở vế phải và
cân bằng N ở hai vế.
-Bước 2: sau đó xem vế phải thiếu mấy nguyên tử oxi thì thêm bấy nhiêu phân
tử nước và cân bằng lại nguyên tử H trên phân tử HNO3 .
- Bước 3: Bổ sung gốc NO3- tạo muối vào vế phải.để cân bằng lại nguyên tử N
*Cụ thể:
 KL
a/ 2 HNO3 
 NO2 +H2O +NO3 Nhận xét nNO  tạo muối =1. nNO2 (số
3

oxi hóa giảm 1)
 KL
b/ 4HNO3 
 NO + 2H2O +3NO3 . Nhận xét nNO  tạo muối = 3.nNO (số
3
oxi hóa giảm 3)
 KL
 N2O + 5H2O +8NO3 . Nhận xét nNO  tạo muối = 8 nN O ( số
c/ 10HNO3 
3
2

oxi hóa giảm 8)
 KL
 N2 +6H2O + 10NO3 . Nhận xét nNO  tạo muối = 10 nN ( số
d/ 12HNO3 
3
2

oxihóa giảm 10)
 KL
e/ 10HNO3 
 NH4NO3 + 3H2O + 8NO3 .
Nhận xét nNO3  tạo muối với kim loại = 8 nNH NO
4

NĂM HỌC: 2013-2014

3

4

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

*Cách nhớ: 1/ nNO3  tạo muối KL= số oxihóa giảm x số mol khí ( sản phẩm khử).
Tổng quát nNO3  tạo muối KL= 1. nNO2 +3nNO + 8 nN 2O +10 nN 2 +8 nNH 4 NO3
mmuối = 62x(1. nNO2 +3nNO + 8 nN 2O +10 nN 2 +8 nNH 4 NO3 ) + mKL (CT I)
: 2/ .-số mol HNO3 = số mol NO3- tạo muối + tổng số nguyên tử N của sản
phẩm khử)x số mol của sản phẩm khử..
Hay số mol HNO3 =tổng số nguyên tử H vế phải x số mol của sản phẩm khử
Tổng quát; nHNO3  2nNO2  4nNO  10nN 2O  12nN 2  10nNH 4 NO3 (CT II)
Nên:

* Chú ý: Nếu có tạo NH4NO3 thì m muối = mNO3  mKL  mNH 4 NO3
Ví dụ 1: Hỗn hợp gồm 0,15 mol Cu và 0,15 mol Fe phản ứng vừa đủ với dd HNO3 thu
được 0,2 mol khí NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất). Tổng khối lượng các muối trong
dd sau phản ứng là
A. 64,5g

B. 40,8g

C. 51,6

D. 55,2

 KL
 NO + 2H2O +3NO3
Hướng dẫn: 4HNO3 
0,2
0,6mol
mmuối = 0,6x62 +0,15x64+0,15x56=55,2 .
Hoặc áp dụng công thức:
mmuối = 3x 0,2x62 + 0,15x64 + 0,15x56= 55,2.
Chú ý: Nếu bài này hỏi phần trăm khối lượng muối thì làm theo định luật bảo toàn
electron sẽ nhanh hơn. Nhưng vẫn làm theo bảo toàn nguyên tố được.
0,15 molCu→0,15 mol Cu(NO3)2  số molNO3-trong Fe(NO3)x=0,6-0,15x2=0,3 mol
kết hợp với 0,15mol Fex+. Vậy tạo Fe(NO3)2 0,15mol. Từ đó tính %khối lượng.

Ví dụ 2: Hỗn hợp gồm 0,4 mol Cu và 0,3 mol Fe phản ứng vừa đủ với dd HNO3 thu
được 0,5 mol khí NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất). Số muối tạo thành và có tổng khối
lượng lần lượt là;
A. 3 loại muối và nặng 135,4g
B.2 loại muối và nặng 129,2g
C. 2 loại muối và nặng 147,8g
D. 2 loại muối và nặng 135,4g
Cách giải:
- Số mol NO3- tạo muối = 3nNO = 3x 0,5= 1,5 mol.
 số mol NO3- tạo muối với Fe = 1,5 -2xnCu = 1,5- 2x0,4= 0,7..
Ta thấy 2nFe< 0,7< 3nFe nên Fe tạo hai muối Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3.
- mmuối = 1,5x62 + 0,4x64 +0,3x56 =153,4g
Ví dụ 3: Oxi hóa hoàn toàn hỗn hợp gồm Mg, Zn, Al bởi dung dịch HNO3 vừa đủ thu
được hỗn hợp khí gồm N2; N2O, NO đều có số mol bằng nhau là 0,02 mol. Số mol
HNO3 phản ứng là:
A. 0,52 mol

B. 0,06 mol C. 0,1 mol
D. 0,42 mol
NĂM HỌC: 2013-2014

5

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Cách giải: Áp dụng công thức II: nHNO  12x0,02 +10x0,02 +4x0,02=0,52 mol
Ví dụ 4: Oxi hóa hoàn toàn hỗn hợp rắn X gồm Mg và Fe trong dung dịch chứa 0,55
mol HNO3. Sau phản ứng được dung dịch Y và 3,36 lít (đktc)hỗn hợp NO; NO2 Cần
thêm vào dung dịch Y ít nhất bao nhiêu mol NaOH để được lượng kết tủa lớn nhất?
A. 0,55
B. 0,15
C. 0,26
D. 0,4
Cách giải : Giúp Học sinh nhận xét dung dịch Y gồm 2 muối nitrat và HNO3 dư( có
thể), khi tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thì biến NaOH→NaNO3
3

Do đó: nNaOH  nNaNO3  nNO3 / Y  nHNO3  (nNO2  nNO ) = 0,55 -

3,36
 0, 4 mol
22, 4

Ví dụ 5: Oxi hóa hoàn toàn hỗn hợp X gồm Mg và Zn trong dung dịch chứa 3,4 mol
HNO3 thu được dung dịch Y và 6,72lít (đktc) hỗn hợp N2; N2O.Cần thêm vào dung
dịch Y bao nhiêu lít dung dịch NaOH 2M ít nhất để lượng kết tủa xuất hiện là cực đại?
Cho biết chỉ xảy ra 2 quá trình khử của N+5.
A. 1,3 lít
B. 1,4 lít C. 1,7lít
D. 1,55lít
6, 72
 2,8mol
Cách giải: tương tự nNaOH = nNO3 / Y  nHNO3  2(nN 2  nN 2O )  3, 4  2.
22, 4
VddNaOH=

2,8
 1, 4lit .
2

Chú ý ví dụ 4 và ví dụ 5 hỗn hợp khí có số nguyên tử N trong mỗi khí bằng nhau thì
đề không cần HNO3 vừa đủ vì HNO3 dư vẫn tính được. Nhưng đối với số nguyên tử N
trong mỗi khí khác nhau thì HNO3 phải có chữ vừa đủ thì mới giải bài tập loại này
được.
Ví dụ 6: Hòa tan hết hỗn hợp rắn X gồm Mg và Cu cần vừa đủ dung dịch chứa 1,4 mol
HNO3. sau phản ứng được dung dịch Y và 4,48 lít (đktc) hỗn hợp NO2 và N2. Cần thêm
dung dịch chứa ít nhất bao nhiêu mol NaOH vào dung dịch Y để lượng kết tủa xuất
hiện là cực đại?Cho biết chỉ xảy ra hai quá trình khử N+5.
A. 0,55
B.0,15
C. 1,1
D. 0,4

Hướng dẫn:
2HNO3 →
2a mol
12HNO3 →
12b mol

NO2
a mol
N2
b mol

+ NO3a mol
+ 6H2O + 10NO310b mol
+ H2 O

Ta có

2a+12b=1,4
a+b = 0,2
a=b=0,1
mol


nNaOH  nNO  / trongY  a  10b  0,1  10 x0,1  1,1
3

(hoặc dựa vào công thức lập hệ phương trình trên)
Ví dụ 7: Cho m (g)Al tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thì thấy thoát ra 11,2 lít khí
(đktc) hh khí A gồm N2, NO, N2O có tỉ lệ số mol tương ứng là 2:1:2. Giá trị m là bao
nhiêu?Biết dung dịch thu được chỉ có một muối.

A. 2,7g
B. 16,8g
C. 3,51g
D. 35,1g

NĂM HỌC: 2013-2014

6

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Hướng dẫn: Dựa vào số mol hỗn hợp là 0,5 mol và tỉ lệ theo số mol ta có: số mol N2 là
0,2 mol; số mol NO là 0,1 mol; số mol N2O là 0,2 mol. Sẽ tính được:

nNO   10nN2  3nNO  8nN2O  10.0, 2  3.0,1  8.0, 2  3,9mol
3

Khi phản ứng: Al → Al(NO3)3 → 3NO3- nên nAl =3,9:3 =1,3 mol .
Do đó mAl= 1,3x 27= 35,1g
Ví dụ 8*: Cho 42,3 (g)Al tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thì thấy thoát ra 11,2 lít
khí (đktc) hh khí A gồm N2, NO, N2O có tỉ lệ số mol tương ứng là 2:1:2. Cô cạn dd thu
được m(g) muối khan là:
A. 333,7g
B. 341,7g
C. 284,1g

D. 73,3g
( Chú ý cho học sinh nhận dạng bài này đề không nói chỉ có 3 quá trình khử N+5 và đề
cho dư dữ kiện vì nếu không có tạo NH4NO3 thì đề cho một dữ kiện như ví dụ 7)
Lúc này dựa vào số mol Al(NO3)3 làm chuẩn so với các khí để suy ra số mol NH4NO3
Dựa vào sơ đồ Al → Al(NO3)3 → 3NO3- ta có nNO 


3

42, 3
.3  4, 7 mol
27

Và ta cũng tính được : số mol N2 là 0,2 mol; số mol NO là 0,1 mol; số mol N2O là 0,2
mol. Sau đó dựa vào:
nNO  tạo muối = 8 nN 2O +10 nN 2 +3nNO +8 nNH 4 NO3
3

 4,7 = 8x0,2 +10x0,2 +3x0,1 +8 nNH NO
4

3



nNH 4 NO3 = 0,1 mol

 m muối = 4,7x62 +42,3 +0,1.80=341,7 gam. Chọn B
Bài này Học sinh dễ nhầm nếu làm theo công thức thì có đáp án C; nếu dựa vào số mol
Al thì có đáp án A.

Ví dụ 9*: Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7 : 3 với
một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn,
dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử
khác của N+5). Biết lượng HNO3 đặc phản ứng là 44,1 gam. Giá trị của m là
A. 44,8.
B. 40,5.
C. 33,6.
D. 50,4
(trích đề thi đại học khối A năm 2011)
Cách giải: Bài này có nhiều cách giải. Tôi giới thiệu cách giải theo bảo toàn nguyên tố
N.
Từ m gam hh đầu sẽ tính được mFe = 0,7m gam; mCu= 0,3m gam.
Sau phản ứng còn 0,75m gam chất rắn, nên số mol Fe phản ứng là 0,25m gam; còn
Cu không phản ứng và Fe còn dư.Do đó dung dịch thu được chỉ có một muối Fe(NO3)2
Áp dụng Bảo toàn (N), ta có:

nN / HNO3  nN / Fe ( NO3 )2  nN / NO  nN / NO2
 nHNO3  2nFe ( NO3 )2  nNO  nNO2



44,1 2.0, 25m 5, 6


63
56
22, 4

NĂM HỌC: 2013-2014

 m = 50,4 ( chọn D)

7

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Ví dụ 10: Hòa tan 4,76 g hỗn hợp Zn và Al có tỉ lệ mol 1:2 trong 400 ml dung dịch
HNO3 1M vừa đủ, được dung dịch X chứa m(g) muối và không thấy khí thoát ra.
Giá trị của m(g) là:
A. 24,6 B. 29,56
C. 27,8
D. 56,6 gam
Hướng dẫn giải;
Theo đề có: 65nZn + 27nAl =4,76
 nZn =0,04 mol và nAl =0,08 mol

nZn : nAl =1 : 2
số mol HNO3= 0,4.1= 0,4 mol. Do phản ứng không tạo khí nên trong dung dịch tạo
NH4NO3.
Trong dung dịch có 0,04 mol Zn(NO3)2 và 0,08 mol Al(NO3)3
Nên số mol NO3- còn lại tạo NH4NO3 là:0,4 -0,04x2 -0,08x3 = 0,08mol = số mol
NH4NO3
m = 0,04x189 +0,08x213 +0,04x80 = 27,8 g. Chọn đáp án C
2/ Axit H2SO4:
Thiết lập sơ đồ các sản phẩm thu từ H2SO4 đặc và cân bằng như sau:

*Cách thiết lập:
- Bước 1: viết hai chất chính là H2SO4 bên trái và sản phẩm khử ở vế phải và
cân bằng S ở hai vế.
-Bước 2: sau đó xem vế phải thiếu mấy nguyên tử oxi thì thêm bấy nhiêu phân
tử nước và cân bằng lại nguyên tử H trên phân tử H2SO4.
- Bước 3: Bổ sung gốc SO42- tạo muối vào vế phải.để cân bằng lại nguyên tử S
* Sơ đồ:
a/2H2SO4 → SO2 + 2H2O + SO42- (tạo muối) ( nhận xét S+6 →S+4 giảm 2)
2 số mol SO4 tạo muối = 1.số mol SO2
b/ 5H2SO4 → H2S + 4H2O + 4SO42- tạo muối (nhận xét S+6 → S-2 giảm 8)
 số mol SO42- tạo muối = 4.số mol H2S
c/ 4H2SO4 → S + 4H2O + 3SO42- tạo muối ( nhận xét S+6 →S0 giảm 6)
 số mol SO42- tạo muối = 3..số mol S
*Cách nhớ

nSO 2taomuoi 
4

so oxi hoa giam
.nspkhu  1.nSO2  4nH 2 S  3nS
2

Ví dụ 1: Cho 28 gam hỗn hợp Na và Mg hòa tan hết trong ddH2SO4 đặc dư thu được
4,48 lít H2S (đktc). Tổng khối lượng muối khan tạo thành là:
A. 47,2 gam
B. 66,4 gam C. 104,8 gam D. 12,4 gam.
Cách giải:
4, 48
.96  28  104,8 gam
m muối = 4.

22, 4
NĂM HỌC: 2013-2014

8

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Ví dụ 2: Oxi hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và Cu bởi lượng dư dung dịch axít
H2SO4 đặc, nóng thu được 8,96 lít khí SO2 (đktc) và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A
thu được 56 gam muối khan. Tính m gam?
A. 36,8gam
B. 17,6 gam
C 11,2 gam
D. 48gam
Hướng dẫn: m (g) = 56 -

8,96
.96 =17,6 gam. Chọn B.
22, 4

Ví dụ 3: Oxi hóa m gam hỗn hợp gồm Fe và Cu có tỉ lệ khối lượng giữa Fe và Cu lần
lượt là 1: 4, bởi dung dịch H2SO4 đặc nóng ( có chứa 0,6 mol H2SO4) cho đến khi phản
ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít khí SO2 (dktc) và
và m (gam) lần lượt là:
A. 13,44 và 56 B. 6,72 và 11,2

C. 6,72 và 56
Cách giải:

24
m gam chất rắn. Giá trị V (lít)
35

D. 6,72 và 11,2

Theo đề : mFe = 0,2m và mCu = 0,8m. Chất rắn dư có m =

24
m =0,68...m < mCu
35

 Fe phản ứng hết, còn Cu dư và Fe tạo thành FeSO4 .
24
m tạo CuSO4
mCu pư = 0,8m 35

Dựa vào sơ đồ: 2H2SO4 → SO2 + 2H2O + SO42-.
Ta tính được nSO 

nH 2 SO4

2

2



0, 6
 0, 3mol .
2

nS / H 2 SO4  nS / CuSO4  nS / FeSO4  nS / SO2

Bảo toàn (S):

0,8m 24m
0, 2m

)
 0,3
64
35.64
56
 m = 56 gam. Chọn C.

 nH 2 SO4  nCuSO4  nFeSO4  nSO2  0, 6  (

:
III. ĐỐI VỚI HỖN HỢP HAI AXIT:
Ví dụ 1: Lấy 3,9 g hỗn hợp Mg và Al đem hoà vào dung dịch X chứa axit HCl và
H2SO4 loãng dư, sau khi phản ứng kết thúc nhận được 4,48 lít khí H2 (đktc). Vậy phần
trăm theo khối lượng Mg là:
A. 25,25%
B. 30,77
C. 33,55%

D. 37,75%
. Xem như thay kim loại bằng phân tử H2 có hóa trị (II)
MgII  H2II
Ta có hệ phương trình: 24a+27b = 3,9
amol
2AlIII
bmol

amol
3H2II
1,5bmol

a +1,5b =

4, 48
 0, 2
22, 4

Giải hệ được: a =0,05; b=0,1
%Mg =

0, 05.24
.100  30, 77%
3,9

Ví dụ 2: Hòa tan hết 10,4 gam hỗn hợp Fe, Mg vào 500ml dung dịch hỗn hợp H2SO4
0,4M và HCl 0,8M thu được dung dịch Y và 6,72 lít H2 (đktc). Cô cạn dung dịch Y thu
được m gam muối khan. Giá trị của m là:
NĂM HỌC: 2013-2014

9

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

A. 36,7
B. 39,2
C. 34,2≤ m ≤ 36,7
D. 43,8
2Giải: Khi cô cạn dung dịch thì HCl bay hơi nên ưu tiên tạo muối SO4 trước.Vậy
m=10,4+0,2x96+0,2x35,5=36,7.
Ví dụ 3: Cho m gam hỗn hợp Mg và Al vào 250ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl
1M và axit H2SO4 0,5M thu được 5,32 lít H2 (đkc) và dung dịch Y ( coi thể tích dung
dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là:
A.7
B. 1
C.2
D.6 (Trích đề thi đại học khối A năm 2007)
Cách giải:
nH = 0,25x1 + 2x0,25x0,5 =0,5 mol


5,32
 0, 2375mol
22, 4
Theo đề ta có sơ đồ:

2H+ → H2
0,475 ←0,2375
nH 2 

 nH  dư =0,5 – 0,475= 0,025 mol

 [H  ] 

0, 025
 0,1  101 M
0, 25

 pH  1

Ví dụ 4: Cho 12,9 gam hỗn hợp Al và Mg phản ứng vừa đủ với 100ml dung dịch hỗn
hợp 2 axit HNO3 4M và H2SO4 7M (đậm đặc); đun nóng thu được 0,1 mol mỗi khí
SO2, NO; N2O.Cô cạn dung dịch được m (gam) muối khan ( không có sản phẩm khử
khác)
A. 77,6 gam
B. 100,3 gam C.76,7 gam D. 77,7 gam
Chú ý bài này không áp dụng công thức giải nhanh được mà phải tính số mol NO3- tạo
muối và số mol SO42- tạo muối dựa vào bảo toàn nguyên tố. như sau:
nNOtaomuoi  0, 4  0,1  0,1x 2  0,1mol
nNO   nHNO  0,1x 4  0, 4mol
3

3

nSO2  nH 2 SO4  0,1x7  0, 7 mol
4



3

nSO 2taomuoi  0, 7  0,1  0, 6mol
4

 m = 0,1x62 + 0,6x96 +12,9 =76,7 gam. Nên chọn C

B. DẠNG 2: BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC
Lúc này ta lập sơ đồ:
 KL
2 H 2O 
 2OH   H 2 

nOH   2nH 2

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp gồm Na, K, Ba vào nước dư thu được
5,6 lít khí H2 (dktc). Cô cạn phần dung dịch thu được m (gam) chất rắn là:
A. 28,05 gam B. 32,3 gam C. 27,8 gam D. 27,55 gam
Cách giải:
 KL
2 H 2O 
 2OH   H 2 

nOH   2nH 2 =2.

5, 6
 0,5mol

22, 4

 m = 0,5x 17 + 23,8 = 32,3. Chọn đáp án B

NĂM HỌC: 2013-2014

10

Phạm Thị Diệu Hạnh


SNG KIN KINH NGHIM

BO TON NGUYấN T

Vớ d 2 Hũa tan hon ton 8,94 gam hn hp gm Na, K v Ba vo nc, thu c dd
X v 2,688 lớt khớ H2 (ktc). dd Y gm HCl v H2SO4, t l mol tng ng l 4 : 1.
Trung hũa dd X bi dd Y, tng khi lng cỏc mui c to ra l
A. 13,70 gam. B. 18,46 gam.
C. 12,78 gam.
D. 14,62 gam.
Cỏch gii;
KL
2 H 2O
2OH H 2

nOH 2nH 2 =2. 2, 688 0, 24mol
22, 4

Gi a l s mol H2SO4 , 4a l s mol HCl.

