Chuyên đề Phương pháp ion – electron (tiếp)

Áp dụng giải các bài toán phản ứng oxi hóa –khử có môi trường ;cân bằng các phản ứng oxi hóa –khử có môi trường phức tạp; tính lượng môi trường H+ tham gia phản ứng và ngược lại ; biết lượng sản phẩm khử,tính lượng H+. Chỉ áp dụng cho dạng toán kim loại hoặc hỗn hợp các kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh H2SO4 đặc , HNO3 là tối ưu nhất .

Nếu học sinh không biết phương pháp ion-electron này mà sử dụng phương pháp khác để giải những bài toán hóa dạng trên , sẽ mất thời gian và có thể không tìm ra kết quả của bài toán .

 

doc4 trang | Chia sẻ: maika100 | Ngày: 15/02/2016 | Lượt xem: 14 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Chuyên đề Phương pháp ion – electron (tiếp), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
a học sinh cần phải linh hoạt trong các trường hợp ngoài lệ .
3. Nếu phản ứng có H2O tham gia : * Sản phẩm phản ứng tạo ra axit , theo nguyên tắc 1. * Sản phẩm phản ứng tạo ra bazơ , theo nguyên tắc 2. 
MnO4- + 2H2O +3e MnO2 + 4OH- 
***Chú ý sự thay đổi số oxi hóa của một số chất theo môi trường :
KMnO4 +Trong môi trường bazơ : tạo K2MnO4 +Trong môi trường trung tính và kiềm yếu : tạo MnO2 , KOH + Trong môi trường axit : tạo Mn2+
 Các bước cân bằng theo ion – electron
Bước 1: Tách các ion chứa nguyên tố có sự thay đổi số oxi hoá và viết các nửa phản ứng oxi hoá - khử.
Bước 2: Cân bằng các nửa phản ứng
 + Cân bằng nguyên tử:
 - Vế nào thiếu Oxi thì thêm H2O
 - Vế nào thiếu Hidro thì thêm H+
 + Cân bằng điện tích
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá theo quy tắc:
	Tổng số e nhường = Tổng số e nhận
Bước 4: Cộng các nửa phản ứng được phương trình ion rút gọn
Bước 5: Cộng thêm các ion thích hợp để cân bằng phản ứng dạng phân tử.
Ví dụ 1: Cân bằng phản ứng sau: 
	Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O
Bước 1: Tách các ion chứa nguyên tố có sự thay đổi số oxi hoá và viết các nửa phản ứng oxi hoá - khử.
	 → 
	 → 2O 
Bước 2: Cân bằng các nửa phản ứng
 + Cân bằng nguyên tử:
 → 
2 + 10H+ → 2O + 5H2O 
 + Cân bằng điện tích
 → + 3e 
	2 + 10H+ + 8e → 2O + 5H2O 
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá 
 8	 → + 3e 
	 3	2 + 10H+ + 8e → 2O + 5H2O 
Bước 4: Cộng các nửa phản ứng được phương trình ion rút gọn
8 + 6 + 30H+ → 8 + 32O + 15H2O 
Bước 5: Cộng thêm các ion thích hợp để cân bằng phản ứng dạng phân tử.
8 + 30H → 8(NO3)3 + 32O + 15H2O 
Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng sau: 
 KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Bước 1: Tách các ion chứa nguyên tố có sự thay đổi số oxi hoá và viết các nửa phản ứng oxi hoá - khử.
	 → 
	 → 
Bước 2: Cân bằng các nửa phản ứng
 	 → + 1e
	 + 8H+ + 5e → + 4H2O 
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá 
 5	 → + 1e
	 1	 + 8H+ + 5e → + 4H2O 
Bước 4: Cộng các nửa phản ứng được phương trình ion rút gọn
5 + + 8H+ → 5 + + 4H2O 
Bước 5: Cộng thêm các ion thích hợp để cân bằng phản ứng dạng phân tử.
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
* BÀI TẬP VẬN DỤNG:
Dạng 1 : Cân bằng phản ứng oxi hóa khử có môi trường.
Cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp ion – electron
1. KMnO4 + NaNO2 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + NaNO3 + H2O
2. NaNO3 + KI + H2SO4 → NO + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
3. NaNO2 + KI + H2SO4 → NO + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
4. KMnO4 + HI + H2SO4 → I2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
5. Al + KOH + KNO3 → KAlO2 + NH3 + H2O 
6. FeSO4 + Cl2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 2HCl
7. K2S + KMnO4 + H2SO4 → S + MnSO4 + K2SO4 + H2O
8. NaCl + KMnO4 + H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + Cl2 + MnSO4 + H2O
9. FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
10. KBr + KMnO4 + H2SO4 → Br2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
11. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
12. KMnO4 + KNO2 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + KNO3 + H2O
13. Cu + NaNO3 + H2SO4 → Cu(NO3)2 + Na2SO4 + NO + H2O
1Dạng 2 : Kim loại hoặc hỗn hợp kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa 
2. Hỗn hợp A gồm nhiều kim loại chưa biết hóa trị hòa tan vừa vặn trong 800ml dung dịch HNO3 sinh ra hỗn hợp gồm 0,2 mol N2 + 0,1 mol NO .Tính nồng độ CM của dung dịch HNO3 đã dùng ?
A. 1,5M B. 2,5M C.3,5M D.4,5M
3. Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe , Al , Mg tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 6,72 lit hiđro ở (đktc) . Tính thể tích dung dịch HNO3 2M đã dùng để hòa tan hết cũng m gam hỗn hợp X trên ? Biết lượng HNO3 đã dùng dư 20% so với lượng cần thiết và NO là sản phẩm khử duy nhất .
V dd HNO3 = 0,96 : 2 = 0,48 lit 
Dạng 3 : Oxit kim loại hoặc hỗn hợp oxit kim loại tác dụng với axit theo phản ứng oxi hóa khử .
4. Hòa tan m gam hỗn hợp Y gồm FeO , Fe2O3 , Fe3O4 
(với nFeO : n Fe2O3 = 1 : 1 ) cần 200ml dung dịch HNO3 1,5M thu được x lit khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất . Giá trị của m,x lần lượt là :
A.7,46 gam;0,24 lit B.52,2gam;1,68 lit C. 52gam; 0.07 lit D.51,2gam; 1,68 lit
III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN :
12 . Hòa tan 3,085 gam hỗn hợp gồm Al , Zn , Fe trong 0,04 lit dung dịch H2SO4đăcnong x mol/lit vừa đủ thu được dung dịch A ; 1,792 lit ( đktc) khí SO2 và 0,32gam S . Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan . Giá trị của m và x là : A. 13,645g và 10M B. 13,645 g và 5M 
C. 13,55g và 12M D. 13,55g và 22M
3. Để m gam bột Fe trong không khí thu được 3g hỗn hợp chất rắn X . Hòa tan vừa hết 3g hỗn hợp X này cần 500ml dung dịch HNO3 a mol/lit thu được 0,56 lit NO sản phẩm khử duy nhất . Giá trị của m và a lần lượt là : 
A. 0,4M ; 2,152g B. 0,3M ; 2,152g C. 0,32 M ; 2,52g D. 0,2M; 2,52g
4. Có 2 dung dịch X , Y thỏa mãn :
 không phản ứng® không phản ứng ; Cu + X X + Y  
 không phản ứng ; Cu + X + Y Cu2+ + NO + ® Cu + Y 
X , Y là : A. NaNO3 ; K2SO4 B. Na3PO4 ; KNO3 
C. NaNO3 ; KHSO4 D. NaCl ; AgNO3 
6. Hòa tan 10,71gam hỗn hợp gồm Al , Zn , Fe trong 4 lit dung dịch HNO3 x mol/lit vừa đủ thu được dung dịch A và 1,792 lit ( đktc) hỗn hợp khí gồm N2 và N2O có tỉ khối so với heli là 9 . Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan .Giá trị của m và x là : 
A. 55,35g và 2,2M B. 55,35g và 0,22M  C. 53,55g và 2,2M D. 53,55g và 0,22M
7. Cho m gam bột Fe tác dụng với dung dịch chứa 1 mol HNO3 đun nóng khuấy đều , phản ứng toàn , giải phóng ra 0,25 mol khí NO là sản phẩm khử duy nhất của HNO3 , sau phản ứng còn lại 1 g kim loại . Tính m ?  
A. 14g B. 15g C. 22g D. 29g
8. Cho 13,4g hỗn hợp Fe , Al , Mg tác dụng hết với một lượng dung dịch HNO3 2M (lấy dư 10% ) thu được 4,48 lit hỗn hợp NO và N2O có tỉ khối so với hiđro bằng 18,5 và dung dịch không chứa muối amoni . Thể tích dung dịch HNO3 đã dùng và khối lượng muối có trong dung dịch sau phản ứng lần lượt là : A. 15,4 lit và 81g B. 0,77 lit và 81,6g C. 1,4 lit và 86g D. 0,7 lit và 80,6g 
9. Hòa tan hoàn hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B trong dung dịch HNO3loãng . Kết thúc phản ứng thu dược hỗn hợp khí Y gồm 0,1mol NO ; 0,15mol NO2 ; 0,05 mol N2O . Biết rằng không có phản ứng tạo NH4NO3 . Số mol HNO3 phản ứng là : A. 0,75mol B. 0,9mol C. 1,2mol D. 1,05mol
10. Hòa tan 1,68 g kim loại M trong dung dịch HNO3 3,5M lấy dư 10% thu được sản phẩm khử gồm 0,03mol NO2 và 0,02mol NO . Thể dung dịch HNO3 đã dùng và kim loại M là : 
