Kết hợp phương pháp bảo toàn dién tich — bao toan electron D.. Nội dung phương pháp : - - Định luật bảo toàn điện tích BTĐT: “Trong một dung dịch nêu tôn tại đồng thời các ion dương và â
Trang 1Bảo toàn điện tích
Ebook Được Download tại:
http://ebook.top1.vn hoac http://maichoi.vuicaida.com
Bién soan: Thay Lé Pham Thanh Cong tac vién truongtructuyen.vn
Trang 2
Phan 4 Phuong phap bao toan dién tich
Noi dung
A Nội dung phương pháp và những chú ý quan trong
B Cac thi du minh hoa
C Kết hợp phương pháp bảo toàn dién tich — bao toan electron
D Bài tập luyện tập
Trang 3
(> A Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng
wf
s Nội dung phương pháp :
- - Định luật bảo toàn điện tích (BTĐT):
“Trong một dung dịch nêu tôn tại đồng thời các ion dương và âm thì theo
định luật bảo toàn điện tích: tông sô điện tích dương băng tông sô điện
tích âm”
Đây chính là cơ sở đề thiết lập phương trình biểu diễn mối liên hệ giữa các
ion trong dung dich
- Ap dung :
+ Tính lượng (số mol, nồng độ) các ion trong dung dich
+ Bài toán xử lí nước cứng
+ Bai toan pha dung dich
=_ Chú ý : số mol điện tích = số mol ion x điện tích ion
Trang 4
Dung dịch X có chứa a mol Na", b mol Mg^*, c mol Cl va d mol SO,2- Biểu
thức nào dưới đây là đúng 2
Trang 5
B Cac thi du minh hoa
Thí dụ 2
Trong một cốc nước cứng chứa a mol Ca2*; b mol Mg2* và c mol HCO;-
Dung dung dich Ca(OH), x mol/l dé lam giảm độ cứng của nước thì thay
khi thêm V lít nước vôi trong vào cốc, độ cứng trong cốc là nhỏ nhất
Cách 1: Các phản ứng xảy ra: HCO; +OH ->›COZ +H,O (1)
Ca” +CO2 -›CaCO., ý (2)
Mg” +CO2 -›MgCO.,} (3)
Độ cứng nhỏ nhất < dung dịch không còn các ion Ca** va Mg*
Theo (1),(2),(3): Noe = Noy = 2Vx=n,„ +, ¿ (*)
Chú ý:n, =a+ Vx (moi); Dice = b (mol)
X
Trang 6
B Cac thi du minh hoa
Thi du 2 (tt)
Trong một cốc nước cứng chứa a mol Ca2*; b mol Mg?* và c mol HCO
Dung dung dich Ca(OH), x mol/l dé lam 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
Các phương tr ình phản ứng xảy ra:
Ca(HCO,), + Ca(OH), > 2CaCO, 3 +2H,O (4)
Mg(HCO,), + Ca(OH), > CaCO, +MgCO, +2H,O (5)
Độ cứng là nhỏ nhat <= Ca(OH), vira du
Tu (4), (9) > Ngaon, = Ca(HCO, ), + Mg(HCO, ),
a+b
>V.x=atb> V=— > Dapanc
X
Trang 7
B Cac thi du minh hoa
Thí dụ 3
Một dung dịch chứa hai cation là Fe2† 0,1M và AIŠ: 0,2M Trong dung dich
con co hai anion la Cl- x mol/I và SO,2~ y mol/l Khi cô cạn 1,0 lit dung
dịch trên thu được 46,9 gam hỗn hợp muối khan Giá trị của x và y lần
livevt IA
A 0,6 và 0,1 B 0,3 va 0,2 C 0,5 va 0,15 D 0,2 va 0,3
Hướng dẫn giải
nN, =X mol; ho; —Y mol
Khdilugng mudi khan: mM, « = Meation + Manion
— 56.0,1+ 27.0,2 + 35,5x + 96y = 46,9 = 35,5x + 96y = 35,9 (1) Theo dinh luat BTDT : x + 2y =2.0,1+3.0,2>x+2y=0,8 (2)
THM.) {03
y=0,3
—> Đáp án D
Trang 8
B Cac thi du minh hoa
Thi du 4
Dung dịch X gồm 5 ion : Mg2t, Ba2*, Ca2*, 0,1 mol Cl va 0,2 mol NO.-
Thêm từ từ dung dịch K.CO; 1M vào dung dịch X đến khi được lượng
kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch K,CO, đã sử dụng là
A 300 mi B 150 ml C 200 ml D 250 ml
Hướng dẫn giải Kết tủa lớn nhất các ion Mg””, Ba” và Ca” đã kết tủa hoàn toàn
Mg?” +CO? -›MgCO,| — (1)
Ba?'+CO? -›„BaCO | (2) Ca? +CO? -›CaCO,} — (3) Theo (1), (2),(3):n, ` g2% (*) Theo BIDT: 2n va +zZn, „ +2n 2 =1.0,1+1.0,2 =0,3 mol
— Hư + „ +» == =Q0,15 mol (**)
(*), ( ) > Ngoe- =Q,15 mol > Vy oo, ne 0 ml — Dap anB
Trang 9
B Cac thi du minh hoa
Thi du 5
Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol FeS, va y mol Cu;S vào axit HNO,
(vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muôi sunfat) và khí duy
nhất NO Tỉ số của x/y là
A 2/1 B 1/2 C 3/1 D 1/3
Hướng dẫn giải
Do X chỉ có muối sunfat dung dịch không còn gốc NO;
Sơ đồ biến đổi: FeS, -›Fe°'+2SO? (1)
Cu,S > 2Cu2*+SO? (2)
Dung dịch chỉ có các ion: Fe””, Cu** va SO*
Theo BTDT :3xX+2.2y =2.2x+2.y > xX=2y > x/y = 2/1
—> Đáp án A
Trang 10
B Cac thi du minh hoa
Thi du 6
Dung dich X chứa Na.,SO, 0,05M, NaCl 0,05M và KCI 0,1M Phải dùng hỗn
hợp muối nào sau đây để pha chế dung dịch X ?
