Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hoà tan là.
Trang 1TRAO ĐỔI VỀ HAI BÀI TOÁN HAY
Ví dụ 1: (Câu 18 - Mã đề 856 - Khối A - TSĐH 2010)
Hoà tan hoàn toàn m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X Nếu cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X thì thu được 3a gam kết tủa Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì thu được 2a gam kết tủa Giá trị của m là
Cách 1: Bài toán này sẽ được giải với trường hợp tổng quát nhất là TN1, Zn(OH)2 bị tan một phần và ở TN2 số mol KOH lớn hơn nên Zn(OH)2 bị tan nhiều hơn
2KOH + ZnSO4 → Zn(OH)2 + K2SO4 (1)
2KOH + Zn(OH)2 → K2ZnO2 + 2H2O (2)
Gọi x là số mol của Zn(OH)2 phản ứng ở pt (2)
Số mol của Zn(OH)2 tạo ra ở pt (1) là
99
3a
99
3 (
2 x a = 0,22 mol (1')
TN2 nKOH = 0,28 ; Lượng KOH ở thí nghiệm 2 lớn hơn TN1 là 0,28 – 0,22 = 0,06 mol
Tương tự như trên ta có: nKOH = (2x + 0,06) + )
99
2 03 , 0 (
Từ (1') và (2') => x = 0,01 ; a = 2,97 ==> nZnSO4 =
99
3a
x = 0,1 mol => mZnSO4 = 161.0,1 = 16,1g
Cách 2: Sơ đồ: ZnSO4 + 0,22 mol OH- → 3a gam Zn(OH)2 ↓
ZnSO4 + 0,28 mol OH- → 2a gam Zn(OH)2 ↓
→ số mol OH- tham gia hòa tan a gam Zn(OH)2 ↓ là 0,28 – 0,22 = 0,06 mol
Zn(OH)2 ↓ + 2OH- → Zn(OH)42- (tan)
0,03 0,06 (mol)
→ a gam Zn(OH)2 ↓ tương đương với 0,03 mol Zn(OH)2 ↓
Đưa bài toán về dạng ZnSO4 + 0,28 mol OH- → 2a gam Zn(OH)2 ↓( 0,06mol) và Zn(OH)42- (tan)
* Bảo toàn nhóm OH- → số mol OH- ban đầu = số mol OH- trong Zn(OH)2 ↓ + số mol OH- trong Zn(OH)4 0,28 = 2 x 0,06 + 4 x số mol Zn(OH)4
2-→ số mol Zn(OH)42- = 0,04 mol
* Bảo toàn Zn:→ số mol Zn2+ ban đầu = số mol Zn2+ trong Zn(OH)2 ↓ + số mol Zn2+ trong Zn(OH)42- (tan)
Số mol ZnSO4 = Số mol Zn(OH)2 ↓ + số mol Zn(OH)42- = 0,06 + 0,04 = 0,1 mol
→ m = 0,1x 161 = 16,1 gam → Chọn đáp án A
Cách 3 : TN 1: nKOH=0,22 mol =>3a g kết tủa
TN 2: nKOH=0,28 mol =>2a g kết tủa
=> Khi cho thêm 0,06 mol KOH thì kết tủa bị hòa tan a g, tức là kiềm hết, kết tủa dư
=> Số mol kết tủa bị hòa tan trong TN2 =0,06/2=0,03 mol
=> Số mol Zn(OH)2 trong TN1 = 0,09 mol < 0,22/2
=> TN1: kiềm dư, ZnSO4 hết
ZnSO4 + 2KOH => Zn(OH)2 (1)
a mol 2a a
Zn(OH)2 + 2KOH => K2ZnO2 + 2H2O (2)
b mol 2b
Ta có: 2a + 2b = 0,22
a - b = 0,09 => a = 0,1 => m = 0,1.161 = 16,1g
Cách 4:
2
2
3
99 2
99
OH Zn
OH Zn
a
a
Giải hệ 1 và 2 => m = 2,97 gam thayvào 1 ta có x = 0,1 mol => m = 16,1 gam
Câu 2: Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2 SO 4 (tỉ lệ x : y = 2 : 5), thu được một sản phẩm khử duy nhất và dung dịch chỉ chứa mối sunfat Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hoà tan là
Trang 2Cách 1: Không phụ thuộc kim loại luôn có: ne trao đổi = 2 (trong muối) = 2 = (trong muối)
Cách 2: Vì sản phẩm chỉ chứa muối sunfat nên H2 SO 4 hết và sắt cũng phản ứng hết (hòa tan hoàn toàn)
Sản phẩm phản ứng có thể chỉ chứa muối sắt (III) hoặc muối sắt (II) hoặc cả 2 muối nên ta đặt n là hóa trị trung bình của sắt Theo đề bài: x : y = 2 : 5 =>y = 2,5x ; n H + = 2.nH 2 SO 4 = 2y = 5x
Fe = > Fe n+ + ne
x nx Bảo toàn e: nx = 2,5x = y
4H + + SO 42- + 2e => SO 2 + 2H 2 O
5x 2,5x
