Hoà tan hết chất rắn Y bằng dung dịch HNO3 dư thu được 0,448 lít khí NO sản phẩm khử duy nhất, đo ở điều kiện chuẩn và dung dịch Z.. Cho toàn bộ X vào dung dịch AgNO3 dư đến khi các phản
Trang 1B.Định luật bảo toàn electron.
Trong Hóa Học số lượng các bài toán liên quan tới sự thay đổi số oxi hóa là rất nhiều.Công thức áp dụng thì rất ngắn ne ne tuy nhiên sức mạnh của nó thì rất ghê gớm.Điều quantrọng nhất khi các bạn áp dụng định luật này là phải các định đúng
Chất nhường e (chất khử) là những chất nào?
Chất nhận e (chất oxi hóa) là những chất nào?
Chú ý khi giải bài tập:
– Xác định nhanh tất cả các nguyên tố thay đổi số oxh (không quan tâm tới chất không thay
đổi)
– Viết chính xác quá trình nhường nhận electron (nên nhớ thuộc lòng)
– Kết hợp linh hoạt với Bảo toàn nguyên tố
Chúng ta cùng sẽ nghiên cứu qua các ví dụ để hiểu các vấn đề trên
A.BẢO TOÀN ELECTRON MỘT NẤC.
Câu 1: Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O và 0,01 mol NO (phản ứng không tạo muối amoni) Tính m
Trang 2Dạng bài tập này ta thường hay dùng kế “Chia để trị”.
Câu 1: Đốt cháy x mol Fe bởi oxi thu được 5,04 gam hỗn hợp (A) gồm các oxit sắt Hòa tan
hoàn toàn (A) trong dung dịch HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp (Y) gồm NO và NO2 Tỷ khối hơi của Y đối với H2 là 19 Tính x
Câu 2: 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 0,18 mol SO2 còn dung dịch E Cô cạn E thuđược 24g muối khan Xác định thành phần % của Fe:
Câu 3: Thổi khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng Sau phản ứng thu được m1
gam chất rắn Y gồm 4 chất Hoà tan hết chất rắn Y bằng dung dịch HNO3 dư thu được 0,448 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở điều kiện chuẩn) và dung dịch Z Cô cạn dung dịch
Z thu được m1+16,68 gam muối khan Giá trị của m là
Trang 3n A
Câu 4: Đốt 11,2 gam Fe trong bình kín chứa khí Cl2, thu được 18,3 gam chất rắn X Cho toàn
bộ X vào dung dịch AgNO3 dư đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chắt rắn Giá trị của m là
C BẢO TOÀN ELECTRON CÓ NGUYÊN TỐ GÂY NHIỄU
Câu 1: Trộn 0,54 gam bột nhôm với bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thuđược hỗn hợp A Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 được hỗn hợp khí gồm NO và
NO2 có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 3 Thể tích (đktc) khí NO và NO2 lần lượt là:
Trang 4Y so với khí H2 là 18 Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là:
Trang 5Câu 3: Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng Sau một thời gian thu được 10,44 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 Hòa tan hết X trong dungdịch HNO3 đặc, nóng thu được 4,368 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) Tính m ?
Câu 4: Cho 14,8(g) hỗn hợp gồm Al, Zn, Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, t0 dư, sau phản ứng
thấy khối lượng dung dịch giảm 10,8(g) Tính thể tích khí thu được ở (00C, 2 atm) Biết khí
đó không cho phản ứng với dung dịch CuCl2
Trang 6Câu 7: Cho 8 g hỗn hợp X gồm Cu, Fe3O4 tác dụng HNO3 đun nóng Sau khi phản ứng xảy rahoàn toàn thu đươc 1,344 lít hỗn khí A gồm NO và NO2 dung dịch Y và 1,2 kim loại.Tỉ khối của A so với He là 9,5 Cho dung dịch Y tác dụng với NaOH dư rồi nung trong không khí đếnkhối lượng không đổi thu được m g chất rắn.giá trị m là
Câu 8: Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp
X ( Fe , FeO , Fe2O3 ,Fe3O4 ) Để hòa tan hết X , cần vừa đủ 300 ml dung dịch HCl 1M , đồng thời giải phóng 0,672 lít khí ( đktc ) Tính m ?
Câu 9: Để hoà tan hoàn toàn 19,225 gam hỗn hợp X gồm Mg, Zn cần dùng vừa đủ 800 ml
dung dịch HNO3 1,5M Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 2,24 lít (đktc) hỗnhợp khí A gồm N2, N2O, NO, NO2 ( trong đó số mol của N2O và NO2 bằng nhau) có tỉ khối đối với H2 là 14,5 Phần trăm về khối lượng của Mg trong X là:
2
: 0,05: 0,05
Chú ý : Khi cô cạn dung dịch thì HCl bay hơi nên ưu tiên tạo muối SO4 trước
Trang 7Suy ra số mol Cr sinh ra là 0,174 mol và Cr2O3 dư là 0,013
Câu 13: Hòa tan hoàn toàn m gam Fe bằng dung dịch HNO3 thu được dung dịch X và 1,12 lít
NO (đktc) Thêm dung dịch chứa 0,1 mol HCl vào dung dịch X thì thấy khí NO tiếp tục thoát
ra và thu được dung dịch Y Để phản ứng hết với các chất trong dung dịch Y cần 115 ml dungdịch NaOH 2M Giá trị của m là:
Trang 8Ta có :
3
trong X NO
A 54,45 gam B 75,75 gam C 68,55 gam D 89,7 gam
Ta có
64 232 30,1
0,1984
75,750,7
0,075( ).2 0,075.3 2
Câu 17: Hòa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp: S, FeS, FeS2 trong HNO3 dư được 0,48 mol
NO2 và dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thì khối lượng chất rắn thu được là:
A 17,545 gam B 18,355 gam C 15,145 gam D 2,4 gam
Trang 9Câu 20: Hòa tan hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl
thấy thoát ra 13,44 lít khí H2 (đktc) Mặt khác nếu cho 8,7 gam hỗn hợp đó tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu được 3,36 lít khí H2 (đktc) Còn nếu cho 34,8 gam hỗn hợp đó tác dụng với dung dịch CuSO4 dư, lọc lấy chất rắn thu được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO3 dư thì thể tích khí NO (sản phẩm khử duy nhất) thoát ra ở đktc là
Trang 10Chú ý : Fe → Fe2+ → ne 0, 4.30,3.20,3.22, 4 nNO 0,8 V17,92 →Chọn C
Câu 21 Cho 6,675g hỗn hợp Mg và kim loại M ( hóa trị duy nhất n, đứng sau Mg , tác dụng
được với H+ giải phóng H2) có tỷ lệ mol là 1:1 vào dung dịch AgNO3 dư khi kết thúc phản ứng thu được 32,4g chất rắn Ở một thí nghiệm khác nếu cho 6,675g hỗn hợp kim loại trên vào dung dịch HNO3 dư sau phản ứng thu được V lít NO đktc ( sản phẩm khử duy nhất) giá trị của V là:
Câu 22: Có 9,3 gam hỗn hợp X gồm kali và nhôm Hòa tan hỗn hợp X vào nước dư thu được
V1 lít khí Mặt khác, nếu hòa tan hoàn toàn hỗn hợp này vào dung dịch KOH dư thì thu được
V2 lít khí trong cùng điều kiện với V1 Biết V2 = 1,75V1 Khối lượng của kali và nhôm trong Xlần lượt là
A 6,00 gam và 3,30 gam B 1,95 gam và 4,05 gam.
C 3,90 gam và 5,40 gam D 5,85 gam và 6,75 gam.
Do V2 > V1 nên ở thí nghiệm 1 Al dư.Chú ý : Al NaOH H O2 NaAlO2 3H2
Câu 23: Đốt cháy 16,1 gam Na trong bình chứa đầy khí oxi, sau một thời gian thu được m
gam hỗn hợp chất rắn Y gồm Na2O, Na2O2 và Na dư Hòa tan hết toàn bộ lượng Y trên vào nước nóng thu được 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí Z có tỉ khối hơi so với heli là 3 Giá trị m là
Ta có thể xem như Na2O2 như là Na2O.O khi tác dụng với H2O thì O sẽ bay nên
2
2 2 Ox
Trang 11Phần 1 tác dụng với nước dư, thu được 0,896 lit H2 (đktc)
Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,568 lit H2(đktc)
Phần 3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2,24lit H2(đktc)
Câu 25: Hòa tan hoàn toàn 1,805 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại X vào bằng dung dịch
HCl ,thu được 1,064 lít khí H2 Mặt khác hòa tan hoàn toàn 1,805 gam hỗn hợp trên bằng dung dịch HNO3 loãng,(dư),thu được 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Biết các thể tích khí đều đo đktc Kim loại X là:
Có 3 trường hợp hóa trị của kim loại là không đổi.Ta giả sử kim loại có hóa trị n không đổi
3
HNO HCl
Câu 26: Cho m gam hỗn hợp bột X gồm Fe và Cr tác dụng với dung dịch HCl loãng,dư,đun
nóng thấy giải phóng 3,36 lít khí H2(đktc) Mặt khác,khi cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với Cl2,đun nóng thì thể tích khí Cl2 (đktc) đã tham gia phản ứng là:
Chú ý : Fe và Cr giống nhau là khi tác dụng với HCl đều có số OXH +2 và tác dụng với Cl2
thì lên số OXH +3.Do đó có ngay :
Trang 12Bài toán này ta sẽ dùng BTE cho cả quá trình :
BTE 2
Câu 29: Cho mangan đioxit tác dụng với dd axit clohidric đậm đặc dư đun nóng, sinh ra 0,56
lit khí Cl2 (đktc) Số mol HCl bị oxi hoá là
Chú ý : Số mol HCl bị oxi hóa là số mol Clo thay đổi số oxi hóa (số mol HCl phản ứng sẽ lớn hơn số mol HCl bị oxi hóa do 1 phần HCl đóng vai trò làm môi trường →Clo không thay đổi
số oxi hóa).Do đó ,ta có ngay: bi oxi hoa 2
Câu 30: Cho 5,5 gam hỗn hợp A: Fe, Al phản ứng hết với dung dịch HCl, thu được 4,48 lit
H2 (đkc) Cho 11 gam hỗn hợp A trên phản ứng hết với dung dịch HNO3, thu được V lít NO (sản phẩm khử duy nhất) Giá trị V là
Dễ dàng suy ra Z là Cu do đó dung dịch Y là
Trang 13Câu 32 Hòa tan hoàn toàn 8,4 gam Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được dung dịch
X Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5M Giá trị của V là
Câu 33 Cho m gam hỗn hợp bột X gồm ba kim loại Zn, Cr, Sn có số mol bằng nhau tác dụng
hết với lượng dư dung dịch HCl loãng, nóng thu được dung dịch Y và khí H2 Cô cạn dung dịch Y thu được 8,98 gam muối khan Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với O2
(dư) để tạo hỗn hợp 3 oxit thì thể tích khí O2 (đktc) phản ứng là
Câu 34 Hòa tan m gam kim loại M trong dung dịch HCl (dư), thu được 2,46 gam muối Mặt
khác, khi cho m gam kim loại M tác dụng với Cl2 (dư), thu được 3,17 gam muối Kim loại M
Nếu dùng 5,88 gam K2Cr2O7 thì số mol HCl bị oxi hóa là :
A 0,12 mol B 0,06 mol C 0,28 mol D 0,14 mol.
Bài này ta nên dùng BTE không nên cần bằng cả phương trình sẽ rất mất thời gian
Cr
n 0, 02.20, 04 n 0, 04.30,12 vậy số mol HCl bị oxi hóa là 0,12
→Chọn AChú ý : Số mol HCl phản ứng sẽ lớn hơn 0,12 do có phẩn HCl đóng vai trò là môi trường
Trang 14Câu 36 Cho 1,37 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M hóa trị không đổi tác dụng với dung
dịch HCl dư thấy giải phóng 1,232 lít khí H2 (đktc) Mặt khác hỗn hợp X trên tác dụng vừa
đủ với lượng khí Cl2 diều chế bằng cách cho 3,792 gam KMnO4 tác dụng với dung dịch HCl đặc, dư Tỉ lệ số mol của Fe và M trong hỗn hợp là 1 : 3 Kim loại M là :
Câu 37: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 1 kim loại hoá trị 1 và 1 oxit kim loại hoá trị 2 vào
nước Sau khi phản ứng xong thu được 500ml dung dịch X chỉ chứa 1 chất tan duy nhất và 5,376 lít khí H2 Nồng độ mol của dung dịch X là
Dung dịch X chỉ chứa 1 chất tan duy nhất nên oxit kim loại có thể lấy là ZnO
Ta có : nH2 0,24 BTEnkiem 0,48 BTNT nM ZnO2 2 0,24
Chú ý : Số mol HCl phản ứng sẽ nhiều hơn 0,1 vì có lượng HCl làm môi trường
Câu 40: Cho m gam Fe vào bình chứa dung dịch gồm H2SO4 và HNO3 thu được dung dịch X
và 2,24 lít khí NO Thêm tiếp dung dịch H2SO4 dư vào bình thu được 0,896 lít khí NO và dung dịch Y Biết trong cả 2 trường hợp NO là sản phẩm khử duy nhất,đktc Dung dịch Y hòatan vừa hết 4,16 gam Cu(không tạo thành sản phẩm khử của N+5)Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Gía trị của m là:
Trang 15Ta sẽ dùng BTE cho cả quá trình :
2
BTE 2
.2 0,065.2 0,14.3 m 8,1256
Trang 16BÀI TẬP LUYỆN TẬP – SỐ 2
Câu 1: Hỗn hợp X gồm Cu,Al,và Fe Cho m gam X vào dung dịch KOH lấy dư thu được
13,44 lít H2 ở đktc,còn khi cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch HCl lấy dư,thu được 17,92 lít
H2 ở đktc và 6,4 gam chất rắn không tan Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là:
Câu 2: Cho 0,4 mol Fe tan hết vào dung dịch chứa 0,65 mol H2SO4 loãng thu được dung dịch
Y Sục tiếp vào dung dịch Y 0,08 mol O2 thu được dung dịch Z Cho ½ dung dịch Z tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 lấy dư thu được x gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của x là:
2
2 3 2
2
2
SO : 0,65 BaSO : 0,65
x 96, 4450,32 : Fe(OH)
Câu 4 Có 12 gam bột X gồm Fe và S (có tỉ lệ số mol là 1:2) Nung hỗn hợp X trong điều
kiện không có không khí, thu được hỗn hợp Y Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3
đặc, nóng (dư) thấy chỉ có một sản phẩm khử Z duy nhất Thể tích Z (đktc) thu được lớn nhất
NO
Fe n
V S
Câu 5 Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO4 0,2M tạo thành chất rắn màu nâu đen cần
V lít khí C2H4 ở đktc Giá trị tổi thiểu của V là :
Trang 17ra vừa đủ tạo thành dd chứa muối duy nhất là:
Câu 7 Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm FeO, có cùng số mol tác dụng với dung dịch H2SO4
loãng dư thu được 1,568 lít khí CO2 (đktc) và dung dịch X Dung dịch X có thể làm mất màu bao nhiêu ml dung dịch KMnO4 1M là :
Câu 9: Cho m gam hỗn hợp X gồm K và Al tác dụng với nước dư, thu được 4,48 lít khí H2
(đktc) Nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, thì thu được 7,84 lít H2 (đktc) Phần trăm khối lượng của K trong X là
BTE
BTE 2
Trang 18Câu 10: Cho 7,6 gam hỗn hợp X gồm Mg và Ca phản ứng vừa đủ với 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm Cl2 và O2 thu được 19,85 gam chất rắn Z chỉ gồm các muối clorua và các oxit kim loại Khối lượng của Mg trong 7,6 gam X là
A 2,4 gam B 1,8 gam C 4,6 gam D 3,6 gam.
Câu 11: Hòa tan hết 0,02 mol KClO3 trong lượng dư dung dịch HCl đặc, thu được dung dịch
Y và khí Cl2 Hấp thụ hết toàn bộ lượng khí Cl2 vào dung dịch chứa 0,06 mol NaBr, thu được
m gam Br2 (giả thiết Cl2 và Br2 đều phản ứng không đáng kể với H2O) Các phản ứng đều xảy
ra hoàn toàn Giá trị của m là
Ta dùng BTE để tính lượng Cl2 thoát ra 2
5
Cl 2
22Cl 2e Cl
Câu 12: Cho m gam hỗn hợp X gồm Na, K và Ba phản ứng hết với dung dịch chứa 0,1 mol
FeCl2 và 0,15 mol CuCl2 Kết thúc các phản ứng thu được kết tủa Z, dung dịch Y và 0,3 mol
H2 Cô cạn toàn bộ dung dịch Y thu được 40,15 gam chất rắn khan Giá trị của m là
Câu 13: Cho m gam Fe vào bình chứa dung dịch gồm H2SO4 và HNO3, thu được dung dịch X
và 1,12 lít khí NO Thêm tiếp dung dịch H2SO4 dư vào bình thu được 0,448 lít khí NO và dung dịch Y Biết trong cả hai trường hợp NOlà sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc Dung dịch Y hòa tan vừa hết 2,08 gam Cu (không tạo thành sản phẩm khử của N+5) Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là
Trang 19Mình nghĩ đây là bài khá đơn giản tuy nhiên có nhiều bạn lại hiểu rất phức tạp →Chọn C
Câu 14: Cho m gam hỗn hợp tinh thể gồm NaBr, NaI tác dụng vừa đủ với H2SO4 đặc ở điều kiện thích hợp, thu được hỗn hợp khí X ở điều kiện thường Ở điều kiện thích hợp hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với nhau tạo thành 9,6 gam chất rắn màu vàng và một chất lỏng không làm đổi màu quì tím Giá trị của m là
Do chất lỏng không làm đổi màu quỳ nên (*) vừa đủ
Câu 15: Cho hỗn hợp X dạng bột gồm Al;Fe;và Cu Hòa tan 23,4 gam X bằng dd H2SO4
,đặc,nóng,dư thu được 15,12 lít SO2(đktc) Mặt khác Cho 23,4 gam X tác dụng với dung dịch
H2SO4 ,loãng,dư thu được 10,08 lít khí (đktc) % khối lượng Cu trong hỗn hợp X là:
Câu 17: Hòa tan 2,16 gam hồn hợp ba kim loại Na,Fe,Al vào nước (lấy dư) thu được 0,448
lít(đktc) và một lượng chất rắn Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hoàn toàn với dung dịchCuSO4 dư thu được 3,2 gam Cu % khối lượng Al trong hỗn hợp trên là:
Trang 20Ngay lập tức suy ra chất rắn là Fe và Al dư vì nếu không có Al khi đó mFe = 2,8 ( vô lý ngay)
Và cũng suy ra ngay Al bị tan 1 phần (a mol) để ý chất tạo ra là NaAlO2 nên số mol Na cũng
là a.Nhiều bạn nói mình giải tắt nhưng mình không làm tắt chút nào đâu.Do các bạn suy nghĩ không đúng hướng của mình thôi.Khi đó có ngay:
Câu 18: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,002 mol FeS2 và 0,003 mol FeS vào lượng
H2SO4 đặc nóng, dư thu được khí X Hấp thụ X bằng lượng vừa đủ V ml dd KMnO4 0,05 M Giá trị V là:
2
4
BTE SO
Chú ý: Bài toán này nhiều bạn lúng túng vì không biết khi quy đổi thì S có biến thành SO2?
Để đơn giản các bạn cứ tư duy như sau: S sẽ nên S+6 còn SO2 là do axit sinh ra
→Chọn B
Câu 19: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Ba và Al vào nước dư, thu được 1,344 lít
khí (đktc) Mặt khác khi cho 2m gam X tác dụng với dd Ba(OH)2 dư thu được 20,832 lít khí (đktc) Biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X ban đầu là:
Câu 20: Cho 18,2 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại Al và Cu vào lượng dư dd hỗn hợp chứa
H2SO4 và HNO3 đặc, nóng Sau phản ứng thu được 8,96 lít hốn hợp khí (đktc) gồm NO và
SO2 có tỉ khối so vơi hidro là 23,5 Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X là: