Bảo toàn electron vui!

♂ Trang 1 ♀
Đa phần đây là một số hướng phân tích bài toàn cho đơn giản của tui.
Khi làm bài tập về các phản ứng oxi hóa khử thì việc trao nhận electron và cân bằng điện tích là vô
cùng quan trọng cho việc giải toán của chúng ta. Các định luật bảo toàn về e
-
ai cũng thuộc, nôm na là
âm bằng dương thì trung hòa, có chất cho thì có chất nhận. Dz thui!
Sau đây là loạt bài tập đụng tới việc bảo toàn electron. Công thức chung vẫn là e
cho
= e
nhận
. Lưu ý
dùm, không hề có một công thức nào tổng quát hơn công thức trên, vần đề là biết vận dụng nó như thế
nào cho hợp lí. Mỗi bài sau sẽ vận dụng công thức trên hợp lí. Thử làm các câu dưới đây trong vòng 1
phút xem sao. Mỗi bài toán sẽ có một điểm nhấn khác nhau, nên cần để ý mà còn gặp lại!
Chịu khó đọc nha, vì ở đây tui phân tích rất rất cặn kẽ, nên đọc hết thì sẽ hiểu và tìm ra đc cách
riêng cho mình hà.
Àh quên, ngoài việc tìm ra phương pháp nhanh thì cách bấm máy tính sao cho hợp lí nhất cũng rất
quan trọng. Nếu cần thì phone tui tiếng tui chỉ cho hen! Nếu bạn hiểu hết những gì mình nói dưới đây
thì chắc chắn bạn sẽ giải chúng chưa đầy 1 phút!
Nếu đề bài không nói gì thì tức là hiệu suất phản ứng 100% và các thể tích khí đo ở đktc. Khối
lượng phân tử cho như trên lớp.
Ví dụ 1. Hòa tan 5.6g sắt bằng dd Axit Sunfuric loãng dư thu đc bao nhiêu lít khí Hidro?
A. 1.12 B. 2.24 C. 3.36 D. 4.48
E. Đề vô duyên, làm gì có đáp án.
Giải:
Đơn giản thế này, khi tdung với ait ko phai axit nitric hay Axit Sunfuric đặc, nóng thì 1 sắt chỉ
nhường 2e.
Trong khi đó, 1 H
2
nhận 2 e <PT: 2H

+
+ 2e = H
2
>
Như dz, bài toán đc tính như sau: => chưa tới 15s.
Ví dụ 2. Nung nóng m gam bột Fe trong Oxi thì sau phản ứng thu đc 3g hh rắn X. hòa tan hết
X vào dd axit nitric dư thì thấy thoát ra 0.56 lít khí NO <sản phẩm khử duy nhất>. Tính m?
A. 2.52 B. 5.04 C. 1.26 D. 0.63 E. Đề sai
Giải:
Mỗi bài toán có nhiều cách giải nhưng không phải cách nào cũng làm đc dưới 1 phút.
Dễ thấy, trong toàn bộ quá trình Fe đã trờ thành Fe
3+
. Điều này cũng đồng nghĩa Fe đã nhưởng hết
toàn bộ e có thể. Và 2 chất nhận là? NO <3e> và… O <2e>. Như vậy nôm na ta đã có một phương
trình dạng 3n
Fe
= 2n
O
+ 3n
NO
hay đẹp hơn là 3n
Fe
- 2n
O
= 3n
NO
.
Ví dụ trích từ các đề ôn thi của cô Đoàn Thúy Liễu, trường THPT Trấn Biên, Biên Hòa - Đồng Nai
♂ Trang 2 ♀
Thế thì vẫn chưa đc gì, nhưng hãy để ý: m

X
= n
Fe
+ n
O
???????? Oh, thế là ta đã biết mình sẽ làm gì
rùi chứ? Như dz, từ nay thấy bài này ta chỉ cần nhập hệ: là tìm ngay đc số
mol Fe.
Cũng có thể coi đây như một công thức nếu có khả năng nhớ đc, nhưng tui khuyên là nên hiểu thui,
đừng nhớ làm gì cho mệt. như vậy, áp dụng hệ này vào bài toán ta đc n
Fe
= 0.045 mol => m = 2.52gam.
Rốt cục là đã hiểu tại sao có hệ này chưa?
Ví dụ 3. Cho m gam Fe vào V m> vào dung dịch Axit nitric 1M thấy Fe tan hết chỉ thu đc 0.672
lít khí NO và dung dịch muối Fe
2+
. m và V lần lượt là?
a. 120ml và 2.52g b. 240ml và 2.52g c. 2.52g và 120ml
d. Không thể xác định vì đề cho lan man
Giải:
Ta thấy cuối cùng chỉ nhận đc Fe
2+
nên ta có thể nói một Fe chỉ nhường 2. <vì sau khi lên Fe
3+
thì lại
bị Fe dư khử xuống Fe
2+
>.
NO sẽ nhận 3e, điều này đồng nghĩa 2n
Fe

= 3n
NO
=> n
Fe
= 0.045mol => m = 2.52gam
Từ đầy lại suy ra n
Axit nitric
= 2n
Fe
+ n
NO
= 2x0.045 + 0.672:22.4 = 0.12mol => V = 120ml.
Ví dụ 4. Hòa tan 5.6g Fe bằng dung dịch Axit Sunfuric loãng dư thu đc dung dịch X. Dung
dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO
4
0.5M. V=?
A. 40ml B. 80ml C. 120ml D. 160ml
E. Đề vớ vỉn, ko thấy đáp án.
Giải:
Fe nhường 3e khi tác dụng với chất OXH mạnh, KMnO
4
nhận 5 nên ta có:
. Hoan hô! Làm như thế thì không sai mà là SAI BE
BÉT.
Sai ở chỗ nào? Hãy nhớ khi đi qua dung dịch Axit Sunfuric thì Fe đã nhường 2e cho 2H
+
để tạo khí
Hidro rồi. Như dz, xuống dưới thì Fe chỉ còn có thể nhường thêm 1e nữa thui.
Hay: . Cẩn thận, chết như chơi đó!
Ví dụ 5. Hòa tan 72g Cu và Mg trong dung dịch Axit Sunfuric đặc thu đc 27.72 lít khí SO

2
và
4.8g S. Thành phần % của Mg là?
A. 10 B. 20.75 C. 30 D. 40 E. 85.5
Giải
Ví dụ trích từ các đề ôn thi của cô Đoàn Thúy Liễu, trường THPT Trấn Biên, Biên Hòa - Đồng Nai
♂ Trang 3 ♀
Dễ thấy hệ .
Ptrình 2 ta lấy từ việc SO
2
nhận 2 và S nhận 6e, còn Mg và Cu đều nhường 2e.
Ví dụ 6. Đốt cháy hoàn toàn 33.4g hỗn hợp gốm Al, Fe, Cu, Na ngoài không khí thu đc 41.4g
hỗn hợp Y gồm 4 oxit. Cho hỗn hợp Y tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch Axit Sunfuric 20% <d =
1.225 g/ml>. Tính V?
A. 200 B. 215 C. 250 D. 245
E. Tác giả tạm thời chưa tính ra
Giải:
Bài toán này ko có gì quá khó với chúng ta nữa. Ghi cái này tự hiểu hen:
<Một O tác dụng với 2H
+
>
Theo gthuyết thì ta có: => đáp án A
Ví dụ 7. Hòa tan hoàn toàn 16.2g một kim loại hóa trị chưa rõ bằng dung dịch Axit nitric thu đc
hh gồm NO và N
2
có thể tích là 5.6lít nặng 7.2 g. Kim oại đã dùng là?
A. K B. Na C. Al D. Cr E. Fe và Mg đều đúng
Giải:
Bài tập này muốn nhanh khuyến khích nên dùng pp đường chéo để tìm số mol NO và N
2

.
Cụ thể là hay , suy ra n
NO
= 5.6 x 22.4 : 5 x 2= 0.1mol
=> n
N2
=0.15mol. Như dz đã giải quyết đc số mol của NO và N
2
. <Một N
2
nhận đến 10e>.
Gọi hóa trị của kloại là n thì ta dễ dàng suy ra: . Do đó chỉ có Nhôm
là thỏa mãn.
Ví dụ 8. Hòa tan hoàn toàn 8.32g Cu vào dung dịch Axit nitric thu đc dung dịch A và 4,928 lít
NO và NO
2
. K.lượng của 1 lít hỗn hợp trên là?
A. 1.98 B. 1.89 C. 1.78 D. 1.87
E. 2 khí này nặng lắm, tính hok ra đâu
Giải
Bài này cũng ko khó nữa đùng ko?
Ví dụ trích từ các đề ôn thi của cô Đoàn Thúy Liễu, trường THPT Trấn Biên, Biên Hòa - Đồng Nai
♂ Trang 4 ♀
Chỉ đơn giản có cái hệ: . Giải hệ ta đc: n
NO
=0.02 mol và n
NO2
=0.2 mol
Vậy
Ví dụ 9. Cho 4.48g Fe phản ứng với dung dịch Axit Sunfuric đặc, nóng thấy thoát ra 672 cm

3
khí <sp khử duy nhất>. Khối lượng chất rắn còn lại sau p.ứng là?
A. 3.36g B. 1.68g C. 2.8g D. 3.92g E. Hé hé, hok có đáp án.
Giải:
Vì Fe tdụng với Axit Sunfuric đặc nóng nên Fe nhường 3e, khí sinh là là SO
2
nhận 2e. nên dễ dàng
tìm đc số mol Fe còn lại là: . Tèn ten! Đáp án A
=> Oh yeah tè le hạt me luôn.
Nếu nghĩ như dz là sai, vì đề bài có nói “Chất rằn còn lại” => chắc chắn là Fe dư, mà nếu đã dư thì nó
đã dư sức đưa Fe
3+
về Fe
2+
. Như dz, ở đây ta có quyền coi Fe chỉ nhường 2e.
Vậy đúng là:
Ví dụ 10. Hòa tan hoàn toàn 15.52g hỗn hợp gốm các oxit sắt thì cần vừa đúng 540ml Axit
Sunfuric loãng 0.5M, thu đc dung dịch Y. Thêm Axit Sunfuric loãng dư vào dung dịch Y rồi nhỏ
dần dần V ml dung dịch KMnO
4
0.2M vào và lắc nhẹ cho đến khi dung dịch bắt đầu xuất hiện màu
hồng thì dừng lại. Tính V.
A. 30 B. 45 C. 60 D. 120 E. Tác giả quên ghi đáp án
Giải
Thật ra câu này bạn chỉ cần lưu ý, khi Fe
2+
mà gặp KMnO
4
thì Mn
7+

sẽ chuyển về Mn
2+
tức là nó đã
nhận 5e
-
, như dz vấn đề còn lại nhiều bạn sẽ nghĩ là tìm ra số mol Fe
2+
nhưng thực ra tìm đc Fe là đc
rùi.
Này nhé, trong hỗn hợp chỉ gốm Fe và O <cái nhìn biểu kiến>, nên ta có thể nói là Fe cho O 2e
-
và
Mn
7+
5e. Tóm lại tìm ra đc Fe là OK.
Rồi, lưu ý, ta có thể tìm đc O thông qua số mol Axit Sunfuric, thử ngẫm coi có phải n
axit
= n
O
trong
Oxit đúng hok? Như thế dễ dàng suy ra đc
Như dz, dễ dàng nhận ra
Suy ra V dễ dàng bạn hen! Đáp án câu C
Ví dụ trích từ các đề ôn thi của cô Đoàn Thúy Liễu, trường THPT Trấn Biên, Biên Hòa - Đồng Nai
♂ Trang 5 ♀
Ví dụ 11. Cho 0.4 mol hỗn hợp Fe, Zn và Al tác dụng với dung dịch Axit Sunfuric loãng dư thu
đc 10.08 lít khí Hidro. Mặt khác cho 0.1 mol hỗn hợp trên tác dụng với khí Cl
2
thì cần dùng đúng
3.08 lít khí Cl

2
. % về khối lượng của Al trong hỗn hợp xấp xỉ là?
A. 11.91 B. 19.85 C. 15.88 D. 13.24 E. Tạm thời chưa có đáp án đúng
Giải
Dz thì bài này bạn phải quan tâm xem có gì khác nau giữa 2 phản ứng trên. Dễ thấy ở PƯ 1 thì Fe chỉ
cho 2e còn ở PƯ 2 thì Fe cho tới 3e. Thế nên ta có thể suy ngay đc, sự chênh lệch số mol e giữa 2
p.ứng cũng chính bằng số mol Fe <ngẫm thử coi!>
Thế thì quá dễ rùi, bạn biết làm thế nào rùi chứ! Trước tiên bạn phải quy chúng về cùng 1 số mol cho
dễ. ở đây tui quy dưới về trên cho đẹp; bằng trình độ toán học cao cấp mầm non ta tính đc 0.4 mol hỗn
hợp sẽ t.dụng vừa đủ với 12.32 lít khí Cl
2
.
Thực ra bài toàn đã trở nên quá dễ dàng:
Giải ra ta đc n
Al
= n
Zn
= 0.1 mol. Quá đẹp, tính % chắc biết hen, khỏi chỉ. Đáp án D.
Qua bài này ta cần chú ý, nếu chênh lệch về e cho thì số mol chênh lại chính bằng số mol Fe.
Ví dụ 12. Hoàn tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Mg và Al vào V ml dung dịch Axit nitric 2M vừa
đủ. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đc dung dịch Y và hỗn hợp khí gốm 0.03 mol NO và
0.01 mol N
2
O. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thì thu đc 12.31 g hỗn hợp 2 muối nitrat kim loại.
Tính m và V.
A. 1.8g; 110ml
B. 1.77g; 220ml
C. 1.8g; 220ml
D. 1.77g; 120ml
E. Có đề mà hok có đáp

án.
Giải
Bài này ta cần chú ý gì? Đơn giản, bạn hãy lưu ý rắng 1e- linh động <e có thể cho đi> sẽ tương
đương với 1 gốc nitrat trong dung dịch muối. Cái chính là bạn phải hiều chỗ này, vì cả hai đều mang 1-
nên có thể coi tương đương nhau về điện.
Đc thế thì:
Từ đây dễ dàng suy ra khối lượng k.loại:
Tới đây bạn dễ dàng thấy đc:
.
Suy ra V = 110 ml => đáp án là E
Qua bài này bạn nên lưu ý sự tương đương điện tích mà ta thường ko để ý tới.
Hoặc bài này cũng có thể giải bằng cách lập hệ pt, tìm ra số mol của Ma và Al rồi bảo toàn e, nhưng
do đề bài ko yêu cầu số mol từng chất nên làm cách này thì OK rùi. Thử giải bằng cách đó xem?
Ví dụ trích từ các đề ôn thi của cô Đoàn Thúy Liễu, trường THPT Trấn Biên, Biên Hòa - Đồng Nai