phuong pháp giải toán hóa phạm ngọc sơn

Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thuđược khi cô cạn dung dịch có khối lượng là A... Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được dung dịch A và k

Lời nói đầu

Cuốn Phương pháp giải bài tập trắc nghiệm hoá học - Luyện thi đại

học cung cấp cho các em hệ thống các phương pháp mới để giải các bài tập

trắc nghiệm hoá học trong chương trình THPT một cách ngắn gọn, khoahọc và chính xác

Nội dung cuốn sách gồm 10 phương pháp giải nhanh với hệ thốngcác ví vụ minh họa cùng hướng dẫn giải chi tiết Nội dung các bài tập hoáhọc phong phú, đa dạng, cập nhật Tác giả hi vọng rằng cuốn sách này sẽgiúp cho bạn đọc hiểu được bản chất các phương pháp giải toán, để có thể

xử lí linh hoạt và chính xác các bài toán hoá học, nhằm đạt kết quả caotrong các kì thi

Quá trình biên soạn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả rất mong nhậnđược những góp ý xây dựng của bạn đọc để cuốn sách được hoàn thiện hơntrong lần xuất bản sau

moxit + maxit = mmuối + mnước

Trong đó số mol nước được tính theo

m m oxit  CO,C,H 2 m m ran  CO ,H O 2 2

mkim loại + maxit = mmuối + mH2 số mol H2

- Hỗn hợp muối cacbonat tác dụng với axit

mmuối (1) + maxit = mmuối + mH2O + mCO2

2 Các ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: (2007 - Khối A) Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnOtrong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ) Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thuđược khi cô cạn dung dịch có khối lượng là

A 6,81 gam B 4,81 gam C 3,81 gam D 5,81 gam

Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3H2O (1)

MgO + H2SO4  MgSO4 + H2O (2)

ZnO + H2SO4  ZnSO4 + H2O (3)

Theo các pt hoá học (1, 2, 3): n H O2 = n H SO2 4 = 0,50,1 = 0,05 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m hh

Các phương trình hoá học của phản ứng khử oxit sắt có thể có:

3Fe2O3 + CO t0 2Fe3O4 + CO2 (1)

Fe3O4 + CO t0 3FeO + CO2 (2)

Do đó n CO phản ứng = 0,4 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m = m A + m CO2 – m CO

= 64 + 440,4 – 280,4 = 70,4 (g)

Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được

dung dịch A và khí B Cô cạn dung dịch A thì được 5,71 gam muối khan Tính thể tíchkhí B (đo ở đktc)

Ví dụ 5 Cho từ từ một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm Fe,

FeO, Fe3O4, Fe2O3 nung nóng, kết thúc phản ứng thu được 64g sắt, khí đi ra gồm CO

và CO2 cho sục qua dung dịch Ca(OH)2 dư được 40g kết tủa Vậy m có giá trị là

Lời giải : Khí đi ra sau phản ứng gồm CO2 và CO dư cho đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư:

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 0,4 (mol)  0,4(mol)

A 38,3g B 22,6g C 26,6g D 6,26g

Lời giải : Sơ đồ phản ứng:

Na CO2 3 + BaCl2  BaCO3 + NaCl

K CO2 3KCl

nBaCl 2  nBaCO 3  0,3(mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m mhh BaCl 2  m mdd

m = 35 + 0,3.208 – 59,1 = 38,3 (g)

Ví dụ 8 Cho 4,48g hỗn hợp Na2SO4, K2SO4, (NH4)2SO4 tác dụng vừa đủ với 300 mldung dịch Ba(NO3)2 0,1M Kết thúc phản ứng thu được kết tủa A và dung dịch B Lọctách kết tủa, cô cạn dung dịch thu được m(g) muối nitrat Vậy m có giá trị là

Ví dụ 9 Hoà tan hoàn toàn 3,72g hỗn hợp 2 kim loại A, B trong dung dịch HCl dư

thấy tạo ra 1,344 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được muối khan

còn khí thoát ra thu được 3,52g chất rắn B và khí C Cho toàn bộ khí C hấp thụ hết bởi

2 lít dung dịch Ba(OH)2 thu được 7,88g kết tủa Đun nóng dung dịch lại thấy tạo thànhthêm 3,94g kết tủa nữa Nếu các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì m có giá trị là

Lời giải: m = m B + mCO2

CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O 2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 7,88 3,94 m = 3,52 + ( 2 ).44 

Ví dụ 1: (2007 - Khối A) 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 hai muối sunfat) và khíduy nhất NO Giá trị của a là

X Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành

4 gam kết tủa Giá trị của V là

(Trích đề thi TSCĐ năm 2008 - Khối A, B)

Hướng dẫn

Sơ đồ phản ứng: CuO + CO t0 CO2

 (X) + hỗn hợp rắn Fe O 2 3

CO2 + Ca(OH)2 dư  CaCO3  + H2O

Áp dụng sự bảo toàn số mol đối với nguyên tố C:

n

 n C trong CO = n CaCO 3 =1004 = 0,04 (mol)

Vậy V = 0,0422,4 = 0,896 (l)

Ví dụ 3: Hoà tan hỗn hợp X gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HCl dưđược dung dịch Y Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kếttủa Lọc kết tủa, rửa sạch đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thuđược m gam chất rắn Z Giá trị của m là

Áp dụng sự bảo toàn số mol đối với nguyên tố Fe:

n Fe trong Z = n Fe trong X = n Fe 2n Fe O 2 3 = 0,2 + 2.0,1 = 0,4 (mol)

 nFe O2 3 trong Z = 1  n Fe trong Z = 0,2 (mol) Vậy m =0,2160 = 32,0 (g) 2

Ví dụ 4: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụnghoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam

Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là

CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O (2)

Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O (3)

Ta có m O / hhY = 3,33 – 2,13 = 1,2 (g) hay n O / hhY = 1,2 = 0,075 (mol)

2 n Na SO 10H O2 4 2 = 0,05 (mol) Vậy khối lượng mẩu

Na là: 0,0523 = 1,15 (g)

Ví dụ 6: Cho hỗn hợp A gồm ba kim loại X, Y, Z có hoá trị lần lượt là 3, 2, 1 và tỉ lệ

số mol lần lượt là 1 : 2 : 3, trong đó số mol của X bằng x mol Hoà tan hoàn toàn Abằng dung dịch có chứa y mol HNO3 Sau phản ứng thu được dung dịch B không chứa NH4NO3 và V lít hỗn hợp khí E (ở đktc) gồm NO2 và NO Biểu thức tính y theo x và

Mà n X = x (mol) nên n Y = 2x (mol), n Z = 3x (mol)

Sơ đồ phản ứng:

X , Y , Z + HNO3  X(NO3)3, Y(NO3)2, ZNO3 + NO2 , NO + H2O

x 2x 3x x 2x 3x

 Số mol mỗi muối bằng số mol mỗi kim loại tương ứng

Dựa vào sự bảo toàn số mol đối với nguyên tố N: n HNO 3

= 3 x + 2 2x + 3x + V = 10x + V (mol)

22,4 22,4

Ví dụ 7 Cho hỗn hợp A gồm 0,1 mol Cu, 0,2 mol Ag tan vừa hết trong V lít dung dịch

HNO3 1M thu được dung dịch X và hỗn hợp Y gồm 2 khí NO, NO2

Áp dụng cho nguyên tố N : nN(HNO ) 3 = nN(Cu(NO ) 3

2 AgNO 3 NO NO ) 2 n(HNO 3 )= 2nCu(NO ) 3 2 nAgNO 3 nNO nNO 2

Áp dụng sự bảo toàn nguyên tố Fe :

Ví dụ 9: Cho 1,1 gam hỗn hợp Fe, Al phản ứng với dung dịch HCl thu được dung dịch

X, chất rắn Y và khí Z, để hoà tan hết Y cần số mol H2SO4 (loãng) bằng 1/2 số molHCl ở trên thu được dung dịch T và khí Z Tổng thể tích khí Z (đktc) là 0,896 lít Tổngkhối lượng muối sinh ra trong hai trường hợp trên là

A 2,54 gam B 2,77 gam C 3,36 gam D 1,06 gam

Cl

Ví dụ 10 Cho 1,48 g hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Zn tan hoàn toàn trong dung dịch