A KCI và Na,SO,, B KCI và NaHSO,,
C NaCl va K,SO, D NaCl va KHSO,
Hướng dẫn giải
Các phương tr ình điện li: Na,SO, -› 2Na” + SOƒ (1)
0,05 01 0,05 NaCl -> Na +CFE (2) 0,05 0,05 0,05
KCl > K* +Cr — (3) 0,1 01 0,1
[Na ]=0,1+0,05=0,15M;[Kˆ]=0,10M [Na ]=[CIL ]
[CI ]= 0,05 +0,1=0,15M;[SOZ ]=0,05M [K”]=2[SO/ ]
—= Phải dùng hỗn hợp NaCI và K,SO, -> Đáp án C
Trang 11
- Lay 100 ml X cho tac dung voi HCI dư được 2,24 lít CO, (dktc)
- Cho 100 ml X tac dung voi luong du BaCl, thu được 43 gam két tua
- Lây 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
A 43,1 gam B 86,2 gam C 119,0 gam D 50,8 gam
Hướng dẫn giải
Các phẳnứng: CO2" + 2H' -› H,O + CO, † (1)
Ba” + CO? -› BaCO, Ỷ (2) Ba” + SOZ —› BaSO, Ỷ (3)
OH + NH; > NH,7T + H,O (4)
Trong 100 ml X:n,.„ = heo, E227 0,Imol;nu., = Own, “904 0" mol
Meaco, tMgaso, =43 > N,2 =N _ 7 ee =0,1mol
Sot — BaSO, 233
Trang 12
Khối lượng muối có trong 500 ml dung dịch X:
m„„¿ =m,.„ +m.„„ +m,„„ +My =5(0,1.60 + 0,1.96 + 0,2.18 + 0,2.23) muối COs
—>m „ =119,0 gam —› Đáp ân C
muol
Trang 13
Hòa tan 26,64 gam chat X Ia tinh thé mudi sunfat cua kim loai M vao
nước được dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch NH: vừa đủ thu
được kết tủa B, nung B ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được
4,08 gam oxit Mat khac, cho cho dung dich BaCl, du vao A được 27,96
gam kết tủa X là
A MgSO,.6H,O B Fe.(SO,)„.12H,O
C CuSO,.6H,O D Al,(SO,)3.18H,O
Hướng dẫn giải
Gọi X là M.(SO,),.œH„O — Dung dịch A chứa:M'” và SOZ
Phanting: BaZ + SO/ -› BaSO,} ()
Trang 14- - 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
° Ap dụng : bài toán hỗn hợp kim loại + axit có tính oxi hóa mạnh
Biết khối lượng kim loại <> khối lượng muỗi
= Chu y : s6 mol anion tao mudi được tính qua số mol electron nhận trong
quá trình tạo sản phâm khi
Trang 15
C Kết hợp phương pháp bảo toàn dién tich — bao toàn
electron
Thí dụ 9
Hòa tan hoàn toàn 15,95 gam hỗn hợp Ag, Zn và AI bằng dung dich H,SO,
đặc, nóng thu được 7,84 lít khí SO; (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) Cô
can dung dich sau phản ứna thu đươc khối lưœna muối khan là
A 150,35gam B 116,/5gam C 83,15 gam D 49,55 gam
Hướng dẫn giải
Quá tr ình nhận electron: SỈ + 2e-> S”“
_7,84
= Nien tích dương (cation) — [nhường — [nhận — 22 x2=0,/ mol
Dung dịch thu được chỉ có muối sunfat TheoBTDT: TC? (muấn =0,/>= C2 quá = 0,35 mol
=> Mausiknan = Mkimicai * Mgo2-(mysy = 19,99 + 0, 35.96 = 49,95 gam
—> Đáp anD
Trang 16
C Kết hợp phương pháp bảo toàn dién tich — bao toàn
electron
Thí dụ 10
Hoà tan hoàn toàn 12,0 gam hỗn hợp X gồm Fe va Cu bang dung dich
