- MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP HÓA HỌC I/ Phương pháp bảo toàn electron : 1/ Nguyên tắc : Trong quá trình phản ứng thì : Số e nhường = số e thu hoặc số mol e nhường = số mol e thuKhi giải không cần viết phương trình phản ứng mà chỉ cần tìm xem trong quá trình phản ứng có bao nhiêu mol e dochất khử nhường ra và bao nhiêu mol e do chất oxi hoá thu vào. - Cách giải này chỉ áp dụng cho phản ứng oxi hóa – khử . - 2/ Các thí dụ : Thí dụ 1 : Để m gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp (A) có khối lượng 12g gồm Fe ,FeO , Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 . - Cho (A) td hoàn toàn với dd HNO 3 thấy sinh ra 2,24l khí NO duy nhất ở đktc. - Giải : Số mol e do Fe nhường phải bằng số mol e do oxi thu ( O 2 thu 4e ) và 5 + N của HNO 3 thu ( 5 + N thu 3e ) :Quá trình oxi hóa : 3. - 0,3 Giải ra : m = 20,08gThí dụ 2 : Hòa tan hoàn toàn 12g hỗn hợp Fe và Cu ( tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO 3 thì thu được V lít (ở đktc) hỗn hợpkhí X (gồm NO và NO 2 ) và dd Y ( chỉ chứa 2 muối và axit dư. - y molGọi a là số mol của Fe và Cu ⇒ 56a + 64a = 12 ⇒ a = 0,1 molCác quá trình oxi hóa – khử 3. - Fe Fe + 3e 2. - 2 = 0,25 mol ⇒ V = 5,6 lít .Thí dụ 3 : Trộn 60g bột Fe với 30g lưu huỳnh rồi đun nóng (không có kkhí ) thu được chất rắn A. - Tính V, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. - Đốt cháy C thu được SO 2 và H 2 O . - H + nhận e tạo H 2 , sau đó H -2 nhường e tạo lại H + .Do đó : Trong phản ứng có thể coi chỉ có Fe và S nhường e , còn O 2 nhận e. - Fe 2 + Fe + 2e S → 4 + S + 4e O 2 + 4e → 2 2 − O 5660 mol 2 5660 mol 3230 mol 4 3230 mol xmol 4x molTheo định luật bảo toàn electron x ⇒ x O V = 32,928 lítThí dụ 4 : Hỗn hợp A gồm 2 kim loại R 1 , R 2 có hoá trị x, y không đổi (R 1 , R 2 không tác dụng với nước và đứng trướcCu trong dãy hoạt động hóa học của kim loại). - Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dd HNO 3 dư thu được 1,12 l khí NO duy nhất ở đktc. - Nếu cho lượng hỗn hợp A trên phản ứng hoàn toàn với dd HNO 3 thì thu được bao nhiêu lít N 2 ở đktc. - Giải : Trong bài toán này có 2 thí nghiệm : ở 2 thí nghiệm khối lượng hh kim loại như nhau . - Nên số mol e nhường ở 2thí nghiệm này như nhau . - Câu 1 : Hòa tan 5,6g Fe bằng dung dịch H 2 SO 4 loãng dư thì thu được dd X . - Dung dịch X phản ứng vừa đủ với Vmldd KMnO 4 0,5M . - 80ml Câu 2 : Cho 1,35 g hỗn hợp gồm Cu , Mg , Al tác dụng hết với dd HNO 3 thu được hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO vào0,04 mol NO 2 . - Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là :A. - 6,59g Câu 3 : Nung m gam bột Fe trong oxi , thu được 3g hỗn hợp chất rắn X . - 2,52 Câu 4 : Cho m gam Al tan hoàn toàn trong dd HNO 3 thì thấy thoát ra 11,2 lít (đktc) hh khí A gồm 3 khí N 2 , NO , N 2 Ocó tỉ lệ số mol tương ứng là 2:1:2 . - 3,51g Câu 5 : Hòa tan a gam hh X gồm Mg và Al vào dd HNO 3 đặc nguội , dư thì thu được 0,336 lít NO 2 ( ở 0 0 C , 2at) .Cũng a gam hh X trên khi hòa tan trong HNO 3 loãng , dư thì thu được 0,168lít NO ( ở 0 0 C , 4at. - Khối lượng 2 kimloại Al và Mg trong a gam hh X lần lượt là bao nhiêu ?A. - Kết quả khác Câu 6 : Thể tích dd FeSO 4 0,5M cần thiết để phản ứng vừa đủ với 100ml dd chứa KMnO 4 0,2M và K 2 Cr 2 O 7 0,1M ở môi trường axit là :A. - 640 ml Câu 7 : Cho H 2 SO 4 loãng dư td với 6,66g hỗn hợp 2 kim loại X và Y đều hóa trị II , người ta thu được 0,1 mol khí,đồng thời khối lượng hh giảm 6,5g . - Kết quả khác Câu 8 : Hòa tan hoàn toàn 12,8 gam Cu trong dd HNO 3 thấy thoát ra V lít hh khí A gồm NO và NO 2 (ở đktc. - 3,36 lít Câu 9 : Hòa tan hết 7,44g hỗn hợp Al và Mg trong dd vừa đủ là 500ml dd HNO 3 loãng thu được dd A và 3,136lít (ở đktc) hh 2 khí đẳng mol có khối lượng 5,18g , trong đó có 1 khí bị hóa nâu trong không khí . - 71,8% và 28,2% Câu 10 : Nung m gam Fe trong không khí thì thu được 104,8 gam hh chất rắn A gồm Fe , FeO , Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 . - Hòa tanA trong dd HNO 3 dư thì thu được dd B và 12,096 lít hh khí NO và NO 2 (đktc) có tỉ khối đối với heli là 10,167 . - 78,4g Câu 11 : Cho 2,22 g hỗn hợp Al, Fe vào dung dịch chứa hỗn hợp Fe(NO 3 ) 3 và Cu(NO 3 ) 2 . - Tp % về khối lượng Al trong hỗn hợp là:A. - 48,65% Câu 12 : Cho một hỗn hợp Fe, Cu vào 100ml dd Fe(NO 3 ) 3 . - Sau phản ứng cho thêm dd NaOH dư vào và lọc lấy kết tủanung trong điều kiện không có không khí được chất rắn A . - Cho CO dư đi qua A nung nóng để phản ứng hoàn toàn thuđược hỗn hợp khí B. - Cho B qua Ca(OH) 2 thu được 30 g kết tủa . - 3M Câu 13 : Cho hỗn hợp Mg và Al vào dd HNO 3 loãng dư, phản ứng xong thu được 0,02 mol khí N 2 O và dd B. - Cho NaOH dư vào B đun nóng thu được 0,02 mol khí thoát ra và 5,8 g kết tủa . - Khối lượng của Al trong hỗn hợp là:A. - 1,08gCâu 14 : Cho 3,9 g hỗn hợp Al, Fe vào dd HNO 3 dư phản ứng xong thu được 0,672 lít khí A (đktc) và dd B. - Cho B vàodd NaOH dư thu được kết tủa D. - Nung D ở nhịêt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 4,8 g chất rắn . - NO 2 Câu 15 : Cho m g Al trộn với 37,6 g hỗn hợp Fe 2 O 3 và CuO rồi nung ở t 0 cao được hỗn hợp chất rắn A . - Cho A vào ddHNO 3 dư, kết thúc phản ứng thu được 8,96 lít khí NO (đktc) và dd B. - Khối lượng m là:A. - 10,8 g Câu 16 : Đốt cháy mg Fe trong O 2 sau 1 thời gian thấy có 6,72 lít khí O 2 phản ứng (đktc)và thu được 4 chất rắn . - Hoàtan 4 chất rắn này trong HNO 3 dư thì thu được 4,48 lít khí NO (đktc). - 33,6g Câu 17 : Cho 8g Ba , Na hấp thụ hết 0,672 l khí O 2 (đktc) được hỗn hợp chất rắn A.Cho A vào dung dịch H 2 SO 4 loãngdư được kết tủa B và 0,336 l khí H 2 (đktc. - Khối lượng chất kết tủa B là:A. - 23,3 g Câu 18 : Cho 16,2g một kim loại R có hoá trị không đổi vào dd CuSO 4 dư, để cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. - Cho tiếpdung dịch HNO 3 dư vào hỗn hợp sau phản ứng trên thấy thoát ra 13,44 lit khí NO (đktc. - Kim loại R là:A. - Zn Câu 19 : Cho 12,9 g hh Mg và Al vào dd HCl dư thu được 14,56 lít khí ở đktc . - Khối lượng của Al và Mg lần lượt là:A. - 3,3g và 9,6g Câu 20 : Hoà tan 27,2 g hỗn hợp kim loại M và M 2 O 3 trong dd H 2 SO 4 dư thu được dd A và V lít khí SO 2 (đktc). - Cho dd A vào dd NaOH dư thu được kết tủa B. - Nung B đến khối lượng không đổi thu được 32 g chất rắn E .V bằng :A. - 5,6 Câu 21 : Cho mg hỗn hợp Al, Mg phản ứng vừa đủ với 100 ml dd chứa hỗn hợp AgNO 3 và Cu(NO 3 ) 2 có nồng độtương ứng là C 1 và C 2 mol/l thì thu được 64,4 g chất rắn . - Nếu cho mg hỗn hợp ban đầu phản ứng với HCl dư thì thuđược 14,56 l khí H 2 (đktc). - 5 Câu 22 : Cho m g hỗn hợp Mg , Al vào dd HNO 3 loãng dư thu được dd A và không có khí thoát ra . - Cho dd NaOH dưvào dd A đun nóng thu được 0,896 lít khí thoát ra (đktc) và 5,8 g kết tủa . - 3,48g Câu 23 : Cho 12,9 g hỗn hợp Al và Mg phản ứng với 100ml dd hốn hợp 2 axit HNO 3 4M , H 2 SO 4 7M (đậm đặc) thuđược 0,1 mol mỗi khí SO 2 , NO , N 2 O . - Số mol Al và Mg tương ứng là:A. - 0,2 và 0,1 Câu 24 : Hoà tàn hoàn toàn mg Fe x O y bằng dd H 2 SO 4 đặc nóng thu được khí A và dd B .Cho A hấp thụ hoàn toàn vàodd NaOH dư thu được 12,6 g muối. - Cô cạn dd thu được 120 g muối khan . - A,B đúng Câu 25 : Hoà tan hoàn toàn 1,805 g hỗn hợp gồm kim loại A có hoá trị không đổi duy nhất và Fe bằng dung dịch HClthu được 1,064 lít khí H 2 . - Khi hoà tan 1,085 g hỗn hợp trên bằng dung dịch HNO 3 loãng dư thu được 0,896 lit khí NOduy nhất(đktc). - Kim loại A là:A. - Câu 26 : Để m gam phoi bào sắt (A) ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp (B) có khối lượng 12 gamgồm sắt và các oxit FeO , Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 . - cho B tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO 3 thấy giải phóng ra 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc. - Khối lượng tính theo gam của m là:A. - 8,8 Câu 27 : Hoà tan hoàn toàn m gam Fe 3 O 4 vào dung dịch HNO 3 loãng dư, tất cả lượng khí NO thu được đem oxi hoáthành NO 2 rồi sục vào nước cùng dòng khí O 2 để chuyển hết thành HNO 3 . - Khối lượng m của Fe 3 O 4 là giá trị nào sau đây?A. - 1392gam Câu 28 : Hòa tan hoàn toàn 28,8 g kim loại Cu vào dung dịch HNO 3 loãng, tất cả khí NO thu được đem oxi hóa thành NO 2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành HNO 3 . - 5,04 lít Câu 29 : Cho hỗn hợp gồm FeO , CuO , Fe 3 O 4 có số mol ba chất đều bằng nhau tác dụng hết với dung dịch HNO 3 thu được hỗn hợp khí gồm 0,09 mol NO 2 và 0,05 mol NO. - Số mol của mỗi chất là:A. - Câu 30 : Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp FeS và FeCO 3 bằng dd HNO 3 đặc nóng thu được hỗn hợp khí A gồm hai khí X , Ycó tỷ khối so với hiđro bằng 22,805 . - NO 2 và SO 2 Câu 31 : Trộn 0,54 g bột nhôm với bột Fe 2 O 3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp A . - Hoà tanhoàn toàn A trong dung dịch HNO 3 được hỗn hợp khí gồm NO và NO 2 có tỉ lệ số mol tương ứng là 1: 3 . - Câu 32 : Hoà tan hoàn toàn 12g hỗn hợp Fe, Cu ( tỷ lệ 1:1 ) bằng axit HNO 3 thu được V lít khí (đktc) hỗn hợp X gồm NO và NO 2 . - 5,60 Câu 33 : Nung mg bột sắt trong oxi, thu được 3 g hỗn hợp chất rắn X . - Hoà tan hết hỗn hợp X trong HNO 3 dư thấythoát ra 0,56 lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ) .Gía