H2SO4 loãng, ta thu được 0,784 lít khí H2 (đktc) Khi cô cạn dung dịch khối lượng

muối khan thu được là

A 4,84 g B 5,65 g C 5,56 g D 4,56 g

Lời giải : Sơ đồ phản ứng :

3.PHƯƠNG PHÁP TĂNG HOẶC GIẢM KHỐI LƯỢNG

1 Nguyên tắc

Khi chuyển từ chất X (thường tính cho 1 mol) thành chất Y (không nhất thiết trực tiếp,

có thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian), khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu gam.Dựa vào khối lượng thay đổi đó ta tính được số mol các chất cần thiết hoặc ngược lại

Ghi nhớ: Trường hợp kim loại A đẩy kim loại B trong dung dịch muối thành kim loại

B tự do Ta có:

 Khối lượng A tăng = m B bám vào – m A tan ra 

Khối lượng A giảm = m A tan ra – m B bám vào Một

số dạng thường gặp :

+ 1 mol kim loại HCl muối Cl- thì khối lượng tăng 35,5n gam (n là số oxi hóa của kl)

+ 1 mol muối CO32- 2 mol Cl- khối lượng tăng 35,5.2 - 60 = 11 gam

+ 1 mol O (trong oxit)  1 mol SO42- (trong muối) thì khối lượng tăng 96 - 16 = 80 gam

+ 1 mol O (trong oxit)  2 mol Cl- (trong muối) thì khối lượng tăng 35,5.2 - 16 =

Theo pt hoá học, cứ 1 mol kim loại tạo thành 1 mol muối thì khối lượng tăng 35,5ngam và có n2 mol H2 bay ra

Theo đề bài, khối lượng tăng 5,71 – 5 = 0,71 gam thì sốmol H2 bay ra là: n

0,71  2 = 0,01 (mol); Vậy V H2 =22,40,01 = 0,224 (l)

Hướng dẫn

Zn + CdSO4  ZnSO4 + Cd

0,04  0,04  0,04

Ta có n CdSO4 = = 0,04 (mol)

Khối lượng lá kẽm tăng = 1120,04 – 650,04 = 1,88 (g)

Vậy khối lượng lá kẽm trước phản ứng là: = 80 (g)

Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp Z gồm NaCl và NaI vào nước đượcdung dịch E Sục khí Cl2 dư vào dung dịch E Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch

thu được 58,5 gam muối khan Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp Z là A 32,175

gam B 29,25 gam C 26,325 gam D 23,40 gam

Hướng dẫn

Khí Cl2 dư chỉ oxi hoá được muối NaI:

2NaI + Cl2  2NaCl + I2

150 g  58,5 g

Cứ 1 mol NaI tạo thành 1 mol NaCl khối lượng giảm: 91,5 (g)

Vậy x mol NaI thì khối lượng giảm: 104,25 – 58,5 = 45,75 (g)

 x = = 0,5 (mol)

Vậy m NaCl trong Z = 104,25 – 1500,5= 29,25 (g)

Ví dụ 5: Có 500 ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,2M và (NH4)2CO3 0,5M Cho 43gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó Sau các phản ứng kết thúc ta thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B Khối lượng các chất trong A là

A 19,7 gam BaCO3 và 20 gam CaCO3

B 9,7 gam BaCO3 và 30 gam CaCO3

C 29,7 gam BaCO3 và 10 gam CaCO3

D 9,85 gam BaCO3 và 29,85 gam CaCO3

Các phương trình hoá học của các phản ứng dạng ion:

Ba 2 + CO 3  BaCO3  (1) x 

x Ca 2 + CO 3 

CaCO3  (2) y  y

Ta có n Na CO2 3 = 0,50,2 = 0,1 (mol) ; n (NH ) CO4 2 3 = 0,50,5 = 0,25 (mol)

Theo (1, 2), cứ 1 mol BaCl2 hoặc 1 mol CaCl2 biến thành BaCO3 hoặc CaCO3 thì khốilượng muối giảm: 71 – 60 = 11 (g)

Như vậy, theo đề bài khối lượng hai muối giảm: 43 – 39,7 = 3,3 (g)

Do đó tổng số mol hai muối BaCO3 và CaCO3 là: = 0,3 (mol)

Tổng số mol CO 3= 0,1 + 0,25 = 0,35 mol

Điều đó chứng tỏ phản ứng còn dư CO 3= 0,35 – 0,3 = 0,05 (mol)

Gọi x, y là số mol BaCO3 và CaCO3 có trong A

Ta có x  y 0,3  x  0,1

 197x 100y 39,7 y  0,2

Vậy m BaCO3 19,7gam m CaCO3 20gam

Ví dụ 6 : Cho 84,6 gam hỗn hợp A gồm BaCl2 và CaCl2 vào 1 lít hỗn hợp Na2CO30,3M và (NH4)2CO3 0,8 M Sau khi các phản ứng kết thúc ta thu được 79,1 gam kết tủa A và dung dịch B Phần trăm khối lượng BaCl2 và CaCl2 trong A lần lượt là

A 70,15 ; 29,25 B 60,25 ; 39,75 C 73,75 ; 26,25 D 75,50 ; 24,50

Lời giải : Đặt nBaCl 2  x(mol); nCaCl 2 y(mol)

BaCl2 + Na CO2 3 BaCO3 + NaCl

CaCl2 (NH ) CO4 2

Cứ 2 mol Cl– mất đi (71 gam) có 1 mol muối CO 32thêm vào (60 gam)

 Độ chênh lệch (giảm) khối lượng của 1 mol muối là :

M = 71 – 60 =11 (g)

 Độ giảm khối lượng muối : m = 84,6 – 79,1 = 5,5 (g)

Vậy số mol muối phản ứng :  0,5 (mol)

Số mol CO32– = 0,3 + 0,8 = 1,1 (mol) > 0,5 mol

Vậy muối cacbonat dư

Ví dụ 7: Hỗn hợp A gồm 10 gam MgCO3,CaCO3 và BaCO3 được hoà tan bằng HCl dưthu được dung dịch B và khí C Cô cạn dung dịch B được 14,4 gam muối khan Sục khí C vào dung dịch có chứa 0,3 mol Ca(OH)2 thu được số gam kết tủa là

mCaCO3  0,2.100  20 (g)

Ví dụ 8: Cho 68g hỗn hợp 2 muối CuSO4 và MgSO4 tác dụng với 500 ml dung dịchchứa NaOH 2M và KOH 0,8M Sau phản ứng thu được 37g kết tủa và dung dịch B Vậy % khối lượng CuSO4 và MgSO4 trong hỗn hợp ban đầu là

A 47,05% ; 52,95% B 47,05 % ; 52,95% C 46,41% ; 53,59%

D 46,50% ; 53,50%

Lời giải : Đặt nCuSO 4  x mol ; nMgSO 4  ymol

CuSO4 + NaOH  Cu(OH)2 +

Na SO2 4

Từ độ chênh lệch khối lượng ta tính được tổng số mol hai muối sunfat:

Fe

Lời giải : Phương trình phản ứng :

X + CuSO4 dư  XSO4 + Cu↓

a a

X + 2AgNO3 dư  X(NO3)2 + 2Ag↓

a 2a Khối lượng thanh kim loại tăng = mA – mCu = 0,12g

a.MX – 64a = 0,12  MX.a = 64a + 0,12 (1)

Mặt khác khối lượng thanh kim loại giảm = mAg + mX = 0,26 g

2a.108 – MX.a = 0,26 MX.a = 2a.108 – 0,26 (2)

Ví dụ 10 Cho 2 dung dịch FeCl2 và CuSO4 có cùng nồng độ mol

– Nhúng thanh kim loại vào M hoá trị II vào 1 lít dd FeCl2 sau phản ứng khối lượng thanh kim loại tăng 16g

– Nhúng cùng thanh kim loại ấy vào 1 lít dung dịch CuSO4 sau phản ứng khối lượng thanh kim tăng 20g Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thanh kim loại M chưa

M + CuSO4  MSO4 + Cu↓

Theo giả thiết thì : nCu = nFe = x mol

Khối lượng thanh kim loại tăng ở (1) là : m = mFe – mM = 16g

56x – MM.x = 16  M.x = 56x – 16

Khối lượng thanh kim loại tăng ở (2) là : m = mCu – mM = 20 g

64x – M.x = 20  M.x = 64x – 20 M = 24 Vậy kim loại M là

Mg

1 Nguyên tắc

 Đối với nồng độ % về khối lượng

Chú ý:

- Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%

Dung môi coi như dung dịch có C = 0%

Ví dụ 2: Để pha được 500 ml dung dịch nước muối sinh lí nồng độ 0,9% cần lấy V ml

dung dịch NaCl 3% Giá trị của V là

Giải hệ hai pt (1, 2), ta được m1 = 40, m2 = 240

Ví dụ 4: Trong tự nhiên, nguyên tố đồng có hai đồng vị là 2963Cu và 2965 Cu Nguyên tửkhối trung bình của đồng là 63,54 Thành phần phần trăm tổng số nguyên tử của đồng

Ví dụ 6: Hoà tan Cu trong dung dịch HNO3, thu được hỗn hợp khí gồm NO và NO2 có

tỉ khối hơi so với hiđro là 16,6 Hệ số tỉ lượng (số nguyên, đơn giản nhất) của kim loại

Cu trong phương trình hoá học chung là

50

13Cu + 36HNO3 13Cu(NO3)2 + 8NO + 2NO2 + 18H2O

Ví dụ 7: Hoà tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO3, thu được V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro là 16,75 Giá trị của V là

độ 20% Để có 100gam dung dịch mới có nồng độ 45% thì cần phải pha chế vềkhối lượng giữa 2 dung dịch HNO3 60%, 20% lần lượt là

Ví dụ 12 Một hỗn hợp 52 lít (đktc) gồm H2 và CO có tỉ khối hơi đối với metan bằng 1,5 thì VH 2 và VCO trong hỗn hợp là

1

VN

O 21x 33,5   

Quá trình cho electron : Mg  Mg2+ + 2e

Quá trình nhận electron : N+5 + 3e  N+2 (NO)

3x x

N+5 + 4e  N+1 (N2O)

V NO 30 10,5 8y 2y y

 

3x  y

y  0,03

Ví dụ 14 Từ 1 tấn quặng hematit (A) điều chế được 420kg sắt Từ 1 tấn quặng

manhetit (B) điều chế được 504kg sắt Để được 1 tấn quặng hỗn hợp mà từ 1 tấnquặng hỗn hợp này điều chế được 480kg sắt thì phải trộn 2 quặng A, B với tỉ lệ

Dạng 1 : Kim loại tác dụng với dung dịch axit : HNO 3 ; H 2 SO 4 đặc

-Tính khối lượng muối tạo thành:

Tính số mol HNO3 và H2SO4 phản ứng (kết hợp pp bảo toàn mol nguyên tử)

-So sánh số mol e nhận và nhường để biết có muối tạo thành do sự khử haykhông

Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 9,62 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Al trong lượng dư dungdịch HNO3 loãng, thu được 0,12 mol NO và 0,04 mol N2O Tổng khối lượng muốikhan tạo thành là

Hướng dẫn

ne = 3NO + 8N2O = 0,36 + 0,32 = 0,68

 n NO 3  / muối = n electron nhường = 0,68 (mol)

Vậy m muối khan = m hhX + mNO 3 / muối = 9,62 + 620,68 = 51,78 (g)

Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu đượcdung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2 Tỉ khối củahỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18 Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan.Giá trị của m là

(Trích đề thi TSĐH năm 2009 - Khối A)

Hướng dẫn

Ta có n Al =12,42 = 0,46 (mol); ne =0,46.3 = 1,38 27

Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hai kim loại Al và Cu Hoà tan hoàn toàn 18,2 gam X vào

100 ml dung dịch B chứa đồng thời H2SO4 12M và HNO3 2M, đun nóng Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) T gồm NO và SO2

Tỉ khối của T so với H2 là 23,5 Khối lượng của muối trong dung dịch Y là

A 34,2 gam gam

Lời giải

B 32,0 gam C 66,2 gam gam D 33,1

Dễ dàng tìm được: nNO = 0,2 mol ; nSO 2  0,2(mol)

Dung dịch B gồm: H+ = 2,6 mol ; SO 2  = 1,2 mol ; NO 3 = 0,2 mol

Các quá trình nhường và nhận electron:

