SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO THANH HÓATRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH 2 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM CÁC LƯU Ý GIẢI NHANH BÀI TOÁN HÓA HỌC THEO PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON Người thực hiện: Nguyễn Thị Hiền SKKN t
Trang 1SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH 2
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
CÁC LƯU Ý GIẢI NHANH BÀI TOÁN HÓA HỌC THEO
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
Người thực hiện: Nguyễn Thị Hiền
SKKN thuộc lĩnh mực môn: Hoá học
THANH HOÁ, NĂM 2015
Trang 2A/ ĐẶT VẤN ĐỀ I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Trong quá trình ôn thi tốt nghiệp và đại học cho học sinh trong nhiều năm qua tôi thấy phương pháp bảo toàn electron là một phương pháp chủ đạo giải quyết rất nhiều bài toán hóa học cả vô cơ và hữu cơ Đặc biệt là các bài toán hóa học vô cơ, có rất nhiều bài phương pháp này tỏ ra có nhiều ưu điểm vượt trội vì
nó giúp các em giải quyết các bài toán nhanh chóng Tuy nhiên, có một số dạng toán hóa học tôi thấy có một số kinh nghiệm tìm ra kết quả bài toán nhanh và kết quả có độ chính xác cao Các lưu ý này làm cho học sinh so sánh nhận thấy rõ được tính ưu việt của việc vận dụng các lưu ý này trong khi giải quyết các bài toán hóa học, tăng sự yêu thích và hứng thú trong khi làm bài tập
Trong quá trình giảng dạy ôn thi đại học tôi nhận thấy bài tập sử dụng phương pháp bảo toàn e để giải quyết là khá nhiều dạng Nhưng chỉ một số dạng toán tôi đề cập dến có những mẹo riêng để tìm ra kết quả nhanh và chính xác nhất
Qua thực tế giảng dạy bồi dưỡng học sinh Tôi nhận thấy kết quả học tập của học sinh đã được nâng cao hơn nhiều, học sinh đã yêu thích môn hoá học hơn Chính vì vậy tôi mạnh dạn đề xuất một kinh nghiệm nhỏ:
“Một số kinh nghiệm giúp giải nhanh bài toán hóa học theo phương pháp
bảo toàn electron”.
II/ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Thực hiện sáng kiến này, nhằm mục đích:
- Khẳng định tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp trong giảng dạy
- Giúp học sinh lĩnh hội và vận dụng kiến thức tốt hơn
- Nâng cao kết quả thi của học sinh trong các kì thi
- Nâng cao năng lực tư duy của học sinh thông qua giải toán hóa học
III/ PHƯƠNG PHÁP:
- Nghiên cứu tài liệu, sưu tầm các tài liệu phục vụ viêc soạn thảo
- Thực nghiệm trong giảng dạy
IV/ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI:
- Dùng bảo toàn e để giải một số dạng toán hóa học
- Dùng phương trình bảo toàn e kết hợp với phương pháp khác như bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố,
B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
I Cơ sở lí luận: Việc phân loại rõ các dang toán với chú ý cho từng trường hợp
trên cơ sở của phương pháp bảo toàn e và một số phương pháp hỗ trợ khác như bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố Học sinh hiểu rõ được bản chất của các chú ý trong từng trường hợp là gì, từ đó giải bài tập hiệu quả hơn, cho kết quả nhanh và chính xác hơn
II Cơ sở thực tiễn: Thông qua việc giảng dạy thực tế, để làm tốt dạng bài tập
này tôi đưa ra một số kinh nghiệm, lưu ý nhằm giúp học sinh làm bài tập đạt hiệu quả cao hơn
Trang 31 Viết phương trình cho nhận e nhằm làm giảm số lượng phương trình phản ứng so với phương trình phân tử Cách tính toán đơn giản hơn
2 Đảm bảo tổng số mol điện tích âm và dương là như nhau
3 Đảm bảo số nguyên tử - số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng là như nhau (Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố)
4 Nắm vững được nguyên tố có sự thay đổi số OXH để viết phương trình cho, nhận e
5 Áp dụng được cho bài toán hóa học phức tạp có nhiều quá trình oxihoa – khử xảy ra
III CÁC DẠNG TOÁN
1.Lưu ý 1:Một nguyên tố chỉ được xem là thay đổi số OXH khi bậc OXH ban đầu và kết thúc là khác nhau.
