Chuyên đề Giải nhanh bài tập hóa học THPT bằng phương pháp bảo toàn mol electron
Hóa học là một môn khoa học tự nhiên, đòi hỏi cao sự logic, nhanh nhạy trong tư duy của học sinh.
Một số phương pháp thường dùng giải các bài tập như: phương pháp bảo toàn khối lượng, phương pháp
bảo toàn điện tích, phương pháp tăng giảm khối lượng, phương pháp bảo toàn electron, phương pháp sử
dụng các đại lượng trung bình, phương pháp biện luận. Việc nắm vững các lý thuyết và vận dụng các
phương pháp này một cách sáng tạo, khoa học vào giải bài tập hóa học là yêu cầu nghiêm túc và cũng là
một thách thức lớn đối với đại đa số các em học sinh.
Để Giải nhanh bài tập hóa học THPT bằng phương pháp bảo toàn electron. Việc hệ thống hoá ,và phân
loại các dạng toán có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, giúp các em giải nhanh
bài tập hướng đến mục đích hình thành tư duy giải nhanh các dạng bài tập trắc nghiệm khách quan
thường gặp liên quan tới các phản ứng oxy hóa khử. Từ đó hình thành cho các em kĩ năng giải nhanh các
bài toán để đạt được kết quả tốt nhất
Nội dung gồm Giới thiệu các khái niệm cơ bản về phản ứng oxy hóa khử, định luật bảo toàn
electron, cách cân bằng phương trình phản ứng oxy hóa khử theo phương pháp thăng bằng điện tử và
phương pháp ion electron và Các dạng bài tập.
Sau đây là một số kinh nghiệm trong việc giải quyết các vấn đề về các bài tập OXH-K xảy ra qua
nhiều giai đoạn chỉ cần các em xác định đúng các chất OXH ,chất Khử số e nhường ,số e nhận của các
chất trong phản ứng.
Sau đây là một số kinh nghiệm hy vọng nó sẽ trở thành một tài liệu tham khảo hữu ích cho các em
học sinh bậc THPT, giúp các em chuẩn bị tốt cho kỳ thi tốt nghiệp, tuyển sinh đại học.
Mặc dù đã rất cố gắng, nhưng chắc chắn không tránh khỏi những sai sót rất mong các ý kiến đóng
góp của các đồng nghiệp
ập tương tự: 01. Hòa tan 2,4 g hỗn hợp Cu và Fe có tỷ lê ă số mol 1:1 vào dung dịch H2SO4 đă ăc, nóng. Kết thúc phản ứng thu được 0,05 mol mô ăt sản phẩm khử duy nhất có chứa lưu huỳnh. Xác định sản phẩm đó: A. SO2 B. H2S C. S D. H2 02. Thổi mô ăt 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 lô ăi qua dung dịch nước vôi trong dư thấy tạo 6 gam kết tủa. Hòa tan D bằng H2SO4 đă ăc, nóng thấy tạo ra 0,18 mol SO2 còn dung dịch E. Cô cạn E thu được 24g muối khan. Xác định thành phần % của Fe: A. 58,33% B. 41,67% C. 50% D. 40% 03. Cho 8,3 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đă ăc 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 04. Để a gam bô ăt sắt ngoài không khí, sau mô ăt 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 đâ ăm đă ăc, 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 05. Khi cho 9,6gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đâ ăm đă ăc thấy có 49gam H2SO4 tham gia phản ứng tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X. X là: A. SO2 B. S C. H2S D. SO2,H2S 06. Hòa tan hết 16,3 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al và Fe trong dung dịch H2SO4 đă ăc, nóng thu được 0,55 mol SO2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là: A. 51,8g B. 55,2g C. 69,1g D. 82,9g 07. Hòa tan hoàn toàn 4,0 gam hỗn hợp Mg, Fe, Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 2,24 lít khí SO2 duy nhất (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là: A. 23,2. B. 13,6. C. 12,8. D. 14,4. 08. Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thoát ra 0,112 lít khí (đktc) khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất). Công thức của hợp chất đó là: A. FeCO3. B. FeS2. C. FeS. D. FeO. 09. Hòa tan 23,4 gam hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu bằng một lượng vàu đủ dung dịch H2SO4, thu được 15,12 lít khí SO2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là: A. 153,0. B. 95,8. C. 88,2. D. 75,8. 09. Hòa tan hoàn toàn 9,6 gam một kim loại M trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thoát ra 3,36 lít khí SO2 (đktc). Kim loại M là: A. Mg. B. Al. C. Fe. D. Cu. 10. Cho 1,44g hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó MO, có số mol bằng nhau, tác dụng hết với H2SO4 đặc, đun nóng. Thể tích khí SO2 (đktc) thu được là 0,224 lít. Cho biết rằng hoá trị lớn nhất của M là II. Kim loại M là: A. Cu B. Fe C. Al D. Zn Dạng 4: Bài toán: Cho một kim loại (hoặc hỗn hợp các kim loại) tác dụng với một dung dịch hỗn hợp các acid như dung dịch hỗn hợp acid HNO3 loãng, acid HNO3 đặc nóng, dung dịch acid H2SO4 đặc nóng, ...cho ra hỗn hợp các khí ... Các lưu ý và cách giải giống với dạng 2 và dạng 3. Lý văn Huỳnh 15 Giải nhanh bài tập hóa học THPT bằng phương pháp bảo toàn mol electron Ví dụ 1: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO 3 và H2SO4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2, N2O. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là: A. 63% và 37%. B. 36% và 64%. C. 50% và 50%. D. 46% và 54%. Giải: theo đề Ta có: 24 nMg x + 27nAl= 15. (1) Quá trình oxy hóa: Mg Mg2+ + 2e Al Al3+ + 3e nMg 2.nMg nAl 3.nAl Tổng số mol e nhường bằng (2.nMg + 3.nAl). Quá trình khử: N+5 + 3e N+2 2N+5 + 24e 2N+1 0,3 0,1 0,8 0,2 N+5 + 1e N+4 S+6 + 2e S+4 0,1 0,1 0,2 0,1 Tổng số mol e nhận bằng 1,4 mol. Theo định luật bảo toàn electron: 2.nMg+ 3.nAl = 1,4 (2) Giải hệ (1), (2) ta được: nMg = 0,4 mol ; nAl = 0,2 mol. 27 0,2%Al 100% 36%. 15 %Mg = 100% 36% = 64%. Đáp án B. Ví dụ 2: Một hỗn hợp X có khối lượng 18,2g gồm 2 Kim loại A (hóa trị 2) và B (hóa trị 3). Hòa tan X hoàn toàn trong dung dịch Y chứa H2SO4 và HNO3. Cho ra hỗn hợp khí Z gồm 2 khí SO2 và N2O. Xác định 2 kim loại A, B (B chỉ co thể là Al hay Fe). Biết số mol của hai kim loại bằng nhau và số mol 2 khí SO2 và N2O lần lượt là 0,1 mol mỗi khí. A. Cu, Al B. Cu, Fe C. Zn, Al D. Zn, Fe Giải: Quá trình khử hai anion tạo khí là: 4H+ + SO42- + 2e SO2 + 2H2O 0,2 0,1 10H+ + 2NO3 – + 8e N2O + 5H2O 0,8 0,1 e (nhận) = 0,2 + 0,8 = 1 mol A - 2e A2+ a 2a B - 3e B3+ b 3b e (cho) = 2a + 3b = 1 (1) Vì số mol của hai kim loại bằng nhau nên: a = b (2) Giải ( 1), (2 ) ta có a = b = 0,2 mol Vậy 0,2A + 0,2B = 18,2 A + B = 91 A là Cu và B là Al. Một số bài tập tương tự: Lý văn Huỳnh 16 Giải nhanh bài tập hóa học THPT bằng phương pháp bảo toàn mol electron 01. Cho 18,4 g hỗn hợp kim loại A, B tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 đă ăc và H2SO4 đă ăc, nóng thấy thoát ra 0,3 mol NO và 0,3mol SO2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn thu được là: A. 103g B. 63,3g C. 79,6g D. 84,4g 02. Hòa tan vừa đủ 6g hỗn hợp 2 kim loại X,Y có hóa trị tương ứng I, II vào dung dịch hỗn hợp 2 axit HNO3 và H2SO4 thì thu được 2,688 lit hỗn hợp khí B gồm NO2 và SO2 (đktc) và có tổng khối lượng là 5,88g. Cô cạn dung dịch sau cùng thì thu được m(g) muối khan. Tính m? A. 8,54g B. 8,45g C. 5,84g D. 5,45g 03. Hòa tan 3 gam hỗn hợp A gam kim loại R hòa trị I và kim loại hóa trị II M với hỗn hợp dung dịch chứa HNO3 và H2SO4 đặc nóng, thu được 2,94 gam hỗn hợp khí Y gồm NO2 và SO2. Thể tích của Y là 1,344 lít (đktc). Khối lượng muối khan thu được là: A. 6,36g. B. 7,06g. C. 10,56g. D. 12,26g. 04. Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít khí NO. Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80ml dung dịch HNO3 1M và H2SO4 0,5M thoát ra V2 lít khí NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất các thể tích khí đo trong cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là: A. V2 = V1. B. V2 = 2,5V1. C. V2 = 2V1. D. V2 = 1,5V1. 05. Cho 12,9 gam hỗn hợp Mg và Al phản ứng với 100 ml dung dịch hỗn hợp 2 axit HNO3 4M và H2SO4 7M thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO và N2O( không có sản phẩm khử khác). Thành phần % theo khối lượng của Al trong hỗn hợp đầu là: A. 62,79% B. 52,33% C. 41,86% D. 83,72% 06. Hòa tan hoàn toàn 14,8g hỗn hợp kim loại Fe và Cu vào lượng dư dung dịch hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đậm đặc, nóng. Sau phản ứng thu được 10,08 lít khí NO2 và 2,24 lít SO2 (đktc). Khối lượng Fe trong hỗn hợp: A. 5,6g B. 8,4g C, 18g D. 18,2g 07. Cho 3,2 gam bột đồng tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8 M và H2SO4 0,2 M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (là sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là: A. 0,746 B. 0,448 C. 1,792 D 0,672 Dạng 5: Tính nhanh khối lượng muối tạo thành trong phản ứng oxy hóa khử. Trong các phản ứng oxy hóa khử, sản phẩm tạo thành có chứa các muối mà ta thường gặp như muối sunfat SO42- (có điện tích là -2), muối nitrat NO3-, ( có điện tích là -1), muối halogen X- ( có điện tích là -1), ... Thành phần của muối gồm caction kim loại (hoặc cation NH4+),và anion gốc acid. Muốn tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch ta tính như sau: mmuối = mkim loại + mgốc acid Trong đó: mgốc acid = Mgốc acid .e (nhận)/(số điện tích gốc acid) Ví dụ 1: Cho 6,3 g hỗn hợp Mg và Zn tác dụng hết với dung dịch HCl thấy thoát ra 3,36 lít H 2 (đktc). Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là: A. 15,69 g B. 16,95 g C. 19,65 g D. 19,56 g Giải: Ta có: 2H+ + 2e H2 0,3 4,22 36,3 Vậy khối lượng muối trong dung dịch là: mmuối = mkim loại + mgốc acid = 6,3+35,5.0,3/1=16,95 g. Đáp án B. Lý văn Huỳnh 17 Giải nhanh bài tập hóa học THPT bằng phương pháp bảo toàn mol electron Ví dụ 2: Oxy hóa hoàn toàn 7,2 g hỗn hợp X gồm Al, Mg, Zn bằng oxy dư được 12,8 g hỗn hợp oxit Y. Hòa tan hết Y trong dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch T. Cô cạn dung dịch T thu được lượng muối khan là: A. 50,8 g B. 20,8 g C. 30,8 g D. 40,8 g Giải: TYX SOHO 422 Khối lượng oxy là: 6,52,78,122 Om g Ta có: O2 + 4e 2O2- 32 6,5 0,7 mmuối = mkim loại + mgốc acid= 8,402 7,0.962,7 g. Đáp án D. Ví dụ 3: Cho 7,4 gam hỗn hợp kim loại Ag, Al, Mg tan hết trong H2SO4 đặc nóng thu được hỗn hợp sản phẩm khử gồm 0,015 mol S và 0,0125 mol H2S. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được lượng muối khan là: A. 12,65 g B. 15,62 g C. 16,52 g D. 15,26 g Giải: S+6 + 6e S0 và S+6 + 8e S-2 0,09 0,015 0,1 0,0125 mmuối = mkim loại + mgốc acid= 52,162 )1,009,0.(964,7 g. Đáp án C. Ví dụ 4: Cho 11,8 g hỗn hợp Al, Cu phản ứng với hỗn hợp dung dịch HNO3 và H2SO4 dư, thu được 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí SO2 và NO2 có tỉ khối với H2 là 26. Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là: A. 55,8 g B. 50 g C. 61,2 g D. 56 g Giải: Dựa vào sơ đồ đường chéo ta tính được 2,0 2 SOn mol, 4,02 NOn mol S+6 + 2e S+4 và N+5 + 1e N+4 0,4 0,2 0,4 0,4 mmuối = mkim loại + 8,551 4,0.62 2 4,0.968,11 3 2 4 NOSO mm g. Đáp án A. Một số bài tập tương tự: 1. Cho 5,3g hỗn hợp Zn và Fe tác dụng với dung dịch HCl thấy thoát ra 0,5g khí H2. Khối lượng muối clorua trong dung dịch là: A. 23,05 g B. 23,50 g C. 32,05 g D. 32,50 g 2. Oxy hóa hoàn toàn 14,3g hỗn hợp bốt các kim loại Mg, Al, Zn bằng oxy dư thu được 22,3g hỗn hợp oxit. Cho hỗn hợp này tác dụng với dung dịch HCl dư thì lượng muối tạo thành trong dung dịch là: A. 36,6 g B. 32,05 g C. 49,8 g D. 48,9 g 3. Hòa tan hoàn toàn 58 g hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO3 thu được 0,15 mol khí NO, 0,05 mol khí N2O, và dung dịch D. Cô cạn dung dịch D lượng muối khan thu được là: A. 120,4 g B. 89.8 g C. 11,7 g D. 90,3 g Lý văn Huỳnh 18 Giải nhanh bài tập hóa học THPT bằng phương pháp bảo toàn mol electron 4. Hòa tan hết 4,2 g hỗn hợp kim loại Zn và Fe bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 0,025 mol S (sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch sau phản ứng chất rắn khan thu được là: A. 14,1 g B. 11,4 g C. 6,6 g D. 1,14 g 05. Cho 8,5 g các kim loại Al và Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp HNO3 loãng và H2SO4 loãng, thu được 11,2 lit (đktc) hỗn hợp khí B gồm NO và H2 có tỉ khối so với H2 là 8. Cô cạn dung dịch sau phản ứng
File đính kèm:
- Phuong phap giai toan bang bao toan e.pdf