Al  Al3+ + 3e SO 2  + 2e + 4H+  SO2 + 2H2O x

3x 0,2 0,4 0,8 0,2

Cu  Cu2+ + 2e NO 3 + 3e + 4H+  NO + 2H2O y

2y 0,2 0,6 0,8 0,2

Áp dụng sự bảo toàn electron, ta có: 3x + 2y = 1 (1)

Phương trình khối lượng : 27x + 64y =18,2 (2)

Giải hệ (1) và (2), ta được : nAl = 0,2 mol ; nCu = 0,2 mol

Dung dịch Y gồm: Al3+ = 0,2 mol ; Cu2+ = 0,2 mol; H+ =1 mol ; SO42– = 1 mol (NO3 bị oxi hoá hết)

Y gồm các muối sunfat :

Al2(SO4)3 = 0,1.342 = 34,2 (g)CuSO4 = 0,2 160 = 32 (g)

m = 66,2 gam

Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1 : 1) bằng axit HNO3,thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa haimuối và axit dư) Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19 Giá trị của V là

Mg + HNO3  Mg(NO3)2 + + H2O

Al Al(NO3)3 NO2 mmuối = m3KL + m

Nhưng 0,07 cũng chính là số mol NO3 tạo muối với ion kim loại

Khối lượng muối nitrat là : 1,35 + 62.0,07 = 5,69 (g)

Dạng 2: Tìm công thức của sản phẩm khử N +5 và S +6

Ví dụ 1: Hoà tan 9,28 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn với số mol bằng nhau trong

một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Y và 0,07 mol mộtsản phẩm Z duy nhất chứa lưu huỳnh Sản phẩm Z là

Hướng dẫn

Gọi x là số oxi hoá của S trong sản phẩm Z ; a là

số mol của mỗi kim loại trong hỗn hợp X Ta có 24a +

27a + 65a = 9,28 (g)  a = = 0,08 (mol)

Các quá trình oxi hoá - khử xảy ra:

Quá trình nhường electron Quá trình nhận electron

Dạng 3 : Tìm công thức của oxit sắt

Khi tác dụng với chất oxi hóa, các oxit của sắt (FeO và Fe3O4) đều chỉ nhường 1e Khi tác dụng với các chất khử, 1 mol Fe2O3 nhận 6 mol e; 1 mol Fe3O4 nhận 8 mol e và

-1 mol FeO nhận 2 mol e

Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 46,4 gam một sắt oxit bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (vừa đủ), thu được 2,24 lít khí SO2 (đktc) Công thức của sắt oxit là

A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D FeO hoặc Fe3O4

A 58,0 và FeO B 36,0 và Fe3O4 C 36,0 và FeO D 58,0 và Fe3O4

HD ne = 2.0,145 = 0,29 Moxit = 20,88/0,29 = 72 : FeO số mol

Fe2(SO4)3 = 0,145 m = 0,145.400 = 58

Dạng 4 : Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch muối

Ví dụ 1 : Cho 13g bột Zn phản ứng hoàn toàn với 400 ml dung dịch chứa AgNO3 0,5M và CuSO4 0,5M Kết thúc phản ứng khối lượng kim loại thu được là

Hướng dẫn nZn   0,2(mol); nAg  0,4.0,5  0,2(mol); nCu2 

0,4.0,5  0,2(mol) Thứ tự ưu tiên phản ứng xảy ra :

Zn 0,1

Zn 0,1

(1)(2)

Kết thúc phản ứng Zn hết Kim loại được giải phóng là Ag, Cu mKL

= 0,2.108 + 0,1.64 = 28 (g)

Ví dụ 2: Cho 0,03 mol Al và 0,05 mol Fe tác dụng với 200 ml dung dịch X chứa

Cu(NO3)2 và AgNO3, sau phản ứng thu được dung dịch Y và 8,12 gam chất rắn Z gồm

ba kim loại Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 672 ml khí H2 (ở đktc).Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Nồng độ mol của Cu(NO3)2 và AgNO3 trong dungdịch X lần lượt là

C 0,5M và 0,3M D 0,15M và 0,25M

Hướng dẫn

Gọi a, b là số mol của AgNO3 và Cu(NO3)2 có trong dung dịch A

Theo (5): n Fe dư  n H2    0,03 (mol)

n Fe pư = 0,05 – 0,03 = 0,02 (mol)

Khối lượng chất rắn B: 108a + 64b + 56.0,03 = 8,12 (g)

Hay 108a + 64b = 6,44 (I)

Các quá trình oxi hoá - khử xảy ra:

0,13 (II) Giải hệ hai pt (I, II) ta được: a = 0,03, b = 0,05

Vậy [Cu(NO3)2] =  0,25M ; [AgNO3] =  0,15 M

Dạng 5 : Một số bài toán về sắt và oxit sắt

Ví dụ 1: Đốt m gam Fe trong oxi thu được 48,8 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4,Fe2O3 và Fe Hoà tan hoàn toàn A trong H2SO4 đặc, nóng thu được 10,08 lít SO2 duynhất (đktc) Giá trị của m là

A 39,2 B 32,9 C 39,8 D 35,5

Hướng dẫn

Ví dụ 2: Thổi luồng không khí đi qua m(g) bột sắt sau một thời gian biến thành hỗn

hợp A có khối lượng 30g gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho A phản ứng hoàn toànvới dung dịch HNO3 thấy giải phóng ra 5,6 lít khí NO duy nhất (đktc) Khốilượng của m là

Ví dụ 3: Nung nóng 5,6 gam bột sắt trong bình đựng O2 thu được 7,36 gam

hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 và Fe3O4 Cho X tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO và N2O4, tỉ khối hơi của Y so với H2

có giá trị là

A 22,4 lít B 0,672 lít C 0,372 lít D 1,12 lít

O 0,11

Từ (1), (2)  x = 0,02 mol ; y = 0,01 mol Vậy V = 0,672 lít

Ví dụ 4: Cho 6,64 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 vào dung dịch HNO3loãng, dư thu được V lít hỗn hợp khí B (ở 27oC, 1 atm) gồm NO, NO2 (với nNO :

nNO 2  2 ) Mặt khác khi cho luồng khí H2 dư đi qua hỗn hợp A nung nóng, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 5,04 gam Fe Thể tích hỗn hợp khí B là

Fe2O3 Fe3O4 mO(A)  6,645,04 1,6(gam)

O + 2e  O2– 0,1

0,2

N+5 + 3e  N+2(NO)

6x 2x

Lời giải

Sơ đồ : Fe2O3 CO A HNO 3 Fe(NO3)3 + NO + H2O Xét cả

quá trình này thì : Fe+3  Fe+3 (coi như không cho, không nhận)

Ví dụ 6: Trộn 60g bột Fe với 30g bột lưu huỳnh rồi đun nóng (trong điều kiện không

có không khí) thu được chất rắn X Hoà tan X bằng dung dịch axit H2SO4 loãng,

dư được dung dịch B và khí C Đốt cháy C cần V lít O2 (đktc) Các phản ứng xảy

ra hoàn toàn thì V có giá trị là

A 39,2 lít B 32,928 lít C 32,29 lít D 38,292 lít

Lời giải Sơ

đồ :

Fe t oFe  H SO 2 4FeSO +4 H2

+ O 2H O2

Xét cả quá trình phản ứng thì Fe và S cho electron, còn O2 nhận electron

Chất cho electron Fe : (mol) ; S :

(mol) Fe  Fe2+ + 2e

2

S  S+4 (SO2) + 4e

4 Chất nhận electron : gọi số mol O2 là x mol

Ghi nhớ: Cần nắm các công thức cơ bản của phương pháp

Phân tử khối trung bình hoặc nguyên tử khối trung bình (kí hiệu M ) là khối lượng

của 1 mol hỗn hợp Nói cách khác, M chính là khối lượng mol trung bình của hỗn hợp,được tính theo công thức:

Trong đó x1, x2, x3,… là % số mol tương ứng (riêng đối với chất khí thì x1, x2, x3,… là

* Phương pháp khối lượng phân tử (hoặc nguyên tử) trung bình

Ví dụ 1: Hoà tan 2,84 gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại kiềm thổ thuộc hai chu

kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn bằng dung dịch HCl dư, thu được 672 ml khí CO2 (đktc) Hai kim loại đó là

Hướng dẫn

Đặt công thức chung của hai muối cacbonat là: MCO 3

MCO 3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O