1.1.Ghi nhớ: Nếu không áp dụng quy tắc này việc giải bài toán mất rất nhiều thời gian, viết quá nhiều phương trình phản ứng, tính toán vô cùng phức tạp,dễ bị nhầm lẫn, không phù hợp với kiểu thi THPTQG hiện nay.
1.2.Một số ví dụ áp dụng:
Ví dụ 1: ( Đề thi thử đại học năm 2013 ): Hỗn hợp A gồm các khí: CO2,CO,
H2 được tạo ra do hơi nước tác dụng với than nóng đỏ ở nhiệt độ cao Cho V lít hỗn hợp A (đktc) tác dụng hoàn toàn với ZnO lượng dư,nung nóng thu được hợp chất rắn B và hỗn hợp khí và hơi K Hòa tan hết hỗn hợp B bằng dung dịch HNO3 đậm đặc thì thu được 8,8 lít NO2 là sản phẩm khử duy nhất ( đo ở 27,3 C; 1,4 atm) Khối lượng than đã dùng để tạo được V lít hỗn hợp A (đktc) là (biết rằng các phản ứng tạo hỗn hợp A có hiệu suất 80% và than gồm cacbon có lẫn 4% tạp chất trơ)
A.1,953 gam B.1,25 gam C.1,125 gam D.1,8 gam
Hướng dẫn:
Trong bài toán trên ta xác định chỉ có 2 nguyên tố có sự thay đổi số OXH so với ban đầu là C và N
Ta có: nNO2 = 1,4 8,8 : ( 0,082.(27,3 +273))= 0,5 mol
Quá trình nhường – nhận e:
C0 C +4 + 4e
0,125 mol 0,5 mol
N+5 + 1e N+4
0,5 mol 0,5 mol
Khối lượng than (4% tạp chất ) cần dùng với hiệu suất phản ứng 80% là: 0,125.12.100.100: (96.80) = 1,953 ( gam)
Đáp án A
Với bài toán trên nếu ta làm theo cách viết phương trình phản ứng để tính toán cũng tìm ra kết quả, tuy nhiên bài toán rất phức tạp, làm mất rất nhiều thời gian
Ví dụ 2 (Đề thi thử đại học năm 2014): Hòa tan hoàn toàn 28,8 g Cu vào dung
dịch HNO3 loãng, tất cả khí NO thu được đem oxi hóa thành NO2 rồi sục vào nước có mặt O2 để chuyển hết thành HNO3 Thể tích khí O2 (đktc) đã tham gia
Trang 4vào quá trình trên là:
A.100,8 lít B.10,08 lít C.50,4 lít D.5,04 lít
Hướng dẫn:
Trong bài toán trên ta xác định chỉ có 2 nguyên tố có sự thay đổi số OXH
so với ban đầu là Cu và O
Ta có: nCu= 28,8 : 64=0,45 (mol)
Quá trình nhường – nhận e:
Cu0 Cu +2 + 2e
0,5 mol 1 mol
O20 + 4e 2O-2
0,25 mol 1 mol
Thể tích khí O2 tham gia vào quá trình trên là:
0,25.22,4=5,04 (l)
Đáp án D
Ví dụ 3(Đề thi thử đại học năm 2013): Trộn 0,54 gam bột Al với bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp A Hòa tan hoàn toàn
A trong dung dịch HNO3 được hỗn hợp khí gồm NO, NO2 có tỉ lệ mol tương ứng
là 1:3 Thể tích (đktc) khí NO và NO2 lần lượt là:
A.0,224 lit và 0,672 lit B.0,672 lit và 0,224 lit
C.2,24 lit và 6,72 lit D.6,72 lit và 2,24 lit
Hướng dẫn:
Trong bài toán trên ta xác định chỉ có 2 nguyên tố có sự thay đổi số OXH
so với ban đầu là Al và N
Ta có : nAl = 0,54 : 27=0,02 ( mol)
Gọi x,3x lần lượt là số mol của NO và NO2
Quá trình nhường – nhận e:
Al0 Al+3 + 3e
0,02 mol 0,06 mol
N+5 + 3e N+2
3x mol x mol
N +5 + 1e N+4
3x mol 3x mol Bảo toàn e,ta có: ne nhường = n e nhận
0,06 = 6x x= 0,01
Thể tích khí NO và NO2 lần lượt à:
V NO = 0,01.22,4=0,224 (l)
VNO2 = 0,03.22,4= 0,672 (l)
Đáp án A
Trang 52.Lưu ý 2: Một nguyên tố có thể có sự thay đổi số OXH nhiều lần nhưng trong phương trình cho nhận e chỉ viết ứng với bậc OXH ban đầu và kết thúc.
2.1.Ghi nhớ: Một nguyên tố có thể có sự thay đổi số OXH nhiều lần khi tăng lên rồi giảm xuống, rồi có thể lại tăng nhưng trong phương trình cho nhận e chỉ viết ứng với bậc OXH ban đầu và kết thúc.
2.2 Một số ví dụ áp dụng :
Ví dụ 1 (Đề thi thử đại học năm 2013): Hòa tan hỗn hợp bột gồm m gam Cu và
4,64 gam Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 (loãng, rất dư), sau khi các phản ứng kết thúc chỉ thu được dung dịch X Dung dịch X làm mất màu vừa đủ 100 ml dung dịch KMnO4 0,1M Giá trị của m là:
A.0,96 B.3,2 C.0,64 D.1,24
Hướng dẫn:
Ban đầu, Fe3O4 phản ứng với H2SO4 loãng hình thành cả muối Fe2+ và
Fe3+ Sau đó muối Fe3+ lại phản ứng với Cu tạo thành muối Fe2+, tiếp đến muối
Fe2+ lại phản ứng với dung dịch KMnO4 cho sản phẩm cuối cùng là muối Fe3+ Sắt đã thay đổi số OXH nhiều lần khi tăng, khi giảm nhưng cuối cùng là sự biến đổi Fe+8/3 thành Fe+3 Vì vậy, trong phương trình cho nhận e ta chỉ viết Fe+8/3
thành Fe+3
nFe3O4 = 4,64:232 =0,02 (mol)
nKMnO4 = 0,1.0,1=0,01 (mol)
Quá trình cho - nhận e:
Cu0
Cu+2 + 2e m/64 mol m/32 mol
Fe+8/3 Fe+3 +1/3 e
0,06 mol 0,02 mol
Mn +7 +5e Mn+2
0,01 mol 0,05 mol
Theo bảo toàn e, ta có: m/32 + 0,02 = 0,05
m= 0,96
Đáp án A
Ví dụ 2 (Đề thi thử đại học năm 2013): Nhiệt phân 21,25 gam NaNO3 sau một thời gian thu được 18,85 gam chất rắn Cho toàn bộ lượng khí sinh ra phản ứng hết với hỗn hợp X gồm Mg và Fe thu được 8,8 gam chất rắn Y Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 dư thu được 0,15 mol NO2( sản phẩm khử duy nhất) Phần trăm khối lượng Fe trong X là:
A.8,75% B.25,00% C.56,25% D.43,75%
Hướng dẫn:
Ta có: nO2 =(21,25 -18,85): 32= 0,075 (mol)
Khối lượng Fe và Mg bằng
8,8 – 0,075.32= 6,4 (gam)
Trang 6Khi cho hỗn hợp Mg, Fe phản ứng với O2 sản phẩm oxit Fe có thể là Fe3O4.
Fe2O3,FeO và có thể có cả Fe dư Sau đó sản phẩm này phản ứng HNO3 tạo ra toàn bộ là hợp chất Fe3+ Trong phương trình cho nhận e, ta viết luôn Fe0 thành
Fe3+.
O2 0 + 4e 2O-2
0,075 mol 0,3 mol
Mg0 Mg+2 +2e
x 2x
Fe0
Fe+3 + 3e
y 3y
N+5 + 1e N+4
0,15 mol 0,15 mol
Ta có: 24x + 56y =6,4 (*)
Theo bảo toàn e: 2x + 3y = 0,3 + 0,15 (**)
Từ (*) và (**) ta có: x= 0,15
y= 0,05
Phần trăm khối lượng Fe là : 0,05.56.100:6,4 =43,75 %
Đáp án D
Ví dụ 3 (Đề thi thử đại học năm 2013): Hòa tan hết 12,2 gam hỗn hợp X gồm
FeCl2 và NaCl bằng dung dịch H2SO4 loãng rất dư,rồi thêm vào đó 140 ml dung dịch KMnO4 0,5M thu được dung dịch Y vẫn còn màu tím Để làm mất hết màu tím của Y cần dùng tối thiểu 1,12 l SO2 (đktc) Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Phần trăm số mol của FeCl2 trong X là:
A.66,67% B.52,05% C.33,33% D.47,95%
Hướng dẫn:
Ta có: nKMnO4 = 0,5.0,14 = 0,07 (mol)
nSO2 = 1.12:22,4 =0,05 (mol)
Quá trình cho - nhận e:
2Cl- Cl20 + 2e 2x +y (mol) 2x +y (mol)
Fe+2 Fe+3 + 1 e
x mol x mol
Mn +7 +5e Mn+2
0,07 mol 0,35 mol
S+4 S+6 +2e 0,05 mol 0,1 mol
Ta có: 127x + 58,5y = 12,2
2x + y + x + 0,1 = 0,35
Giải hệ trên ta có: x=0,05
y = 0,1
Phần trăm số mol FeCl2 trong X là:
0,05.100:0,15=33,33%
Trang 7 Đáp án C
3.Lưu ý 3:Kim loại khi phản ứng với HNO 3 cho N +5 bao nhiêu mol e thì có bấy nhiêu mol NO 3 - chuyển vào muối của kim loại.
3 1 Ghi nhớ: Kim loại khi phản ứng trực tiếp với HNO 3 hoặc thông qua trước đó một giai đoạn cho e cho một nguyên tố khác thì tổng số mol e kim loại cho tác nhân đó và N +5 bao nhiêu mol e thì có bấy nhiêu mol NO 3
-chuyển vào muối của kim loại.
3.2 Một số ví dụ áp dụng :
Ví dụ 1 : ( Đề thi thử đại học 2014): Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 kim
loại trong dung dịch HNO3 dư, kết thúc các phản ứng thu được hỗn hợp Y gồm 0,1 mol NO, 0,15 mol NO2 và 0,05 mol N2O.Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH4NO3 Số mol HNO3 tạo muối là:
A.1,2 mol B.0,35 mol C.0,85 mol D.0,75 mol
Hướng dẫn:
Số mol e mà kim loại cho bằng số mol e mà N+5 nhận =
0,1.3+0,15.1+0,05.8=0,85(mol) Vậy số mol HNO3 tạo muối là 0,85 (mol)
Đáp án C
Ví dụ 2 (Đề thi thử đại học năm 2014) : Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu, Ag
tác dụng vừa đủ với 950 ml dung dịch HNO3 nồng độ a M, thu được dung dịch chứa 98,2 gam muối và 5,6 lit hỗn hợp Y gồm NO và N2O (đktc) Tỉ khối của Y
so với H2 bằng 16,4 Giá trị của a là:
A.1,5 M B.2,5 M C.1,65 M D.1,35 M
Hướng dẫn: Số mol Y = 5,6 : 22,4 = 0,25 (mol)
Khối lượng mol phân tử trung bình của Y = 16,4.2 = 32,8
Vậy số mol NO = 0,2 mol; Số mol N2O = 0,05 mol
Số mol e mà N+5 nhận để tạo ra Y là: 0,2.3+0,05.8=1 (mol)
Suy ra có sản phẩn khử NH4NO3 với số mol là x mol Vậy tổng số mol e mà N+5
nhận là: 1+8x (mol)
Khối lượng muối thu được là: 29+ (1+8x).62=98,2 x=0,09
Vậy số mol HNO3 phản ứng là: 1+ 0,09.8 + 0,2+ 0,05.2+0,09.2=0,95 a=1,35
Đáp án D
Ví dụ 3 (Đề thi thử đại học năm 2014) : Nung 16,84 gam hỗn hợp X gồm Al,
Mg, Fe trong oxi , sau 1 thời gian thu được 23,24 hỗn hợp Y Hòa tan hoàn toàn
Y trong dung dịch HNO3 dư thu được 2,688 lit NO (là sản phẩm khử duy nhất ở đktc) Số mol HNO3 đã tham gia phản ứng là:
A.0,96 mol B.0,48 mol C.1,28 mol D.1,16 mol
Hướng dẫn:
Số mol O2 = (23,24 – 16,84) : 32 = 0,2 mol
Số mol NO = 2,688 : 22,4 = 0,12 mol
Số mol e mà O2 và N+5 nhận là: 0,2 4 + 0,12 3 = 1,16 mol
Trang 8Vậy số mol e mà kim loại nhường cũng là 1,16 mol nên số mol NO3 trong muối cũng là 1,16 mol Vậy số mol HNO3 phản ứng là 1,16 + 0,12= 1,28 mol
Đáp án C
4 Lưu ý 4: Kim loại khi phản ứng với H 2 SO 4 đặc cho a mol e thì có a/2 mol
SO 4 chuyển vào muối.
4.1 Ghi nhớ: Kim loại khi phản ứng với H 2 SO 4 đặc trực tiếp hoặc thêm một tác nhân nhận e khác tổng số mol e cho là a mol e thì có a/2 mol
SO 4 chuyển vào muối.
4.2 Một số ví dụ áp dụng :
Ví dụ 1(Đề thi thử đại học năm 2014): Cho 22,5 gam hỗn hợp A gồm 5 kim
loại tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 6,72 lít SO2
là sản phẩm khử duy nhất ở đktc và dung dịch B chứa m gam muối Giá trị của
m là:
A.40,05 gam B.51,3 gam C.80,1 gam D.15,15 gam
Hướng dẫn:
Số mol SO2 = 6,72: 22,4 = 0,3 mol Số mol e cho = 0,6 mol.Vậy số mol SO4 chuyển vào muối là 0,3 mol Khối lượng muối thu được = 22,5 + 0,3.96
= 51,3 gam
Đáp án B
Ví dụ 2 (Đề thi thử đại học năm 2014) : Nung 26,85 gam hõn hợp X gồm các
kim loại Cu, Al, Zn và Fe trong oxi, sau một thời gian thu được 31,65 gam chất rắn Y Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch Z( chứa 89,25 gam muối) và V lít SO2 duy nhất ở đktc Giá trị của V là:
A.7,84 lít B.6,72 lít C.10,08 lít D.8,96 lít
Hướng dẫn:
Khối lượng O2 phản ứng = 31,65 – 26,85 = 4,8 gam
Số mol O2 = 4,8 :32 = 0,15 mol
Số mol SO4 trong muối = (89,25 – 26,85) : 96 = 0,65 mol
Vậy tổng số mol e mà kim loại cho = 0,65.2 =1,3 mol
Ta có: 0,15.4 + V/22,4 2 = 1,3 V = 7,84 lít
Đáp án A
Ví dụ 3 (Đề thi thử đại học năm 2013) : Cho 37,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu,
Zn vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch Y chứa a gam muối, 4,48 lít SO2(đktc) và 3,2 gam kết tủa vàng Giá trị của a là:
A.96,3 g B.83,5 g C.85,5 g D.163,5 g
Hướng dẫn:
Số mol SO2 = 4,48: 22,4 = 0,2 mol Số mol S = 3,2:32 = 0,1 mol Số mol e cho = 1,0 mol.Vậy số mol SO4 chuyển vào muối là 0,5 mol Khối lượng muối thu được = 37,5 + 0,5.96 = 85,5 gam
Đáp án C
5 Lưu ý 5: Kim loại khi phản ứng với hỗn hợp 2 axit HNO 3 và H 2 SO 4 đặc kim loại cho a mol e thì có a mol điện tích âm trong muối.
Trang 9Ghi nhớ:Kim loại khi phản ứng với HNO 3 và H 2 SO 4 đặc cho a mol e thì có a mol điện tích âm anion gốc axit trong muối Anion trong muối có thể là SO 4
và NO 3 hoặc chỉ một trong 2 anion trên
Một số ví dụ áp dụng :
Ví dụ 1(Đề thi thử đại học năm 2014): Cho 18,2 gam hỗn hợp A gồm
Al, Cu vào 100 ml dung dịch B chứa HNO3 2M và H2SO4 12 M rồi đun nóng thu được dung dịch C và 8,96 lít hỗn hợp khí D gồm NO và SO2(đktc, ngoài ra không còn khí nào khác), tỉ khối của D so với H2 là 23,5 Tổng khối lượng chất tan trong C là:
A.66,2 gam B.96,8 gam C.115,2 gam D.129,6 gam
Hướng dẫn:
Số mol HNO3 = 0,1.2=0,2 mol
Số mol H2SO4 = 0,1 12= 1,2 mol
Số mol D= 8,96 : 22,4 =0,4 mol
Khối lượng mol phân tử trung bình của D = 23,5.2=47
Suy ra: số mol NO = số mol SO2 = 0,2 mol
Số mol e kim loại cho= Số mol e N+5 nhận + Số mol e S+6 nhận = 0,2.3+0,2.2=1 mol Vậy số mol điện tích âm trong muối là 1 mol
Vậy khối lượng chất tan trong dung dịch thu được = 18,2 + 1.1 +1.96 = 115,2 gam
Đáp án C
Ví dụ 2 (Đề thi thử đại học năm 2014): Hòa tan hết 12 gam hỗn hợp Fe
và Al vào 500 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M và H2SO4 0,8 M đun nóng thu được 6,72 lít NO(đktc, là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X Cô cạn X thu được m gam muối Giá trị của m là:
A.56,6 B.58 C.56,6 m 58 D.55,2
Hướng dẫn:
Số mol HNO3 = 0,5.1 = 0,5 (mol)
Số mol H2SO4 = 0,8.0,5 = 0,4 (mol)
Số mol NO = 6,72 : 22,4 = 0,3 (mol)
Số mol e kim loại cho bằng số mol e mà N+5 nhận= 0,3.3=0,9 mol Vậy số mol điện tích âm trong muối là 0,9 mol
Vậy trong muối có 0,4 mol SO42- và 0,1 mol NO3
-Khối lượng muối = 12+ 0,4.96 + 0,1.62=56,6 gam
Đáp án A
Ví dụ 3 (Đề thi thử đại học năm 2014): Hòa tan hoàn toàn 6 gam hỗn hợp A
gồm 2 kim loại X, Y vào dung dịch hỗn hợp 2 axit tương ứng là HNO3 và H2SO4
thì thu được 2,688 lít hỗn hợp khí gồm NO2 và SO2 ở đktc có khối lượng 5,88 gam và dung dịch B chứa 4 muối có tổng khối lượng là:
A.14,12 gam B.28,24 gam C.15,76 gam D.14,16 gam
Hướng đẫn:
Trang 10Số mol khí = 2,688 : 22,4 = 0,12 mol
Số mol NO2 = 0,1 mol; Số mol SO2 = 0,02 mol
Số mol e N+5 nhận = 0,1 mol; số mol e S+6 nhận = 0,04 mol
Vậy số mol NO3 trong muối = 0,1 mol; số mol SO4 trong muối =0,02 mol Khối lượng muối trong B = 6 + 0,1.62 + 0,02.96= 14,12 gam
Đáp án A
6 Lưu ý 6: Kim loại phản ứng với H + và NO 3 - tạo sản phẩm khử NH 4 +
6.1.Ghi nhớ Bài toán kim loại hoạt động mạnh, có tính khử mạnh như
Mg, Al, Zn Đặc biệt là Mg và Al tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng thường xuyên tạo sản phẩm khử có NH 4 + Đây là bài toán trong đề thi đại học năm nào cũng có kể cả thi tự luận trước đây và thi trặc nghiệm trong các năm gần đây Học sinh rất dễ quên có sản phẩm này tạo ra do đề bài không nói đến có tạo sản phẩm khử này hay không vì thế rất dề làm sai kết quả.Ở đây tôi muốn trình bày việc nhận dạng để xác định có sản phầm khử
NH 4 +
6.2.
Một số ví dụ áp dụng :
Ví dụ 1 (Đề thi thử đại học năm 2014): Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,1
mol Al và 0,15 mol Cu trong dung dịch HNO3 loãng thì thu được 0,07 mol hỗn hợp X gồm 2 khí không màu và dung dịch Y Cô cạn Y thu được 49,9 gam hỗn hợp muối Số mol HNO3 đã phản ứng là:
A.0,72 B.0,73 C.0,67 D.0,75
Hướng dẫn:
Số mol e kim loại cho = 0,1.3 + 0,15.2 = 0,6 mol Nếu không có sản phẩm khử NH4NO3 thì khối lượng muối = 0,1.27 + 0,15.64 + 0,6.62 = 49,5 gam
mà khối lượng muối là 49,9 gam Vậy có NH4NO3 tạo ra gọi là x mol
Ta có: 0,1.27 + 0,15.64 + 0,6.62 + 80x = 49,9 x = 0,005 mol
Hỗn hợp X nhận số mol e là: 0,6 – 0,005.8 = 0,56 mol Vậy 2 khí trong X
là N2 và NO với số mol lần lượt là: 0,05 và 0,02 mol
Số mol HNO3 phản ứng là: 0,6 + 0,005.2 + 0,05.2 + 0,02.1 =0,73 mol Đáp án B
Ví dụ 2 (Đề thi thử đại học năm 2015) : Cho m gam Al tác dụng với dung dịch
HNO3 loãng dư thu được dung dịch Z; 5,376 lít( đktc) hỗn hợp khí gồm N2 và
N2O có tỉ khối so với H2 là 16 Cô cạn Z thu được 8,3m gam muối khan Giá trị của m là:
A.32,68 B.20,52 C.20,84 D.32,57
Hướng dẫn:
Số mol hỗn hợp khí = 5,376 : 22,4 = 0,24 mol
Khối lượng mol phân tử trung bình của 2 khí = 16.2 = 32
số mol N2 = 0,18 mol ; số mol N2O = 0,06 mol
Số mol e Al cho = (m:27).3 = m/9 mol Khối lượng Al(NO3)3 =
(m:27).213 = 7,888m gam < 8,3m gam Sản phẩm có NH4NO3 = 8,3m – 7,888m = 0,412m gam
Số mol NH NO = 0,000515m mol