A. 40ml , Fe B. 44ml , Fe C. 40ml , Al D. 44ml , Al 
2B 3C 4C 5D 6B 7C 8
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam kim loại M trong ddHNO3 dư thu được 8,96 lit(đktc) hỗn hợp gồm NO2 và NO có tỉ lệ thể tích 3:1.Xác định kim loại M
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào HNO3 dư thu được dd A và 6,72 lit hỗn hợp khí B gồm NO và một khí X với tỉ lệ thể tích là 1:1. Xác định khí X
Câu 3: Hòa tan hết 2,16g FeO trong HNO3 đặc. Sau một htời gian thấy thoát ra 0,224 lit khí X( đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Xác định X
Câu 4: Hòa tan 2,4 g hỗn hợp Cu và Fe có tỷ lệ số mol 1:1 vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Kết thúc phản ứng thu được 0,05 mol một sản phẩm khử duy nhất có chứa lưu huỳnh. Xác định sản phẩm đó
Câu 5: Có 3,04g hỗn hợp Fe và Cu hòa tan hết trong dung dịch HNO3 tạo thành 0,08 mol hỗn hợp NO và NO2 có . Hãy xác định thành phần % hỗn hợp kim loại ban đầu
Câu 6: Khuấy kỹ 100 ml dung dịch A chứa AgNO3 và Cu(NO3)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 dd HCl dư thì thu được 0,672 lit H2( đktc). Tính nồng độ mol/l của AgNO3 và Cu(NO3)2 trong A
Bài 7: Đề p gam bột sắt ngoài không khí sau một thời gian thu được chất rắn R nặng 7,52 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4. Hòa tan R bằng dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được 0,672 lit( đktc) hỗn hợp NO và NO2 có tỷ lệ số mol 1:1. Tính p
Bài 8: Trộn 2,7 gam Al vào 20 g hỗn hợp Fe2O3 và Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm được hỗn hợp A. Hòa tan A trong HNO3 thấy thoát ra 0,36 mol NO2 là sản phẩm khử duy nhất. Xác định khối lượng của Fe2O3 và Fe3O4
Bài 9: tiến hành điện phân hoàn toàn dung dịch X chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 thu được 56 gam hỗn hợp kim loại ở catôt và 4,48 lit khí ở anôt( đktc). Tính số mol mỗi muối trong X
Bài 10: Thổi một luồng CO qua hỗn hợp Fe và Fe2O3 nung nóng được chất khí B và hỗn hợp D gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho B lội qua dung dịch nước vôi trong dư thấy tạo 6 gam kết tủa. Hòa tan D bằng H2SO4 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
Bài 11: Cho 5,1 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Mg tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 5,6 lit H2(đktc). Tính thành phần % theo khối lượng của Al và Mg trong hỗn hợp đầu:
A. 52,94%; 47,06% B. 32,94%; 67,06% C. 50%; 50% D. 60%; 40%
Bài 12: Cho 8,3 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc dư thu được 6,72 lit khí SO2 (đktc). Khối lượng của mỗi kim loại  trong hỗn hợp ban đầu: 
A. 2,7g; 5,6g B. 5,4g; 4,8g C. 9,8g; 3,6g D. 1,35g; 2,4g
Bài 13: Trộn 60g bột Fe với 30 g bột lưu huỳnh rồi đun nóng( không có không khí) thu được chất rắn A. Hòa tan A bằng dung dịch HCl dư được dung dịch B và khí C. Đốt cháy C cần V lit O2 (đktc) ( biết các pư xảy ra hoàn toàn). V có giá trị: A. 32,928lit B. 16,454lit C. 22,4lit D. 4,48lit
Bài 14: Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lit khí SO2( đktc). Khối lượng a gam là: A. 56g B. 11,2g C. 22,4g D. 25,3g
Bài 15: Cho 1,92g Cu hòa tan vừa đủ trong HNO3 thu được V lit NO( đktc). Thể tích V và khối lượng HNO3 đã phản ứng: A. 0,048lit; 5,84g B. 0,224lit; 5,84g C. 0,112lit; 10,42g D. 1,12lit; 2,92g
Bài 16: Hỗn hợp A gồm 2 kim loại R1, R2 có hóa trị x,y không đổi( R1 và R2 không tác dụng với nước và đứng trước Cu trong dãy hoạt động hóa học). Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch CuSO4 dư, lấy Cu thu được cho phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư thu được 1,12 lit NO duy nhất( đktc). Nếu cho hỗn hợp A trên phản ứng hoàn toàn với HNO3 thì thu được N2 với thể tích là: A. 0,336lit B. 0,224

File đính kèm:

  • docPP Ion electron.doc