giai nhanh bai tap hoa vo co bang phuong phap bao toandoc

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Phần 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐƯỢC VẬN DỤNG ĐỂ GIẢI NHANH CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHIỀU LỰA CHỌN PHẦN HOÁ VÔ CƠ.. V.1) Phương pháp bảo toàn khối lượng dựa vào Định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL) . 1/Cơ sở lí thuyết * ĐLBTKL: Trong các phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng. A + B -> C + D Ta có mA + mB = mC + mD Từ đó tính được khối lượng của 1 trong 4 chất A, B, C, D khi biết khối lượng của 3 chất còn lại. * Đối với phản ứng chỉ có chất rắn tham gia : -Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng mS là tổng khối lượng các chất sau phản ứng Phản ứng xảy ra hoàn toàn hay không hoàn toàn ta luôn có: mT = mS * Đối với phản ứng xảy ra trong dung dịch mà sản phẩm có chất kết tủa tạo thành hoặc có chất khí bay ra thì khi tìm khối lượng của dung dịch sau phản ứng phải trừ đi khối lượng chất rắn và chất khí tách ra khỏi dung dịch. * Khi cô cạn dung dịch thì khối lượng hỗn hợp muối thu được bằng tổng khối lượng của các cation kim loại và anion gốc axit. 2/Một số bài tập minh hoạ Bài 1)Hoà tan 28,4 gam một hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại hoá trị II bằng dung dịch HCl dư thu được 3,36 lít khí (ở 0 oC, 2 atm) và một dung dịch A. Khối lượng muối có trong dung dịch A là: A. 1,73 gam B. 3,17 gam C. 3,71 gam D. 31,7 gam Giải: Gọi hai kim loại hoá trị II là A ACO3 + 2HCl ACl2 + CO2 + H2O (1) nCO2 =(3,36x2): (0,082x273) = 0,3 mol Từ (1) suy ra nHCl = 2nCO2 = 2x0,3 = 0,6 mol nH2O = nCO2 = 0,3 mol Theo ĐLBTKL ta có: mACl2 = mACO3 + mHCl – mCO2 – mH2O = 28,4 +0,6x36,5- 44x0,3- 18x0,3 = 31,7 gam (chọn D) Bài 2) Cho hỗn hợp gồm 3 kim loại A, B, C có khối lượng 2,17 gam tác dụng hết với dung dịch HCl tạo ra 1,68 lít H 2 (đktc). Khối lượng muối clorua trong dung dịch sau phản ứng là:.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> A.7,945 gam B. 7,495 gam C. 7,549 gam D. 7,594 gam Giải: Kí hiệu R là 3 kim loại. 2R + 2aHCl 2RCla + aH2↑ (1) nH2 = 1,68:22,4 = 0,075 mol Từ (1) nHCl = 2nH2 = 2x0,075= 0,15 mol Theo ĐLBTKL ta có : mRCla = mR + mHCl – mH2 = 2,17 + 0,15x36,5 – 0,075x2 = 7,495 gam (chọn B) Hoặc mRCla = mR + mCl-(muối), trong đó nCl-(muối) = nHCl Do đó mRCla = 2,17 + 0,15x35,5 = 7,495 gam Bài 3) Hoà tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lít H2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối, giá trị của m là: A. 8,98 gam B. 9,52 gam C. 10,27 gam D. 7,25 gam Giải: Gọi R là 3 kim loại Fe, Mg, Zn. R + H2SO4 RSO4 + H2 (1) nH2 = 1,344: 22,4 = 0,06 mol Theo (1) nH2SO4 = nH2 = 0,06 mol Theo ĐLBTKL ta có : mRSO4 = mR + mH2SO4 – mH2 = 3,22 + 0,06x98 – 0,06x2 = 8,98 gam (chọn A) Hoặc mRSO4 = mR + mSO42-(tạo muối), trong đó nSO42-(tạo muối)= nH2SO4 Do đó mRSO4 = 3,22 + 0,06x96 = 8,98 gam 3/Một số bài tập tương tự Bài 1) Hoà tan hết 38,60 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M trong dung dịch HCl dư thấy thoát ra 14,56 lít H 2 (đktc). Khối lượng muối clorua khan thu được là: A.48,75 gam B.84,75 gam C.74,85 gam D.78,45 gam Bài 2) Hoà tan 28,4 gam một hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại hoá trị II bằng dung dịch HCl dư thu được 3,36 lít khí (ở 0 oC, 2 atm) và một dung dịch A. Khối lượng muối có trong dung dịch A là: A. 1,73 gam B. 3,17 gam C. 3,71 gam D. 31,7 gam Bài 3) Cho 115,0 gam hỗn hợp gồm ACO3, B2CO3, R2CO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thấy thoát ra 22,4 lít CO2 (đktc). Khối lượng muối clorua tạo ra trong dung dịch là: A. 142 gam B. 126 gam C. 141 gam D. 123 gam Bài 4) Cho 24,4 gam hỗn hợp Na 2CO3 và K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2. Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa. Lọc kết tủa, cô cạn dung dịch thu được a gam muối clorua . Giá trị của a là: A. 20 gam B. 25,6 gam C. 26,6 gam D. 30 gam.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> V.2) Phương pháp bảo toàn nguyên tử dựa vào Định luật bảo toàn nguyên tử của các nguyên tố(ĐLBTNT) * ĐLBTNT: Trong các phản ứng hoá học, các nguyên tố luôn luôn được bảo toàn. -Khối lượng của nguyên tố tham gia phản ứng bằng khối lượng của nguyên tố đó tạo thành sau phản ứng. -Số mol nguyên tử của nguyên tố tham gia phản ứng bằng số mol nguyên tử của nguyên tố đó tạo thành sau phản ứng. 1/Một số bài tập minh hoạ Bài 1) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe; 0,1 mol Fe 3O4; 0,1 mol FeS2 vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được dung dịch A. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A thu được kết tủa B. Lọc kết tủa, rửa sạch, sấy khô, nung đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn, m có giá trị là: A. 84 gam. B. 51 gam. C. 56 gam. D. 48 gam. Giải: Nếu giải bài toán này bằng cách thông thường: Viết phương trình hoá học các phản ứng, dựa vào các phương trình hoá học để tính toán đi tới kết quả sẽ dài dòng. Tuy nhiên dùng bảo toàn lượng nguyên tố Fe ta sẽ tính nhanh đến kết quả như sau: Toàn bộ Fe trong hỗn hợp ban đầu được chuyển hoá thành Fe2O3 theo sơ đồ sau: Fe →. Fe. FeS2 → Fe. 0,3 mol 0,3 mol. 0,1 mol 0,1 mol. Fe3O4 → 3Fe 0,1 mol 0,3 mol. Tổ hợp ta có: 2Fe → Fe2O3 0,7 mol 0,35 mol mFe2O3 = 0,35x160 = 56 gam (chọn C) Bài 2) Tính khối lượng quặng pirit sắt chứa 75% FeS 2 (còn lại là tạp chất trơ) cần dùng để điều chế 1 tấn dung dịch H 2SO4 98% (hiệu suất quá trình điều chế H2SO4 là 80%) ? A. 1,28 tấn. B. 1 tấn. C. 1,05 tấn. D. 1,2 tấn. Giải: Nếu viết đầy đủ phương trình hoá học thì cách giải bài toán trở nên phức tạp. Tuy nhiên để giải nhanh ta lập sơ đồ (bảo toàn lượng nguyên tố S) như sau: FeS2 → 2H2SO4 120. 2x98.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Khối lượng FeS2 cần dùng là: 0,98 x 120 x 100 = 0,75 2 x 98 x 80. Khối lượng quặng: (0,75 x 100):75 = 1 tấn (chọn B) Bài 3) Hoà tan hỗn hợp X gồm 0,01 mol Fe3O4, 0,015 mol Fe2O3, 0,03 mol FeO và 0,03 mol Fe bằng một lượng vừa đủ dung dịch HNO 3 loãng. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn Y. Nung Y đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z. Khối lượng chất rắn Z là: A. 8 gam. B. 9,6 gam. C. 16 gam. D. 17,6 gam. Giải: X (Fe3O4,Fe2O3,FeO,Fe) + dd HNO3 vừa đủ dd Fe(NO3)3, cô cạn dung dịch thu được chất rắn Y là Fe(NO 3)3. Nung Y đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z là (Fe2O3) Bảo toàn lượng Fe ta có: nFe(Z) thu được = nFe(X) ban đầu = 0,01x 3 + 0,015x 2 + 0,03 + 0,03 = 0,12 mol 2Fe ↔ Fe2O3 (mol) 0,12. 0,06. mZ thu được = mFe2O3 = 0,06x 160 = 9,6 gam (chọn B) 2/Một số bài tập tương tự Bài 1) Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3 cần 0,05 mol H2. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc thu được thể tích khí SO2 ( sản phẩm khử duy nhất) ở điều kiện tiêu chuẩn là: A. 448 ml. B. 224 ml. C. 336 ml. D. 112 ml. Bài 2) Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H 2 đi qua một ống đựng 16,8 gam hỗn hợp 3 oxit: CuO, Fe 3O4, Al2O3 nung nóng, phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng thu được m gam chất rắn và một hỗn hợp khí nặng hơn khối lượng của hỗn hợp khí ban đầu là 0,32 gam. Tính V và m. A. 0,224 lít và 14,48 gam. B. 0,672 lít và 18,46 gam. C. 0,112 lít và 12,28 gam. D. 0,448 lít và 16,48 gam. Bài 3) Thổi rất chậm 2,24 lít (đktc) một hỗn hợp khí gồm CO và H 2 qua một ống sứ đựng hỗn hợp Al2O3, CuO, Fe3O4, Fe2O3 có khối lượng là 24 gam dư đang được đun nóng. Sau khi kết thúc phản ứng khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là: A. 22,4 gam. B. 11,2 gam. C. 20,8 gam. D. 16,8 gam.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Bài 4) Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam một hỗn hợp bột kim loại gồm Al, Fe, Cu thu được 5,96 gam hỗn hợp 3 oxit. Hoà tan hết hỗn hợp 3 oxit bằng dung dịch HCl. Tính thể tích dung dịch HCl cần dùng. A. 0,5 lít. B. 0,7 lít. C. 0,12 lít. D. 1 lít. Bài 5) Hỗn hợp A gồm Fe3O4, FeO, Fe2O3, mỗi oxit đều có 0,5 mol. Thể tích dung dịch HCl 1M để hoà tan hỗn hợp A là: A. 4 lít. B. 8 lít. C. 6 lít. D. 9 lít. V.3) Phương pháp bảo toàn điện tích dựa vào Định luật bảo toàn điện tích(ĐLBTĐT) * Định luật bảo toàn điện tích được phát biểu tổng quát: “Điện tích của một hệ thống cô lập thì luôn không đổi tức là được bảo toàn”. -Trong dung dịch các chất điện li hoặc chất điện li nóng chảy thì tổng số điện tích dương của các cation bằng tổng số điện tích âm của các anion. 1/Một số bài tập minh hoạ Bài 1) Dung dịch A có chứa các ion sau: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl- và 0,2 mol NO3-. Thêm dần V lít dung dịch K2CO3 1M vào A đến khi được lượng kết tủa lớn nhất. V có giá trị là: A. 300ml B. 200ml C. 250ml D. 150ml Giải : Để thu được kết tủa lớn nhất khi các ion Mg 2+, Ba2+, Ca2+ tác dụng hết với ion Ca2+. Mg2+ + CO32- → MgCO3↓ Ba2+ + CO32- → BaCO3↓ Ca2+ + CO32- → CaCO3↓ Sau khi phản ứng kết thúc, trong dung dịch chứa các ion K +, Cl- và NO3- (kết tủa tách khỏi dung dịch). Áp dụng ĐLBTĐT ta có: nK+ = nCl- + nNO3- = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol nK2CO3 =0,15 mol Vd dK2CO3 = 0,15 : 1 = 0,15 lít = 150 ml (chọn D) Bài 2) (TSĐH khối A 2007): Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa 2 muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là: A. 0,04 B. 0,075 C.0,12 D.0,06 3+ 2Giải : FeS2 → Fe + 2SO4 0,12 0,12 0,24 Cu2S →2Cu2+ + SO42a 2a a Áp dụng ĐLBTĐT ta có : 3x0,12 + 2x2a = 0,24x2 + 2a a = 0,06 (chọn D).

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Bài 3) (TSCĐ khối A 2007): Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl- và y mol SO42-. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là: A. 0,03 và 0,02 B. 0,05 và 0,01 C. 0,01 và 0,03 D. 0,02 và 0,05 Giải : Ấp dụng ĐLBTĐT ta có : 2x0,02 + 0,03 = x + 2y hay x + 2y = 0,07(1) Khối lượng muối : 0,02x64 + 0,03x39 + 35,5x + 96y = 5,435 (2) Giải hệ (1) & (2) được : x = 0,03 và y = 0,02 chọn A 2/Một số bài tập tương tự Bài 1) Kết quả xác định nồng độ mol của các ion trong một dung dịch như sau: Ion : Na+ Ca2+ NO3ClHCO3Số mol: 0,05 0,01 0,01 0,04 0,025 Hỏi kết quả đó đúng hay sai ? Tại sao. Bài 2) Dung dịch A chứa a mol Na+, b mol NH4+, c mol HCO3-, d mol CO32và e mol SO42- ( không kể các ion H+ và OH- của H2O). Cho ( c+ d+e ) mol Ba(OH)2 vào dung dịch A, đun nóng thu được kết tủa B, dung dịch X và khí Y. Tính số mol cúa mỗi chất trong kết tủa B, khí Y duy nhất có mùi khai và mỗi ion trong dung dịch X theo a, b, c, d, e. Bài 3) Cho dung dịch G chứa các ion Mg2+, SO42-, NH4+, Cl-. Chia dung dịch G thành 2 phần bằng nhau. Phần thứ nhất tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, được 0,58 gam kết tủa và 0,672 lít khí (đktc). Phần thứ hai tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, được 4,66 gam kết tủa. Viết phương trình hoá học của các phản ứng (dưới dạng ion thu gọn). Tính tổng khối lượng của các chất tan trong dung dịch G. Bài 4) Dung dịch chứa các ion: Na+ a mol, HCO3- b mol, CO32- c mol, SO42- d mol. Để tạo ra kết tủa lớn nhất người ta dùng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ x mol/lít. Lập biểu thức tính x theo a và b. Bài 5) Dung dịch có chứa a mol Na+, b mol Ca2+, c mol HCO3- và d mol Cl-. Biểu thức liên hệ đúng là: A. a + b = c + d. B. a + 2b = c + 2d C. a +2b = c + d D. 2a + 2b = c + d.. V.4) Phương pháp bảo toàn electron dựa vào Định luật bảo toàn electron 1/ Định luật bảo toàn electron: Trong các phản ứng oxi hoá khử thì tổng số mol electron chất khử nhường bằng tổng mol electron chất oxi hoá nhận. -Khi có nhiều phản ứng hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn thì cần nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hoá, hoặc chất khử không cần quan tâm đến trạng thái trung gian và không cần viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra..

<span class='text_page_counter'>(7)</span> 2/ Các dạng bài tập được vận dụng: * Dạng 1: Xác định các sản phẩm oxi hóa-khử. Đặc điểm của loại toán này là phải xác định được số oxi hóa của sản phẩm trước và sau phản ứng để từ đó xác định đó là chất gì. Ví dụ 1: Hòa tan hết 2,16g FeO trong HNO 3 đặc. Sau một thời gian thấy thoát ra 0,224 lít khí X (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Xác định X. Giải: Khí X có chứa nitơ: NxOy nFeO = 0,03mol ; nNxOy = 0,01mol FeO + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NxOy + H2O 0,03 Fe+2 – 1e -> Fe+3 0,01 xN+5 + (5x – 2y)e -> xN2y/x Phương trình bảo toàn e: 0,03 = 0,01(5x – 2y) 5x – 2y = 3 -> x = 1 ; y = 1 (nhận) -> x = 2 ; y = 2,5 (loại) Vậy X là NO Ví dụ 2: Hòa tan 2,4g hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ số mol 1:1 và dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Kết thúc phản ứng thu được 0,05mol một sản phẩm khử duy nhất có chứa lưu huỳnh. Xác định sản phẩm đó. Gọi a là số mol Fe -> nCu = nFe = a -> mkl = 56a + 64a = 2,4 -> a = 0,02mol Có 0,02 Fe – 3e -> Fe+3 0,02 Cu – 2e -> Cu+2 0,05 S+6+ ne -> S+(6-n) Phương trình bảo toàn e: 0,02 x 3 + 0,02 x 2 = 0,05n -> n = 2 -> S+4 Vậy sản phẩm khử là SO2 . * Dạng 2: Hỗn hợp kim loại tạo hỗn hợp khí. Ví dụ 3: Có 3,04g hỗn hợp Fe và Cu hòa tan hết trong dung dịch HNO3 tạo 0,08mol hỗn hợp NO và NO2 có M = 42. Hãy xác định thành phần % hỗn hợp kim loại ban đầu. Giải: Ta có NO 30 4 42. n NO 1  -> nNO2 3. NO2 46 12 Mà nNO + nNO2 = 0,08 -> nNO = 0,02mol ; nNO2 = 0,06mol Fe Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + H2O Cu NO + NO2 + H2O a Fe – 3e -> Fe+3 b Cu – 2e -> Cu+2.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> 0,02 N+5 + 3e -> N+2 0,06 N+5 + 1e -> N+4 Bảo toàn electron, ta có: 3a + 2b = 0,02 x 3 + 0,06 -> 3a + 2b = 0,12 (1) Khối lượng kim loại: 56a + 64b = 3,04 (2) Hệ (1) & (2) -> a = 0,02 ; b = 0,03 -> Fe = 1,12g hay 63,16% -> Cu = 1,92g hay 36,84% * Dạng 3: Hỗn hợp kim loại cộng hỗn hợp muối. Với dạng này cần phân biệt rõ chất có và không thay đổi số oxi hóa. Ví dụ 4: Khuấy kỹ 100ml dung dịch A chứa AgNO 3.Cu(NO3)2 với hỗn hợp kim loại có 0,03mol Al và 0,05mol Fe. Sau phản ứng được dung dịch C và 8,12g chất rắn B gồm 3 kim loại. Cho B tác dụng với HCl dư thì thu được 0,672 lít H2 (đktc) . Tính nồng độ mol/lít của AgNO3 và Cu(NO3)2 trong A. Giải: 3 kim loại thu được là Ag, Cu và Fe dư. Giả sử: Cu(NO3)2 a mol và AgNO3 b mol Lượng Fe phản ứng với dung dịch muối x mol Lượng Fe còn dư sau phản ứng trên là y mol Fe dư sẽ phản ứng với HCl: Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 y(mol) y(mol) Ta có: nFe = x + y = 0,05 nH2 = y = 0,03 -> x = 0,02 mol ; y = 0,03 mol Mặt khác: 0,03 Al – 3e -> Al+3 0,05 Fe – 2e -> Fe+2 a Cu+2 + 2e -> Cu b Ag+ + 1e -> Ag 0,03 2H+ + 2e -> H2 Bảo toàn electron, ta có: 2a + b + (0,03 x 2) = (0,03 x 3) + (0,05 x 2) -> 2a + b = 0,13 (1) Khối lượng B: mCu + mAg + mFe/dư = 64a + 108b + (56 x 0,03) = 8,12 -> 64a + 108b = 6,44 (2) Từ (1) và (2) : -> a = 0,05mol Cu(NO3)2 hay 0,5M b = 0,03mol AgNO3 hay 0,3M *Với ví dụ trên, nếu giải bằng phương pháp đại số thông thường sẽ phải viết 5 đến 7 phương trình và giải hệ 4 ẩn rất khó khăn. * Dạng 4: Nhiều phản ứng xảy ra đồng thời. Ví dụ 5: Để p gam bột Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được chất rắn R nặng 7,52g gồm chất rắn R nặng 7,52g gồm Fe, FeO, Fe 3O4: Hòa.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> tan R bằng dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được 0,672 lít (đktc) hỗn hợp NO và NO2 có tỷ lệ số mol 1:1. Tính p. Giải: Có moxit = mFe + mO2 = p + mO2 = 7,52 7,52 - p n 32 -> mO2 = 7,52 – p -> = O = nkhí = 0,03 mol -> nNO = nNO2 = 0,015mol p Xét 56 Fe – 3e -> Fe+3 7,52 - p 32 O2 + 4e -> 2O-2 0,015 N+5 + 3e -> N+2 0,015 N+5 + 1e -> N+4 Bảo toàn electron, ta có: p 7,52 - p 56 x 3 = 32 x 4 + 0,015 x 3 + 0,015 -> p = 5,6g * Dạng 5: Phản ứng nhiệt nhôm. Ví dụ 6: Trộn 2,7g Al vào 20g hỗn hợp Fe 2O3 và Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm được hỗn hợp A. Hòa tan A trong HNO 3 thấy thoát ra 0,36mol NO2 là sản phẩm khử duy nhất. Xác định khối lượng của Fe 2O3 và Fe3O4. Ta có: 0,1 Al – 3e -> Al+3 a 3Fe+8/3 – 1e -> 3Fe+3 0,36 N+5 + 1e -> N+4 Bảo toàn electron, ta có: 0,1 x 3 + a = 0,36 x 1 -> a = 0,06 -> nFe3O4 = 0,06mol hay 13,92g nFe2O3 = 20 – 13,92 = 6,08g * Dạng 6: Bài toán điện phân. Ví dụ 7: Tiến hành điện phân hoàn toàn dung dịch X chứa AgNO 3 và Cu(NO3)2 thu được 56g hỗn hợp kim loại ở catốt và 4,48 lít khí ở anốt (đktc). Tính số mol mỗi muối trong X. Giải: Khí thoát ra là O2. a Ag+ + 1e -> Ag b Cu2+ + 2e -> Cu 0,2 2O2- - 4e -> O2 Bảo toàn electron, ta có: a + 2b = 0,8 (1). Khối lượng kim loại: 108a + 64b = 56 (2). Hệ (1) & (2) -> a = 0,4 = nAgNO3 b = 0,2 = nCu(NO3)2 *Dạng 7: Phản ứng khử tạo ra nhiều sản phẩm. 2.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> Ví dụ 8: Thổi một luồng CO qua hỗn hợp Fe và Fe 2O3 nung nóng được chất khí B và hỗn hợp D gồm Fe, FeO, Fe 2O3 và Fe3O4. Cho B lội qua dung dịch nước vôi trong (dư) thấy tạo 6g kết tủa. Hòa tan D bằng H 2SO4 (đặc, nóng) thấy tạo ra 0,18mol SO2, còn dung dịch E. Cô cạn E thu được 24g muối khan. Xác định thành phần hỗn hợp ban đầu. Giải: 2Fe -> Fe2(SO4)3 a 0,5a mol Fe2O3 -> Fe2(SO4)3 b b mol -> nCO2 = nCaCO3 = 0,06mol nSO2 = 0,18mol a Fe – 3e -> Fe+3 0,06 C+2 – 2e – C+4 0,18 S+6 + 2e -> S+4 Bảo toàn electron, ta có: 3a + (2 x 0,06) = 0,18 x 2 -> a = 0,08 (1) Khối lượng muối: 400 x (0,5a + b) = 24 -> 0,5a + b = 0,06mol (2) Từ (1) và (2): -> a = 0,08mol = nFe hay 4,48g b = 0,02mol = nFe2O3 hay 3,2g . 3/ Hệ quả: Một hỗn hợp gồm nhiều kim loại có hoá trị không đổi và có khối lượng cho trước sẽ phải nhường một số mol electron không đổi cho bất kỳ tác nhân oxi hoá nào. Bài tập minh hoạ: Chia 1,24 gam hỗn hợp 2 kim loại có hoá trị không đổi thành 2 phần bằng nhau : - Phần I : Bị oxi hoá hoàn toàn thu được 0,78 gam hỗn hợp oxit. -Phần II : Tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít H2 (đktc). Giá trị V là : A. 2,24 lít B. 0,112 lít C. 5,6 lít D. 0,224 lít Giải: Khối lượng mỗi phần: 1,24:2 = 0,62 gam Số mol O kết hợp với 0,62 gam hỗn hợp kim loại = (0,78 – 0,62) : 16 = 0,01 mol Quá trinh tạo oxit: O + 2e → O2mol: 0,01→0,02 Như vậy ở phần II hỗn hợp kim loại khử H + của dung dịch axit cũng nhường 0,02 mol electron. 2H+ +2e → H2 mol: 0,02 →0,01 Vậy thể tích H2 thu được là: 0,01 x 22,4 = 0,224 lít (chọn D) Bài tập tương tự:.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> Bài 1) Chia hỗn hợp 2 kim loại A, B có hoá trị không đổi thành 2 phần bằng nhau : -Phần I : Tan hết trong dung dịch HCl tạo ra 1,792 lít H2 (đktc). -Phần II : Nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,84 gam chất rắn. Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trong hỗn hợp ban đầu là : A. 2,4 gam B. 3,12 gam C. 2,2 gam D. 1,8 gam Bài 2) Lấy 7,88 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại hoạt động X, Y có hoá trị không đổi, chia thành 2 phần bằng nhau: - Phần I: Nung trong oxi dư để oxi hoá hoàn toàn thu được 4,74 gam hỗn hợp 2 oxit. -Phần II: Hoà tan hoàn toàn trong dung dịch chứa hỗn hợp 2 axit HCl và H2SO4 loãng thu được V lít khí (đktc). Giá trị V là: A. 2,24 lít B. 0,112 lít C.1,12 lít D. 0,224 lít ---------------------------------------------------------------------------------------------V.5) VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON TÍNH NHANH SỐ MOL AXIT CÓ TÍNH OXI HÓA THAM GIA PHẢN ỨNG VỚI KIM LOẠI 1/ Cơ sở lý thuyết: Xét phản ứng của a mol kim loại R (có số oxi hóa + m) với HNO 3. Trong đó N+5 bị khử xuống N+x . Đặt nN+x = b. Các bán phản ứng: R -> R+n + me N+5 + ( 5 – x)e -> N+x a a ma (5 – x)b b Áp dụng định luật bảo toàn e: ma -> ma = (5 – x)b -> b = (5  x). - Sản phẩm muối của kim loại tồn tại dưới dạng R(NO3)m (a mol) n -> NO3 tạo muối với kim loại = ma = ne (số mol electron cho – nhận) (I) Ta có:.  n HNO3 n NO3 tạo muối với kim loại + n NO3 tạo sản phẩm khử N. +x. ma (6  x) = ma + b = ma + (5  x) = ma x ( (5  x) ) (6  x) = ne.( (5  x) ) (II). Tương tự như trên ta xây dựng được công thức tổng quát đối với trường hợp kim loại tác dụng với H2SO4 đặc. R -> R+n + me S+6 + ( 6 – x)e -> S+x a a ma (6 – x)b b.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> Áp dụng định luật bảo toàn e: ma -> ma = (6 – x)b -> b = (6  x). - Sản phẩm muối của kim loại tồn tại dưới dạng R2(SO4)m (a/2mol) ma n 2SO 2 4 -> tạo muối với kim loại = 1 = 2 ne (số mol electron cho – nhận) n  n H SO4 n 2-. Ta có:. SO. 2. 4. tạo muối với kim loại. +. (III) SO24. tạo sản phẩm khử S. +x. ma (8  x) ma ma = 2 + b = 2 + (6  x) = ma x ( 2(6  x ) ) (8  x) = ne.( (6  x) ) (IV). Kết luận: Từ (I) và (III) ta nhận thấy: ne =. n. n NO. SO2-. = 2 4 tạo muối với kim loại Từ (II) và (IV) ta nhận thấy: Nếu biết số mol electron cho – nhận và số oxi hóa của sản phẩm khử trong phản ứng của các axit có tính oxi hóa với kim loại sẽ tính nhanh được số mol axit tham gia phản ứng. 2/ Một số bài tập áp dụng: * Bài 1: Cho m(g) Al tác dụng với 150ml dung dịch HNO3 a(M) vừa đủ thu được khí N2O duy nhất và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được một muối khan có khối lượng (m + 18,6)g. Giá trị của a là: A. 1,5 B. 2 C. 2,5 D. 3 3 tạo muối với kim loại. 1. Giải: Sản phẩm khử là N 2 O -> x = +1 m muốimuối = mk.im loại + NO tạo muối với kim loại  3. m. -> NO tạo muối với kim loại = mmuối – mkim loại = (m +18,6) – m =18,6g  3. 18, 6 -> ne = 3 tạo muối với kim loại = 62 =0,3 (6  x ) 5 n  HNO3 = n x (5  x) = 0,3 x 4 = 0,375 mol nNO. e. 0,375 -> a = 0,15 = 2,5 -> Đáp án C.. Khi chỉ có một kim loại tham gia phản ứng thì phương pháp này tỏ ra ít vượt trội hơn so với phương pháp thông thường nhưng nếu là hỗn hợp nhiều.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> kim loại không rõ hóa trị tham gia phản ứng thì phương pháp này tỏ ra ưu việt hơn rất nhiều. * Bài 2: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z trong một lượng vừa đủ 200ml HNO3 b(M) thu được khí không màu hóa nâu trong không khí và dung dịch A không chứa ion NH 4+ .Cô cạn dung dịch A thu được (m + 37,2)g muối khan. Giá trị của b là: A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 +2. Giải: Sản phẩm khử là: N O -> x = + 2 m mmuối = mkim loại + NO  3. -> ne = ->. n. n NO. 37,2 = 62 = 0,6 (6  x) 4 = ne x (5  x) = 0,6 x 3 = 0,8 mol.  3. HNO3. 0,8 -> b = 0, 2 = 4 -> Đáp án C.. * Bài 3: Cần vừa đủ 0,5 lít dung dịch HNO3 x (M) để hòa tan hoàn toàn m gam hợp kim Al và Mg. Sau phản ứng thu được dung dịch A và hỗn hợp khí B gồm N2O và NO. Khi cô cạn dung dịch A thu được hai muối khan có tổng khối lượng là (m + 136,4). Biết d B/H = 18,5. Giá trị của x là: 2. A. 4,8. B. 5,6. C. 6,2. D. 7,0. 44  30 M B 37  2 Giải: d B/H2 = 18,5 ->. -> nNO: n N O = 1: 1. Đặt nNO = n N O = x Xét các bán phản ứng: N+5 + 3e -> N+2 2N+5 + 8e -> 2N+1 3x <- x 8x <- x -> ne = 3x + 8x = 11x (I) m Ta có: NO = mmuối - mkim loại = (m + 136,4) – m = 136,4g 2. 2.  3. n NO. 136,4 = 62 = 2,2. -> ne = (II) Từ (I) và (II) -> 11x = 2,2 -> x = 0,2 n n Ta có:  HNO = NO tạo muối với kim loại + nNO + 2 N N O = n + n NO + 2 N N O  3. 3. 3. e. 2. 2. = 2,2 + 0,2 + 2 x 0,2 = 2,8 mol 2,8 -> x = 0,5 = 5,6. -> Đáp án B.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> * Bài 4: m gam hỗn hợp ba kim loại X, Y, Z tác dụng vừa đủ với 250ml dung dịch HNO3 c(M) vừa đủ thu được dung dịch A duy nhất. Nếu cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thấy thoát ra khí có mùi khai. Mặt khác nếu cô cạn cẩn thận dung dịch A thu được (m + 21,6)g muối khan. Giá trị của c là: A. 1,5 B. 1,75 C. 2,5 D. 2,75 Giải: X, Y, Z -> ion kim loại + ne N+5 + 8e -> N-3 ne ne -> 8 mmuối = mmuối kim loại + mmuối amoni m mmuối = mkim loại + NO tạo muối với kim loại + mmuối amoni ne mmuối = m + 21,6 = m + ne x 62 + 8 x 80 -> ne = 0,3  n HNO = n NO tạo muối với kim loại + n NO tạo sản phẩm khử N-3 ne 0,3 n n  HNO = ne + 2 N = ne + 2 x 8 = 0,3 + 2 x 8 = 0,375 0,375 3. 3. 3. 3. 3. -3. -> c = 0, 25 = 1,5 -> Đáp án A. * Bài 5: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp hai kim loại A, B trong axit H 2SO4 (đặc, nóng) dư thu được khí SO 2 duy nhất và dung dịch X. Dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra qua bình đựng dung dịch nước Brom dư thấy có 96g brom phản ứng. Số mol axit H2SO4 đã tham gia phản ứng là: A. 0,8 B. 1,1 C. 1,2 D. 1,4 Giải: Khi dẫn khí SO2 qua dung dịch nước Brom: SO2 + Br2 + 2H2O -> 2HBr + H2SO4 0,6 <- 0,6 4. Ta có: Sản phẩm khử là: SO 2 -> x = 4 S+6 + 2e -> S+4 1,2 <- 0,6 -> ne = 1,2. n. H 2 SO4. (8 - x) 4 2(6  x ) = ne x ( ) = 1,2 x 4 = 1,2 mol. -> Đáp án C . 3/Một số bài tập giải bằng phương pháp bảo toàn electron:.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Bài 1) Hoà tan hết 2,16 gam FeO trong HNO 3 đặc. Sau một thời gian thấy thoát ra 0,224 lít khí X (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Xác định X A.NO B. NO2 C. N2O D.N2. Bài 2) Hoà tan 2,4 gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ mol 1:1 vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Kết thúc phản ứng thu được 0,05 mol một sản phẩm khử duy nhất chứa lưu huỳnh. Xác định sản phẩm đó. A. H2S B. SO2 C. S D.Không xác định được. Bài 3) Hoà tan hết 3,04 gam hỗn hợp Fe và Cu trong dung dịch HNO 3 tạo ra 0,08 mol hỗn hợp khí gồm NO và NO2 có M = 42. Thành phần % khối lượng hỗn hợp 2 kim loại Fe, Cu lần lượt là: A. 36,15%, 63, 85%. B. 42,12%, 57,88% C. 63,16%, 36,84% D. 36, 45%, 63, 55%. Bài 4) Khuấy kỹ 100ml dung dịch A chứa AgNO 3, Cu(NO)2 với hỗn hợp kim loại có 0,03 mol Al và 0,05 mol Fe. Sau phản ứng được dung dịch C và 8,12 gam chất rắn B gồm 3 kim loại. Cho B tác dụng với HCl dư thì thu được 0,672 lít H2 (đktc). Nồng độ mol/lít của AgNO3 và Cu(NO3)2 trong A lần lượt là: A. 0,3M; 0,5M B. 0,3M; 0,4M C. 0,2M; 0,5M D. 0,4M; 0,5M Bài 5) Để p gam bột Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được chất rắn A có khối lượng 7,52 gam gồm Fe, FeO, Fe 3O4. Hoà tan A trong dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được 0,672 lít (đktc) hỗn hợp NO và NO 2 có tỉ lệ mol 1:1. Tính p. A. 5,6 gam B. 4,6 gam C. 3,6 gam D. 7,6 gam Bài 6) Trộn 2,7 gam Al vào 20 gam hỗn hợp Fe 2O3 và Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm được hỗn hợp A. Hoà tan A trong HNO 3 thấy thoát ra 0,36 mol NO2 là sản phẩm khử duy nhất. Xác định khối lượng của Fe 2O3 và Fe3O4. ĐS: Fe2O3: 6,08 gam; Fe3O4: 13,92 gam. Bài 7) Điện phân hoàn toàn dung dịch X chứa AgNO 3 và Cu(NO3)2 thu được 56 gam hỗn hợp kim loại ở catot và 4,48 lít khí ở anot (đktc). Tính số mol mỗi muối trong X. ĐS: AgNO3 = 0,4 mol, Cu(NO3)2 = 0,2 mol. Bài 8) Thổi một luồng khí CO qua hỗn hợp Fe và Fe2O3 nung nóng được chất khí B và hỗn hợp D gồm Fe, FeO, Fe 2O3 và Fe3O4. Cho B qua dung dịch nước vôi trong dư thấy tạo ra 6 gam kết tủa. Hoà tan D bằng H 2SO4 (đặc, nóng) thấy tạo ra 0,18 mol SO2 và dung dịch E. Cô cạn E thu được 24 gam muối khan. Xác định thành phần hỗn hợp ban đầu. ĐS: Fe = 4,48 gam; Fe2O3 = 3,2 gam. Bài 9) 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm clo và oxi tác dụng vừa đủ với 16,98 gam hỗn hợp B gồm Mg và Al tạo ra 42,34 gam hỗn hợp clorua và oxit của hai kim loại. Xác định % thể tích từng chất trong hỗn hợp A và % khối lượng từng chất trong hỗn hợp B..

<span class='text_page_counter'>(16)</span> ĐS: Trong A có 48% VCl, 52%VO2. Trong B có 77,74% khối lương Mg; 22,26 % khối lượng Al. Bài 10) Hoà tan 2,16 gam kim loại R có hoá trị không đổi cần vừa đủ dung dịch chứa 0,17 mol H2SO4 thu được hỗn hợp khí A gồm H2, H2S, SO2 (không có sản phẩm khử khác) có tỉ lệ mol tương ứng là 1:2:3. Kim loại R cần tìm là A. Al B. Fe C. Zn D. Mg Bài 11) Khử hoàn toàn 12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe 2O3, Fe3O4 thu được 10,08 gam Fe. a) Tính thể tích dung dịch chứa H 2SO4 1M và HCl 2M cần để hoà tan hết 12 gam hỗn hợp A. b) Tính thể tích SO 2 (đktc) thu được khi hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư. c) Tính thể tích dung dịch HNO 3 2M cần lấy để hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A cho sản phẩm khử duy nhất là khí NO. ĐS: a) 0,06 lít; b) 3,36 lít; c) 0,32 lít. Bài 12) Oxi hoá hoàn toàn 2,184 gam bột sắt thu được 3,084 gam hỗn hợp 2 oxit sắt (hỗn hợpA). Chia A thành 3 phần bằng nhau. a) Để khử hoàn toàn phần 1 cần bao nhiêu lít H2 (đktc)? b) Hoà tan hoàn toàn phần 2 bằng dung dịch HNO 3 dư. Tính thể tích (đktc) khí NO (duy nhất) thoát ra ? c) Phần thứ 3 đem trộn với 5,4 gam Al rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (hiệu suất 100%). Hoà tan chất rắn thu được sau phản ứng bằng dung dịch HCl dư. Tính thể tích H2 thoát ra (đktc). ĐS: a) 0,4032 lít b) 22,4 ml c) 6,608 lít Bài 13) 2,8 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 dư thu được V lít hỗn hợp NO và NO2 theo tỉ lệ mol NO2:NO = 2:1. V có giá trị là: A. 2,016 lít B.1,008 lít C. 1,12 lít D. 2,24 lít Bài 14) Khử hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 bằng khí CO. Lượng CO2 sinh ra sau phản ứng hấp thụ vào dung dịch Ca(OH) 2 dư thu được 20 gam kết tủa. Thể tích dung dịch B chứa HCl 1M và H 2SO4 0,5M cần để hoà tan hết m gam hỗn hợp A là: A. 300 ml B. 250 ml C. 200 ml D. 150 ml Bài 15) Cho 0,03 mol FexOy tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được 0,224 lít khí X ( sản phẩm khử duy nhất) ở đktc. Xác định X ? A. NO B. N2O C. N2 D. NO2 Bài 16) Hỗn hợp A gồm Fe3O4, FeO, Fe2O3, mỗi oxit đều có 0,5 mol. Thể tích dung dịch HCl 1M để hoà tan hỗn hợp A là: A. 4 lít B. 8 lít C. 6 lít D. 9 lít Bài 17) Tính khối lượng Fe cần hoà tan vào dung dịch H2SO4 loãng, dư để thu được dung dịch phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch chứa KMnO 4 0,2M và K2Cr2O7 0,1M A. 8,96 gam B. 9,86 gam C. 9,68 gam D. 6,98 gam.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> Bài 18) Hoà tan hỗn hợp X gồm 0,01 mol Fe 3O4, 0,015 mol Fe2O3, 0,03 mol FeO, 0,03 mol Fe bằng một lượng vừa đủ dung dịch HNO 3 loãng. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn Y. Nung Y đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z. Khối lượng chất rắn Z là: A. 8 gam B. 9,6 gam C. 16 gam D. 17,6 gam Bài 19) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,002 mol FeS 2 và 0,003 mol FeS vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được khí A. Thể tích dung dịch NaOH 1M tối thiểu để hấp thụ hết lượng khí A ở trên là: A. 25,8 m B. 14 ml C. 28,5 ml D. 57 ml Bài 20) Hoà tan 2,4 gam hỗn hợp X gồm FeS 2, FeS và S ( trong đó số mol FeS bằng số mol S) vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư. Thể tích SO2 (đktc) thu được là: A. 0,784 lít B. 0,896 lít C. 3,36 lít D. 4,48 lít Bài 21) (TSĐH B 2007): Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO 3 (dư) thoát ra 0,56 lít (đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là: A. 2,52 B. 2,22 C. 2,62 D. 2,32 Bài 22) (TSĐH A 2008): Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO 3 loãng (dư), thu được 1,344 lít (đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị m là : A. 49,09 B. 34,36 C. 35,50 D. 38,72 **************************************************************.

<span class='text_page_counter'>(18)</span>