trị của m là:A. - 5 + N + 1e → 4 + N 0,03 mol 0,01 mol 0,04 mol 0,04 mol ⇒ 2x + 2y + 3z số mol gốc NO 3 – trong muối ⇒ Khối lượng hh muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc NO 3 – trong muối . - 2 Fe 3 + Fe + 1e 7 + Mn + 5e → 2 + Mn 2 6 + Cr + 6e → 2 3 + Cr x mol x mol x FeSO V = 0,32 lít = 320 mlCâu 7 : Giải : Khối lượng giảm chỉ có 1 kim loại td với H 2 SO 4 loãng . - Giả sử đó là kim loại X .X + H 2 SO 4 XSO 4 + H M X = 65 ⇒ X là ZnPhần chất rắn còn lại là Y có khối lượng Y → 2 + Y + 2e 6 + S + 2e → 4 + S amol 2a mol a = 0,005 ⇒ a M Y = 64 ⇒ Y là Cu Câu 8 : Giải : M A = 30x x. - Fe + 3e C +2 → C +4 + 2e ⇒ 3x = 0,6 ⇒ x = 0,2 ⇒ C M = 2M xmol 3xmol 0,3 0,6 Câu 13 : Cho NaOH dư vào B đun nóng thu được khí . - Nên dd B phải có NH 4 NO 3 ⇒ Khí thoát ra là NH 3 ⇒ Số mol NH 4 NO 3 = Số mol NH 3 = 0,02 molDd B td với NaOH dư , nên kết tủa thu được chỉ có Mg(OH) 2 ⇒ Số mol Mg(OH) 2 = 0,1 mol = n Mg Al → 3 + Al + 3e Mg → 2 + Mg + 2ex 3x N + 8e → 1 + N 2 O 5 + N + 8e → 3 N x x = 0,04 ⇒ m Al = 1,08 molLưu ý bài này viết phương trình phản ứng dạng phân tử rất khó , vì phải xác định N 2 O và NH 4 NO 3 được tạo ra từ Alhay Mg . - Câu 14 : D là Fe(OH) 3 , nung D chất rắn thu được là Fe 2 O 3 : 0,03 mol2Fe → 2Fe(NO 3 ) 3 → 2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 0,06 mol 0,03 mol ⇒ m Fe = 3,36 ⇒ m Al = 0.54 ⇒ n Al = 0,02 ⇒ Số mol e nhường = 0,02x3 + 0,06x3 = 0,24 = Số mol e nhận . - 5 + N + x e → A ⇒ Số e nhận = x A là N 2 O 0,03x 0,03Có thể giải theo cách đặt A là N x O y Số mol e nhận. - A là N 2 O II/ Phương pháp bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố : 1/ Nguyên tắc. - Trong một phản ứng hóa học tổng khối lượng của các sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất phản ứng. - Khối lượng nguyên tử của một nguyên tố ở các chất trước phản ứng bằng khối lượng nguyên tử của nguyên tốđó ở các chất sau phản ứng. - Khi cô cạn dd thì khối lượng hỗn hợp muối thu được bằng tổng klượng của các cation kloại và anion gốc axit. - Phạm vi sử dụng : Trong bài toán có nhiều phản ứng , lúc này đôi khi không cần thiết viết các phương trình phản ứng , mà chỉ cần viết sơ đồ phản ứng để thấy mối quan hệ tỉ lệ mol giữa các chất cần xác định cũng như cácchất mà đề cho . - (ở đây x 1 = 0, vì nước thì nồng độ NaOH bằng 0).Ví dụ 2: Cần trộn H 2 và CO theo tỉ lệ thể tích như thế nào để được hỗn hợp khí có tỉ khối so với metan bằng 1,5. - CO H V V CO V 2822Ví dụ 3: Hoà tan 4,59g Al bằng dd HNO 3 loãng thu được hỗn hợp khí NO và N 2 O có tỉ khối so với H 2 bằng 16,75. - Tính tỉ lệthể tích khí trong hỗn hợp. - NOO N V V NO V 3010,5Ví dụ 4: Trộn 2 thể tích CH 4 với 1 thể tích hiđrocacbon X thu được hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H 2 bằng 15.Xác định CTPT của X. - Từ 1 tấn quặng manhetit (B) điều chế được 504kg sắt.Phải trộn 2 quặng trên với tỉ lệ về khối lượng là bao nhiêu để được 1 tấn quặng hỗn hợp mà từ 1 tấn quặng hỗn hợp nàyđiều chế được 480kg sắt ? Giải : m A
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt