PHƯƠNG PHÁP GIẢI BTHH 2

 Nội dung phương pháp :• Định luật bảo toàn điện tích BTĐT: định luật bảo toàn điện tích: tổng số điện tích dương bằng tổng số điện Đây chính là cơ sở để thiết lập phương trình biểu di

Phần 4 Phương pháp Bảo toàn điện tích

Biên soạn: Thầy Lê Phạm Thành Cộng tác viên truongtructuyen.vn

 Nội dung phương pháp :

• Định luật bảo toàn điện tích (BTĐT):

định luật bảo toàn điện tích: tổng số điện tích dương bằng tổng số điện

Đây chính là cơ sở để thiết lập phương trình biểu diễn mối liên hệ giữa các ion trong dung dịch

• Áp dụng :

+ Tính lượng (số mol, nồng độ) các ion trong dung dịch

+ Bài toán xử lí nước cứng

+ Bài toán pha dung dịch

 Chú ý : số mol điện tích = số mol ion  điện tích ion

Thí dụ 2

Trong một cốc nước cứng chứa a mol Ca2+; b mol Mg2+ và c mol HCO3− Dùng dung dịch Ca(OH)2 x mol/l để làm giảm độ cứng của nước thì thấy khi thêm V lít nước vôi trong vào cốc, độ cứng trong cốc là nhỏ nhất Biểu thức tính V theo a, b, x là

Thí dụ 2 (tt)

Trong một cốc nước cứng chứa a mol Ca2+; b mol Mg2+ và c mol HCO3− Dùng dung dịch Ca(OH)2 x mol/l để làm giảm độ cứng của nước thì thấy khi thêm V lít nước vôi trong vào cốc, độ cứng trong cốc là nhỏ nhất Biểu thức tính V theo a, b, x là

Ca(HCO ) + Ca(OH) 2CaCO + 2H O (4)

Mg(HCO ) + Ca(OH) CaCO + MgCO + 2H O (5)

Thí dụ 3

Một dung dịch chứa hai cation là Fe2+ 0,1M và Al3+ 0,2M Trong dung dịch còn có hai anion là Cl x mol/l và SO42− y mol/l Khi cô cạn 1,0 lít dung dịch trên thu được 46,9 gam hỗn hợp muối khan Giá trị của x và y lần lượt là

Thí dụ 4

Dung dịch X gồm 5 ion : Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl và 0,2 mol NO3− Thêm

từ từ dung dịch K2CO3 1M vào dung dịch X đến khi được lượng kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch K2CO3 đã sử dụng là

Thí dụ 5

Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol FeS2 và y mol Cu2S vào axit HNO3(vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO Tỉ số của x/y là

Dung dịch X chứa Na2SO4 0,05M, NaCl 0,05M và KCl 0,1M Phải dùng hỗn hợp muối nào sau đây để pha chế dung dịch X ?

[Cl 0,05 + 0,1 = 0,15 M ; [SO 0,05 M [K 2[SOPh¶i dïng hçn hîp NaCl vµ K S2 O4 §¸p ¸ n C

Thí dụ 7

Có 500 ml dung dịch X chứa Na+, NH4+, CO32−, SO42− Tiến hành các thí nghiệm :

- Lấy 100 ml X cho tác dụng với HCl dư được 2,24 lít CO2 (đktc)

- Cho 100 ml X tác dụng với lượng dư BaCl2 thu được 43 gam kết tủa

- Lấy 100 ml X cho tác dụng với dung dịch NaOH dư được 4,48 lít khí (đktc).Khối lượng muối có trong 500 ml dung dịch X là

Thí dụ 8

Hòa tan 26,64 gam chất X là tinh thể muối sunfat của kim loại M vào nước được dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch NH3 vừa đủ thu được kết tủa B, nung B ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được 4,08 gam oxit Mặt khác, cho cho dung dịch BaCl2 dư vào A được 27,96 gam kết tủa X là

o 3

Theo BT§T : n 0,12.2 M 9n M 27 (Al) §¸p ¸n

 Nội dung :

• Đối với phản ứng oxi hóa – khử :

Tổng số mol electron kim loại nhường = điện tích của cation kim loại

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích :

Điện tích của cation kim loại = điện tích của anion tạo muối

 Số mol anion tạo muối

• Áp dụng : bài toán hỗn hợp kim loại + axit có tính oxi hóa mạnh.

Biết khối lượng kim loại  khối lượng muối

 Chú ý : số mol anion tạo muối được tính qua số mol electron nhận trong quá trình tạo sản phẩm khí

Thí dụ 9

Hòa tan hoàn toàn 15,95 gam hỗn hợp Ag, Zn và Al bằng dung dịch H2SO4đặc, nóng thu được 7,84 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng muối khan là



2 4

kim lo¹i muèi khan m + mSO muèi) 15,95 + 0,35.96 49,55 gam

§¸p ¸n D

Thí dụ 10

Hoà tan hoàn toàn 12,0 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu bằng dung dịch HNO3 dư, kết thúc thí nghiệm thu được hỗn hợp khí gồm 0,1 mol NO và 0,2 mol NO2 Khối lượng muối nitrat (không có NH4NO3) tạo thành trong dung dịch là

,5 mol

§¸p ¸n A

Thí dụ 11

Hỗn hợp X gồm hai kim loại Cu và Ag Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong dung dịch chứa 2 axit HNO3, H2SO4 thu được dung dịch Y chứa 7,06 gam muối và hỗn hợp khí Z chứa 0,05 mol NO2 và 0,01 mol SO2 Giá trị của

lo¹i NO muèi) SO muèi)

kim lo¹i muèi NO muèi) SO muèi)

kim lo¹i

m m (m + m ) 7,06 (0,05.62 + 0,01.96)

m 3,00 gam §¸p ¸n C

Bài tập 2

Dung dịch X chứa a mol Na+, b mol HCO3−, c mol CO32− và d mol SO42− Để tạo kết tủa lớn nhất người ta phải dùng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 x mol/l Biểu thức tính x theo a và b là

a +b x

a +b x

0,2 §¸p ¸n B

Bài tập 3 (Đề CĐ Khối A – 2007)

Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl– và y mol SO42– Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam Giá trị của x và y lần lượt là

Bài tập 4

Dung dịch X gồm 6 ion : 0,15 mol Na+, 0,10 mol Ba2+, 0,05 mol Al3+, Cl, Br

và I Thêm từ từ dung dịch AgNO3 2M vào dung dịch X đến khi được lượng kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch AgNO3 đã sử dụng là

Bài tập 5 (Đề ĐH Khối A – 2007)

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 khớ duy nhất NO Giỏ trị của a là

Do X chỉ có hai muối sunfat

Sơ đồ biến đổi : FeS Fe + 2SO (1)

Bài tập 6

Để pha chế 1 lít dung dịch hỗn hợp : Na2SO4 0,03M; K2SO4 0,02M; KCl 0,06M người ta đã lấy lượng các muối như sau

Công thức của X là

Hướng dẫn giải

A Al.NH4(SO4)2.12H2O B Al2(SO4)3.2(NH4)2SO4.16H2O

C 2Al2(SO4)3.(NH4)2SO4.5H2O D Al2(SO4)3.(NH4)2SO4.12H2O

18Gäi X lµ Al (NH ) (SO ) H O, cã :

x : y : z : 0,01 : 0,01 : 0,02 : 0,12 1 : 1 : 2 : 12

X lµ Al.NH (SO ) 12H O §¸p ¸n A

Bài tập 8

Hoà tan hoàn toàn 6,2 gam hỗn hợp gồm Mg, Cu và Fe bằng dung dịch HNO3 dư, kết thúc thí nghiệm thu được hỗn hợp khí gồm 0,02 mol N2 và 0,15 mol NO2 Khối lượng muối nitrat (không có NH4NO3) tạo thành trong dung dịch là

0,35 mol

§¸p ¸n D

Bài tập 9

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp rắn A gồm Ag, Cu trong dung dịch chứa hỗn hợp axit HNO3 và H2SO4 thu được dung dịch B chứa 19,5 gam hỗn hợp muối và hỗn hợp khí X (gồm 0,05 mol NO và 0,01 mol SO2) Giá trị của m là

lo¹i NO muèi) SO muèi)

kim lo¹i muèi NO muèi) SO muèi)

kim lo¹i

m m (m + m ) 19,5 (0,15.62 + 0,01.96)

m 9,24 gam §¸p ¸n C