Khi cho Y vo X cú phng trỡnh: H+ +OH- H2O
Ta cú: tng s mol H+ = s mol OH- 4a +2a = 0,24 a = 0,04 mol.
Nờn: mMuối mSO 2 mCl mkl 0, 04 x96 0,16 x35,5 8,96 18, 46 gam .
4

Chn B
Vớ d 3: Hn hp X gm hai kim loi kim v mt kim loi kim th tan hon ton
trong nc, to ra dung dch C v gii phúng 0,06 mol khớ. Th tớch dung dch H2SO4
2M cn thit trung hũa dung dch C l:
A. 120ml
B. 30ml
C. 250ml
D. 50ml
KL

2OH H 2 nOH 2nH 2 0, 06 x 2 0,12mol
Cỏch gii: 2 H 2O
Cú p trung hũa
OH- +H+H2O
ta cú nH nOH 0,12 VddH 2 SO4

0,12
0, 03lit 30ml
4

C.BI TP T GII
Bi 1: Hũa tan hn hp hai kim loi A v B trong dung dch HNO3 loóng. Kt thỳc
phn ng thu c hn hp Y gm (0,1 mol NO; 0,15 mol NO2; 0,05 mol N2O). Bit
rng khụng cú phn ng to mui NH4NO3. S mol HNO3 ó phn ng l:
A. 0,75 mol

B. 0,9 mol
C. 1,2 mol
D. 1,05 mol
Bi 2: Hũa tan hon ton m (g) Fe trong dung dch HCl thu c x gam mui clorua.
Nu ho tan hon ton m (g) Fe trong dung dch HNO3 loóng d thỡ thu c y
gam mui nitrat. Khi lng 2 mui chờnh lch nhau 23 (g). Giỏ tr ca m l
A. 5,6.
B. 8,4.
C. 11,2
D. 16,8.
Bi 3: Dẫn 5,6 (l) CO2 (đktc) vào bình chứa 200 ml dung dịch NaOH aM; dung dịch thu
được có khả năng tác dụng tối đa 100 ml dung dịch KOH 1M. Giá trị của a là
A. 0,75
B. 1,5
C. 2
D. 2,5
Bi 4: Hn hp X gm Na v Ba. Hũa tan m (g) X vo nc c 3,36 (l) H2 (đktc) v
dung dnh Y. trung hũa 1/2 dung dch Y cn bao nhiờu lớt dung dch HCl
2M?
A. 0,15 (l)
B. 0,3 (l)
C.0,075 (i)
D. 0,1 (l)
Bi 5: Ly 1,24 g hn hp X gm 2 kim loi ng trc hiro trong dóy in húa v cú
hoỏ tr khụng i em t chỏy hon ton c 1,56 gam hn hp oxit. Cng
cho 1,24 g hn hp trờn tan hon ton vo dung dch H2SO4 loóng thỡ c V
lớt H2 (ktc). Giỏ tr ca V l :
A. 2,24.
B. 4,48.
C. 0,448

D. 0,672
NM HC: 2013-2014

11

Phm Th Diu Hnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Chương II LIÊN HỆ TRONG SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG
SỐ MOL CỦA NGUYÊN TỬ CỦA MỘT NGUYÊN TỐ KHÔNG ĐỔI TRONG QUÁ
TRÌNH PHẢN ỨNG
DẠNG 1: PHẢN ỨNG GIỮA HỖN HỢP A VỚI HỖN HỢP B
Loại 1: Khử oxit kim loại bởi CO hoặc H2 hoặc C hoặc Al
Nguyên tắc chung: số mol CO = số mol CO2 = số mol O trong oxit tách ra
Ví dụ 1: Khử hoàn toàn 11,6 gam một oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao. Hỗn hợp khí
sản phẩm được dẫn vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 20 gam kết tủa
.Xác định công thức hóa học của oxit sắt
Cách giải: áp dụng với nguyên tố ôxi, ta có :
Số mol O (trong oxit) = số mol CO = số mol CO2= số mol CaCO3 = 0,2(mol)
Số gam Fe = 11,6 -- 0,2x16 = 8,4 ( ứng với 0,15 mol Fe )
Tỉ lệ nFe : nO = 0,15 : 0,2 = 3: 4 ---> công thức của oxit : Fe3O4
Ví dụ 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 25 gam hỗn hợp A gồm Al và Fe2O3 thu
được hỗn hợp B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư ,thu được 14,8gam hỗn hợp
rắn C, không thấy có khí thoát ra . Hãy tính:
a) Khối lượng của hỗn hợp B.
b) Thành phần phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp A.

Cách giải:
phương trình phản ứng :
2Al

+

Fe2O3

Al2O3

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O

+

2Fe

(1)

2Na[Al(OH)4]

(2)

- B tác dụng với dung dịch NaOH không tạo khí, ,Al không dư
- Độ giảm khối lượng từ B sang C là khối lượng Al2O3
- Không có chất nào tách ra khỏi hỗn hợp B,theo định luật BTKL.
Số gam B = số gam A = 25 (gam)
Số gam Al2O3 = số gam B – số gam C = 10,2 (gam) ứng với 0,1 mol
Theo bảo toàn nguyên tố Al;
nAl= 2n Al2O3  2 x 0,1  0, 2mol nên %mAl =

NĂM HỌC: 2013-2014

12

0, 2 x 27
.100  21, 6% ;(%mFe = 78,4%)
25

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Ví dụ 3: Thổi một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3,
FeO, Al2O3 nung nóng thu được 2,5 gam chất rắn. Toàn bộ khí thoát ra sục vào nước
vôi trong dư thấy có 15 gam kết tủa trắng. Khối lượng của hỗn hợp oxit kim loại ban
đầu là
A. 7,4 gam
B. 4,9 gam
C. 9,8 gam
D. 23 gam
Cách giải:

nO  nCO  nCO2  nCaCO3 

15
 0,15mol
100

Khối lượng oxit ban đầu = 2,5 +0,15x16= 4,9 gam. Chọn B
Loại 2: Tính thành phần hỗn hợp:
Bài 1: Nhiệt phân 4,385 gam hỗn hợp X gồm KClO3 và KMnO4 thu được O2 và m gam
chất rắn gồm K2MnO4, MnO2 và KCl. Toàn bộ lượng O2 cho tác dụng hết với C nóng
đỏ thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 là 16. Thành phần %
theo khối lượng của KMnO4 trong X là
A.62,76%

B. 74,92%

2KMnO4

0

t C


C. 72,06%

D. 27,94% (ĐH khối B, năm 2011)

K2MnO4 +MnO2 +O2

amol

0,5 amol

2KClO3

0

t C


2KCl + 3O2

b mol

1,5b mol

Gọi x, y lần lượt là số mol của CO và CO2 trong hỗn hôp (Y)
Ta có:

x + y =0,04
28x +44y =16x2x0,04 =1,28 .Giải hệ, ta được x= 0,03; y =0,01

Áp dụng Bảo toàn nguyên tố O: 2. 0,5a +2.1,5b=0,03+2.0,01 (1)
Và đề cho: 158a +122,5b =4,385 (2)
Giải hệ (1) và (2) ta được a=0,02; b=0,01
% KMnO4 

158.0, 02.100
 72, 06% . Chọn C
4,385

Bài 2: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và amol Cu2S vào axit HNO3
vừa đủ, thu được dung dịch X (chỉ chứa 2 muối ) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là
A. 0,04

B. 0,075

NĂM HỌC: 2013-2014

C.0,12

D.0,06 (Đại học khối A năm 2007)

13

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Cách giải:
2FeS2

 HNO3



0,12mol
Cu2S

Fe2(SO4)3
0,06 mol

 HNO3



amol

2CuSO4
2amol

Áp dụng Bảo toàn nguyên tố S:
0,12.2 +a = 0,06.3 +2a → a=0,06. Chọn D
Loại 3: Đề cho số mol OH- và số mol oxit axit ( CO2; SO2; SO3) hay axit H2SO4,
H3PO4
I.Dạng đề cho số mol OH- và số mol CO2; SO2; H2SO4:Tìm sản phẩm thu
được.(cách làm tương tự nhau)
Ví dụ:
CO2 + NaOH → NaHCO3
CO2 + OH- →HCO3- (I)
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O (II)
Nhận xét:

nOH 
1/

2/

nCO2
nOH 
nCO2

3/ 1 

 1 

Phản ứng xảy ra theo chiều (I), dựa vào số mol OH- tính.

 2  Phản ứng xảy ra theo (II), dựa vào số mol CO2 tính.

nOH 
nCO2

 2  Xem như phản ứng xảy ra theo (I) và (II).

Lúc đó, ta gọi a, b lần lượt là số mol của muối axit và muối trung hòa. Áp dụng
định luật bào toàn nguyên tố , để có hệ phương trình, tìm a, b.
Đối với H2SO4 hay SO2 , cũng lập tỉ lệ tương tự trên nhưng thay CO2 bằng SO2 hoặc
H2SO4

NĂM HỌC: 2013-2014

14

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Ví dụ 1: Dẫn 8,96 lít CO2 (đktc) qua 250ml ddNaOH 2M cho đến khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn. Tính nồng độ mol/l của mỗi chất trong dung dịch.
Cách giải:
Số mol CO2 = 0,4 mol; số mol NaOH = 0,5mol
nOH 

Lập tỉ lệ

nCO2



0, 5
 1, 25  tạo hai muối NaHCO3 (a mol) và Na2CO3 (b mol)
0, 4

Áp dụng Bảo toàn “Na”: a +2b = nNaOH =0,5 (I)
Bảo toàn”C”

a +b = nCO =0,4 (II)
2

Giải (I) và (II) ta được: a = 0,3; b= 0,1 mol
Từ đó tính nồng độ [ NaHCO3] =

0, 3
0,1
 1, 2 M ; [Na2CO3] =
 0, 4 M
0, 25

0, 25

Ví dụ 2: Cho từ từ 500 ml dung dịch NaOH 0,6M vào 500ml dd H2SO4 0,4M đến khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn.Tính lượng muối thu được.
Cách giải: - Đổi số mol: - Số mol NaOH = 0,3 mol.
-Số mol H2SO4 = 0,2 mol
Lập tỉ lệ

nOH 
nH 2 SO4



0,3
 1, 5 .  tạo hai muối NaHSO4 (a mol) và Na2SO4 (b mol)
0, 2

Bảo toàn “Na”: a +2b = 0,3 (I)
Bảo toàn “S” : a +b = 0,2 (II)
Giả (I), (II) ta được a =0,1 mol ; b = 0,1 mol
Khối lượng muối = 0,1.120 + 0,1.142 =26,2 gam
Từ Ví dụ 2, rút ra kết luận: Nếu

nhau =

nOH 
nCO2 ;SO2 ; H 2 SO4

 1,5 thì tạo hai muối có số mol bằng

nCO2 ;SO2 ; H 2 SO4
2

Ví dụ 3: Dẫn 6,72 lít CO2 (đktc) qua 250ml dung dịch Ca(OH)2 1M. Tính lượng muối
thu được.

NĂM HỌC: 2013-2014

15

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Cách giải: -đổi số mol : +Số mol CO2 =0,3 mol ; Số mol Ca(OH)2 = 0,25 mol
 nOH   0,5mol

-Lập tỉ lệ:

nOH 
nCO2



0,5
 1, 67  tạo hai muối Ca(HCO3)2 (a mol) và CaCO3 (b mol)
0,3

Bảo toàn “Ca”: a + b = 0,25 (I)
Bảo toàn “C”: 2a + b= 0,3 (II).
Giải hệ (I), (II), ta được: a =0,2; b = 0,05
Khối lượng muối = 0,2.162 +0,05.100=37,4 gam
Ví dụ 4: Hấp thụ hết 2,24 lit CO2 ở đktc vào 1 lit dd chứa KOH 0,2M và Ca(OH)2
0,05M thu được số gam kết tủa là
A. 5

B. 15

C. 10

D. 1

Cách giải: nOH   1.0,1  1.0, 05.2  0,3mol ; số mol CO2= 0,1 mol;
số mol Ca2+= 0,05 mol
Lập tỉ lệ:

nOH 
nCO2



0, 3
 3  tạo muối trung hòa
0,1

Có nCO32  nCO2  0,1mol
Ca2+ + CO32- →CaCO3

So sánh dựa vào số mol Ca2+ tính; số mol CaCO3= số mol Ca2+= 0,05 mol.
 Khối lượng CaCO3 = 0,05.100= 5gam. Chọn A

Ví dụ 5: Dẫn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào 200ml dd gồm Ca(OH)2 0,5M và NaOH 1M
cho đến khi phản ứng hoàn toàn. Lượng kết tủa thu được là bao nhiêu?
Cách giải: -Tính số mol CO2 = 0,3 mol; số mol OH- = 0,4 mol; số mol Ca2+ = 0,1 mol
Lập tỉ lệ
Ta có:

nOH 
nCO2



0, 4
 1,3  tạo 2 muối HCO3- (amol) và CO32- (b mol)
0,3

a +b = 0,3
a + 2b =0,4

Giải hệ ta được: a = 0,2; b = 0,1

Lúc này số mol CO32- = số mol Ca2+. Nên số mol CaCO3 = số mol CO32- = 0,1 mol.
Nên lượng kết tủa là: 0,1.100 = 10gam
NĂM HỌC: 2013-2014

16

Phạm Thị Diệu Hạnh

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

II. Đề cho số mol H3PO4 ( hoặc P2O5) và số mol của OH-. Tính sản phẩm.
Cụ thể:
NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O
2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O
3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O
Từ đó suy ra cách nhớ *khi thay 1 nguyên tử H trong axit bởi OH- tạo H2PO4 khi thay 2 nguyên tử H trong axit bởi OH- tạo HPO42 khi thay 3 nguyên tử H trong axit bởi OH- tạo PO43Tương tự, lập các tỉ lệ và xác định loại sản phẩm thu được như sau:

nOH 
nH 3 PO4
nOH 
nH3 PO4

nOH 
nH3 PO4
1

 1  Tạo muối H2PO4-, dựa vào số mol H3PO4 tính
 2  Tạo muối HPO42-

 3  Tạo muối PO43-, dựa vào số mol H3PO4 tính và OH- dư.

nOH 
nH 3PO4

2

 2  Tạo 2 muối H2PO4- ( a mol) và HPO4- (b mol)

nOH 
nH3 PO4

 3  Tạo 2 muối HPO42- (amol) và PO43-(b mol)

Nếu đề cho P2O5 thì đổi số mol P2O5 thành H3PO4: P2O5 →2H3PO4

Ví dụ 1: Cho từ từ 300ml dung dịch NaOH 1M vào 200ml ddH3PO4 2M đến khi phản
ứng xảy ra hoàn toàn. Tính nồng độ mol/l của mỗi chất trong dung dịch thu được
Cách giải:số mol NaOH = 0,3 mol
Số mol H3PO4 = 0,4 mol
Lập tỉ lệ:

nOH 
nH3 PO4



0, 3
 1  tạo muối H2PO4-, tức tạo NaH2PO4, có
0, 4

NĂM HỌC: 2013-2014

17

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
nNaH 2 PO4  nNaOH  0, 3mol

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ
 số mol H3PO4 dư= 0,4-0,3 =0,1 mol

Nồng độ mỗi chất [NaH2PO4] = 0,3 : 0,5= 0,6M
[H3PO4] dư = 0,1 : 0,5 =0,2M
Ví dụ:2: Cho từ từ 250 ml ddNaOH 2M vào 250ml ddH3PO4 0,8M đến phản ứng hoàn
toàn. Tính lượng muối thu được.
Cách giải: - số mol NaOH =0,5 mol; số mol H3PO4 = 0,2 mol
Lập tỉ lệ:

nOH 
nH3 PO4



0,5
 2,5  Tạo 2 muối Na2HPO4 (amol) và Na3PO4 (b mol)
0, 2

Ta có Bảo toàn “Na”: 2a + 3b =0,5 (I)
Bảo toàn “P”

a +b = 0,2 (II)

Giải hệ (I) và(II) ta được a = b = 0,1.
Khối lượng muối = 0,1.142 +0,1.164 = 30,6 gam
Từ đó, rút ra kết luận:
Gặp số đặc biệt 1,5 hay 2,5 thì luôn thu được hai sản phẩm có số mol bằng nhau
và =

nH3 PO4
2

Ví dụ 3: Dẫn 3,36 lít P2O5 (đktc) vào 200ml ddNaOH 2M đến khi phản ứng hoàn toàn.
Lượng muối thu được là:
A. 21,867 gam

B. 49,2 gam

C. 35,7 gam D. 38,2 gam

Cách giải số mol P2O5 = 0,15 mol  nH 3 PO4  2nP2O5  2.0,15  0, 3mol
Số mol NaOH = 0,4 mol
Lập tỉ lệ:

nNaOH 0, 4

 1,3  tạo hai muối NaH2PO4 (amol) và Na2HPO4 (b mol)
nH 3 PO4 0,3

Bảo toàn “Na”: a + 2b =0,4 (I)
Bảo toàn “P”: a + b = 0,3 (II)
Giải hệ ta được: a =0,2; b = 0,1 mol
Khối lượng muối=0,2.120 +0,1.142 =38,2gam. Chọn D

NĂM HỌC: 2013-2014

18

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

DẠNG 2 SỰ LIÊN HỆ QUA MỘT SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG;
I. Cách làm:
Bước 1: Viết sơ đồ liên hệ từ chất đầu đến chất cuối cùng mà đề cho giá trị và
chất cần tính., đồng thời cần bằng theo nguyên tố được bảo toàn.
Bước 2: Điền các giá trị vào sơ đồ giữa các chất cần tính và chất có giá trị.
II. Sơ đồ thường gặp:
0

 O2 ,t C
 O2
 H 2O
2SO2 

 2SO3 
 2 H 2 SO4 
 2 BaSO4
1/. FeS2 
 Ba 2





0

H
 OH
t C
 2M n  
 2 M (OH ) n 
M 2On Gặp dạng này Học sinh
2/ M 2On 

nhận xét và thấy khối lượng chất rắn sau khi nung bằng khối lượng chất rắn ban đầu.
3/ Đối với oxít của kim loại có hóa trị thay đổi




0

 O2  H 2O
H
 OH
t C
2 FeO 
 2 Fe 
 2 Fe(OH ) 2 
 2 Fe(OH )3 

Fe2O3

Khi làm chỉ cần: 2FeO → Fe2O3..
Tương tự nếu chất ban đầu là Fe hay Fe(OH)2, cũng có sơ đồ liên hệ chất đầu và cuối:
2Fe → Fe2O3 hay Fe(OH)2 → Fe2O3
H O
H SO
men
xt ,t C
3/ (C6 H10O5 ) n 
 nC6 H12O6 0 
2nCO2  2nC2 H 5OH 
 nC2 H 4 
 PE
2+
3+
2 HNO
4/ FeS, FeS2, CuS, CuS2  dung dịch Cu , Fe , SO4 , NO3 , H+ (có
 Ba
thể) 
 BaSO4
0

2

2

3

2

III. ÁP DỤNG ĐỐI VỚI CÁC PHẢN ỨNG XẢY RA HOÀN TOÀN
Bái 1: Cho tan hoàn toàn 3,52 gam hỗn hợp X gồm CuS và Cu2S trong dung dịch
HNO3, ,thu được khí NO và dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch
BaCl2 dư ,thì được 6,99 gam kết tủa và dung dịch D Cho D tác dụng với dung dịch
NaOH dư, , lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi được chất rắn Y. Tính lượng
chất rắn Y?
Cách giải:
 HNO
CuS và Cu2S 

3

NO
BaCl

2
 BaSO4 
ddD( Cu2+; NO3-; SO42-) 

 NaOH
t 0C
Cu (OH ) 2 
CuO
ddD 

NĂM HỌC: 2013-2014

19

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

áp dụng định luật BT nguyên tố lưu huỳnh
Số mol S = số mol BaSO4 = 0,03 (mol)
Số gam X = số gam Cu + số gam S = 3,52 , suy ra:
3,52 – 32x0,03
Số mol CuO = số mol Cu =
= 0,04 (ứng với 3,2gam CuO)
64
Ví dụ 2: Cho hỗn hợp A gồm FeS và FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3dư, thu được
khí NO và dung dịch D.Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch Ba(NO3)2 dư thu
được 27,96 gam kết tủa X và dung dịch E ,Cho dung dịch E tác dụng với dung dịch
NaOH dư , lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi được 8,8 gam chất rắn Y.Tìm
số mol mỗi chất trong A.
Cách giải
Từ amol FeS và b mol FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3 được dung dịch D có Fe3+
(a+b)mol ; SO42- (a+2b)mol; H+ và NO3

0

3OH
t C
Fe3 
 Fe(OH )3 
Fe2O3

2

 Ba
SO42 
 BaSO4

Số mol S = số mol BaSO4 = 27,96 :233 = 0,12 (mol)
Số mol Fe =2 số mol Fe2O3 = 2x8,8 :160 = 0.11 (mol)
Ta có:

a+b = 0,11
a+ 2b = 0,12

Giải hệ ta được: a=0,1 mol FeS và b =0,01 mol FeS2
Ví dụ 3 (tự giải) Nung 11,2 gam Fe và 26 gam Zn với một lượng S dư. Sản phẩm của
phản ứng cho hòa tan hoàn toàn trong dung dịch HCl. Khí sinh ra được dẫn vào dung
dịch CuSO4. Thể tích dung dịch CuSO4 10% ( d= 1,1) cần phải lấy để hấp thụ hết khí
sinh ra là (ml):
A. 500,6
B. 376,36
C. 872,72
D. 525,25
IV ÁP DỤNG ĐỐI VỚI CÁC PHẢN ỨNG XẢY RA KHÔNG HOÀN TOÀN
( LIÊN HỆ CÁC BÀI TOÁN VỀ HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG)
Công thức tính hiệu suất:
H%=

giatripu
.100
giatribd

không nên sử dụng CT H%=

giatrithucte
x100
giatrilythuyet

Từ CT thường có ba dạng bài tập sau:
LOẠI 1: ĐỀ CHO GIÁ TRỊ BAN ĐẦU VÀ SẢN PHẨM. TÍNH HIỆU
SUẤT.PHẢN ỨNG
Hương dẫn:
NĂM HỌC: 2013-2014

20

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

-Bước 1:Từ sản phẩm theo phương trình hoặc sơ đồ liên hệ tính giá trị tác dụng
-Bước 2. Dựa váo CT tính H%. ( Nếu đề cho gái trị của cac chất phản ứng thì tính theo
số mol thiếu)
Bài 1: Đun 12 gam axit axetic với một lượng dư ancol etylic (xúc tác H2SO4 đặc)
đến phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì thu được11,00g este. Hiệu suất của phản ứng
este hoá là:
A.70%
B.75%

C.62,5%
D.50%
Hướngdẫn;
CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 +
H2 O
60g
88g
7,5g
←
11g
.H% =

7,5
11x60 100
x100 thực tế trong máy H%=
x
=62,5% các em sẽ bấm liên tục
12
88
12

nhanh hơn làm ngược lại từ 12 g axit tính khối lương este rối tính hiệu suất.
Bài 2: Từ 120 tấn canxi cacbua có chứa 8% tạp chất có thể điều chế được 82,8 tấn
axit axzetic.Tính hiệu suất của quá trình
Hướng dẫn
.mCaC2 ngc=120x
Viết 3 pthh
Lập sơ đồ
CaC2



64 tấn


Từ đó tính H%=

(100  8)
=110.4 tấn
100

CH3COOH
60 tấn
82,8 tấn
82,8 x64 100
x
 80 %
60
110, 4

Loại 2:Tính lượng ban đầu khi đề cho giá trị sản phẩm và H%
Tổng quát: Đối với dây chuyền phản ứng:
H %
H %
H %
mA

 nB

 pC


 qD
mMA
qMD
mbđ=?
mD
1

mbđ=

3

2

m .mM A
100
mD .mM A 100 100 100
x
x
x
x
hay mbđ= D
qM D
H quatrinh
qM D
H1 H 2 H 3

( Cách nhớ Ban đầu = tác dung x 100 chia Hiệu suất)
Loại 3: Tính lượng sản phẩm thu được khi đề cho lương ban đầu và H%.
H %
H %

H %
mA

 nB

 pC

 qD
mMA
qMD
mbđ
mD =?
1

msp 

3

2

mbd .q.M D H quatrinh
mbd .q.M D H1 H 2 H 3 hoặc m =
x
x
x
x
D msp 
m.M A
100 100 100
m.M A

100

NĂM HỌC: 2013-2014

21

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Bài 1: Glucozơ lên men thành ancol etylic, toàn bộ khí sinh ra được cho vào dung
dịch nước vôi trong dư tách ra 40 gam kết tủa. Hiệu suất lên men đạt 75%. Khối lượng
gluczơ cần dùng là:
A. 24 gam B. 40 gam C. 50 gam D. 48 gam
Hướng dẫn: số mol CO2= số mol CaCO3= 40:100=0,4 mol
H %  75%
C6H12O6 
2C2H5OH
+
2CO2

180g
2 mol
=18g 
0,2 mol

Lượng glucozơ ban đầu = 18x100:75 = 24g. Chọn A

Bài 2: Cho sơ đồ:
%
80%
 60%
80%
 C6H12O5 H
 C2H5OH H
 C4H6 H
 Cao su
Gỗ H35
Buna
Khối lượng gỗ để sản xuất 1 tấn cao su là:
A. ≈ 24,797 tấn
B. ≈ 12,4 tấn
C. ≈ 1 tấn
D. ≈ 22,32 tấn
1

Hướng dẫn giải: Chú ý cân bằng trong sơ đồ có sự phân chia mạch cacbon
35%
80%
60%
80%
 C6H12O5 
 2nC2H5OH 
 nC4H6 
 (C4H6)n
(C6H10O5)n 
162n tấn
54n tấn.

mbđ
1 tấn
mgo=

162 100 100 100 100
x
x
x
x
 22,32 tấn
54 35 80 60 80

Bài 3:Từ 500kg quặng pirit chứa 10% tạp chất trơ có thể điều chế được bao nhiêu
gam axit với hiệu suất của quá trình là 75%
Hướng dẫn: Viết các pthh rồi lập sơ đồ liên hệ sau:
75%
FeS2
2H2SO4


120kg
2.98g
90
?
500  450 kg
10

msp=450x2x98: 120 x75: 100=551,25 kg

NĂM HỌC: 2013-2014

22

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Chương III

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

ĐỐI VỚI HỢP CHẤT HỮU CƠ

DANG 1 XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC CHẤT HỮU CƠ
LOẠI 1: Thiết lập CTPT hợp chất hữu cơ dựa vào sản phẩm đốt cháy
A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT.
- Đặt công thức phân tử (A) CxHyOzNt với x, y, z, t >0, nguyên
x:y:z:t =nC :nH: nO: nN
- Từ đó có công thức nguyên rồi suy ra công thức phân tử
Như vậy đầu tiên phải tìm số mol nguyên tử H, C, N rồi tìm nO; bằng cách đốt cháy
chất hữu cơ rồi dẫn qua các bình hấp thụ.
+Bình 1 thường đựng P2O5 hoặc H2SO4 đặc; hoặc muối khan: hấp thụ nước
+Bình 2: đựng dung dịch kiềm hoặc Oxit bazơ mạnh: hấp thụ CO2
+Bình 3: đựng P: hấp thụ oxi đư
-Khối lượng bình tăng là lượng khí bị hấp thụ
-Thể tích khí giảm sau khi qua các bình hấp thụ là thể tích khí bị hấp thụ
-Đặc biệt: Nếu dẫn sản phẩm khí qua bình 2 không qua bình 1 thì tại đây hấp thụ cả
CO2 và nước.
Cụ thể:
I.Tìm Số mol nguyên tử Hidro (nH)

mH 2O
1. Nếu sản phẩm thu được có nước : nH  2nH 2O  2.
18
2.Nếu dẫn nước qua x gddH2SO4 a% được dun dịch H2SO4 b%
Khi đó phải tìm lượng nước như sau:
Vì pha loãng dung dịch thì lượng chất tan không đổi nên x.a = (x + mH O ).b từ đó
tìm mH O , suy ra nH
3.Nếu sản phẩm có chứa H gồm H2O và HCl thì nH =2 nH O +nHCl
II. Tìm số mol nguyên tử C
Tổng quát : nếu sản phẩm cháy chứa các hợp chất có C như: CO2, CO, Na2CO3 thì
2

2

2

nC  nCO2  nCO  nNa2CO3
*Cách tìm CO2
1. Nếu dẫn CO2 qua dung dịch NaOH hoặc KOH thì muối thu được M2CO3 hoặc
MHCO3 hoặc cả hai
nCO  nM CO  nMHCO ( đề cho trường hợp nào thì thế trường hợp đó)
1. Nếu dẫn CO2 qua dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 thì muối thu được là
MCO3↓ hoặc M(HCO3)2
a/ Nếu đề cho rõ muối thu được thì nCO2  nMCO3  2nM ( HCO3 )2
b/Nếu đề cho số mol M(OH)2 và số mol kết tủa thì có hai trường hợp
Trường hợp 1: M(OH)2 dư , số mol CO2 = số mol MCO3
2

2

3

NĂM HỌC: 2013-2014

3

23

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Trường hợp 2: M(OH)2 hết, tức có phản ứng tạo kết tủa và phản ứng tạo muối
tan
Giả sử số mol M(OH)2 ban đầu là a mol; số mol kết tủa là b mol
CO2 + M(OH)2 → MCO3 + H2O (I)

nCO2 ( I )  nM ( OH )2 ( I )  nMCO3 = b mol.
Suy ra số mol M(OH)2 tạo muối tan = (a –b ) mol
2CO2 + M(OH)2 → M(HCO3)2 (II)
2(a-b)←(a-b)mol
Tổng số mol CO2 = b + 2(a-b)= 2a – b
Vậy Trường hợp 2: nCO2  2nM ( OH )2  nMCO3
3/ Nếu dẫn cả hơi nước và khí qua dung dịch M(OH)2:
-Khối lượng bình tăng = khối lượng nước + khối lượng CO2
- Khối lượng dung dịch tăng = mH 2O  mCO2  mMCO3 
- Khối lượng dung dịch giảm = mMCO   (mCO  mH O )

2

3

2

4/ Nếu dẫn hỗn hợp khí CO; CO2; hơi nước qua bình 1 đựng dung dịch PdCl2;
rồi sau đó qua bình 2 đựng dung dịch kiềm thì
*Tại bình 1: H2O và CO bị hấp thụ
CO + PdCl2 + H2O →Pd ↓+ CO2 ↑+ 2HCl (I)
-khối lượng bình ddPdCl2 tăng = mCO  mH 2O  mCO2 ( I )
- Khí CO2(I) và CO2 của phản ứng cháy bị hấp thụ ở bình 2
III. Tìm số mol nguyên tử Nitơ (nN)
1. Dựa vào số mol N2

n N  2 nN 2
2. Dựa vào số mol NH3

nN  nNH 3
3. Tìm số mol nguyên tử Oxi có thể theo các cách sau:
a..Dựa vào khối lượng chất A

nO 

mA  (12.nC  nH  14nN )
16

b. Dựa vào bảo toàn nguyên tố Oxi khi có số mol O2 đốt cháy

nO ( A)  2nCO2  nH 2O  2nO2

B. BÀI TẬP ÁP DỤNG:
*Chú ý trong các bài tập trắc nghiệm có thể sử dụng một trong các ý sau hoặc kết
hợp lại có thể xác định được công thức phân tử không cần phải giải hết.
1/ Nếu đề cho có số mol chất A và số mol CO2 (hoặc ở dạng thể tích), sẽ tìm được
số C = số mol CO2 : số mol A
NĂM HỌC: 2013-2014

24

Phạm Thị Diệu Hạnh


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

2/Nếu đáp án có tỉ lệ nC và nH khác nhau thì dựa vào:

nCO2
VCO2
nC


nH 2nH 2O 2VH 2O thường gặp trong xác định công thức của ankan,
ancol no, ankin hay ankadien…..
3/ Nếu thấy tỉ lệ số C và số H giống nhau thì xem tỉ lệ số C và số N khác nhau thì
dựa vào:
nC nCO2 VCO2



thường gặp trong các bài toán amin và aminoaxit
nN 2nN2 2VN2
I. CÁC BÀI TẬP CƠ BẢN
Bài 1:; Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp (A) gồm 3 hidrocacbon. Dẫn hết sản phẩm
cháy vào bình đựng nước vôi trong dư thì khối lượng bình tăng thêm 2,66 gam và thu
được 4 gam kết tủa. Giá trị của a là;
A. 0,5 g
B. 0,58 g
C. 0,7 g
D. 1 g
Cách giải
4
nC  nCO2  n CaCO3 
 0, 04mol
100
m bình tăng = mCO2  mH 2O  2, 66  mH 2O  2, 66  0, 04.44  0, 9 g
 nH  2.

0,9
 0,1mol  a = mC + mH = 0,04.12 +0,1.1=0,58 g. Chọn B
18

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít khí X cần 5 lít oxi, sau phản ứng thu được 3 lít CO2
và 4 lít hơi nước. Biết các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất. Công thức
phân tử của X là:
A. C3H6
B. C3H8
C.C3H8O
D.C3H6O2

VCO2
nC
3


Cách giải:Dựa vào
nH 2VH 2O 8

 loại A và D.

Tìm nO ( A )  2 nCO2  nH 2O  2nO2 =3.2+4-2.5=0.
 Hợp chất không có Oxi. Chọn B
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hợp chất A chỉ chứa C,H,O với oxi theo tỷ lệ
1:2. Toàn bộ sản phẩm cháy được cho qua bình 1 đựng dung dịch PdCl2 dư rồi qua
bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Sau thí nghiệm bình 1 tăng 0,4 gam và xuất hiện
21,2 gam kết tủa, con bình 2 có 30 gam kết tủa. Công thức phân tử của A là:
A. C2H4O
B. C3H4O2
C. C2H6O
D. C3H6O2
Cách giải:

NĂM HỌC: 2013-2014

25

Phạm Thị Diệu Hạnh