HNO, dư, kêt thúc thí nghiệm thu được hỗn hợp khí gôm 0,1 mol NO và 0,2
mol NO, Khôi lượng muỗi nitrat (không có NH„NO,) tạo thành trong dung
Theo BTĐT:n ) =0,5mol
NO: (muối
+m = 12,0 +0,5.62 = 43,0 gam
Kim loại NO2 (muối
=> Naien tich dương (cation) z Ne nhường =TI
—>m muối nitrat =M
—> Đáp án A
Trang 17
C Kết hợp phương pháp bảo toàn dién tich — bao toàn
electron
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 HNO., H;SO, thu được dung dịch Y chứa 7,06
gam mudi va hỗn hợp khí Z chứa 0,05 mol NO, và 0,01 mol SO Giá trị của
m la
Hướng dẫn giải
Các quá tr ình nhận electron: N3 + 1e-› N'“(1); S” + 2e S” (2)
+) Dos (musi) = Menhan (1) =0,05.1=0,05 mol
Trang 18
D Bai tap luyén tap
Bai tap 1 Dung dịch X có chứa a mol Ca“*, b mol K*, c mol AI3* và d mol NO Biéu thức liên hệ giữa d với a, b, c là
Trang 19
D Bài tập luyện tập
Bài tập 2
Dung dịch X chứa a mol Na", b mol HCO.", c mol CO.2- và d mol SO,“- Dé
tạo kết tủa lớn nhất người ta phải dùng 100 ml dung dịch Ba(OH), x
mol/I Biểu thức tính x theo a và b là
Hướng dẫn giải
Các phản ứng xảyra: HCO; +OH -›CO; +H,O (1)
Ba” +CO2 -›BaCO,Ỷ (2) Ba” +SO7 -›BaSO,} (3)
Chú ý: Noo? =b+c(mol); no; = d (mol)
Trang 20
D Bài tập luyện tập
Bai tap 3 (Dé CD Khdi A — 2007)
Mét dung dich chtra 0,02 mol Cu2*, 0,03 mol K*, x mol CF va y mol SO,-
Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam Gia tri
của x và y lần lượt là
A.0,03và0,02 B.005và0,01 C.0,01va0,03 D.0,02và0,05
Hướng dẫn giải
nN, =x mol; no; —Y mol
Khdilugng mudi khan: mM, = Motion + Manion
— 64.0,02 + 39.0,03 + 35,5x + 96y = 5,435 — 35,5x + 96y = 2,985 (1)
Theo định luật BTĐT : x + 2y = 2.0,02 +0,03 > x + 2y=0,07 (2)
x =0,03 Tit (1), (2) =>
y=0,02
—> Đáp án A
Trang 21
D Bài tập luyện tập
Bài tập 4
Dung dịch X gồm 6 ion : 0,15 mol Na*, 0,10 mol Ba2t, 0,05 mol Als, Cl-, Br-
và Ì Thêm từ từ dung dịch AgNO 2M vào dung dich X đến khi được
lượng kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch AgNO đã sử dụng là
Trang 22Do X chỉ có hai muối sunfat — dung dịch không còn gốc NO;
Sơ đồ biến đổi : FeS, —>Fe”+2SOZ (1)
0,12 0,12 2.0,12
Cu,S > 2Cu2*+SO2 (2)
Dung dịch chỉ có các ion: Fe””, Cu** va SO4”
Theo BTĐT:3.0,12+2.2a = 2.2.0,12+22a—> a=0,06
—> Đáp án D
Trang 23
D Bài tập luyện tập
Bài tập 6
Đề pha chế 1 lít dung dịch hỗn hợp - Na,SO, 0,03M; K;SO, 0,02M; KCI
0,06M người ta đã lây lượng các muôi như sau
A 5,68 g Na,SO, va 5,96 g KCI B 8,/0 g K,SO, va 3,51 g NaCl
C 3,48 g K,SO, va 3,51 g NaCl D 3,48 g K,SO, va 2,755 g NaCl
Hướng dẫn giải
Các phương tr ình điện li: Na,SO, -› 2Na” + SƠƒ (1)
0,03 0,06 0,03 K,SO, — 2K" +SOZ (2)
ung ate n =0,06 mol;n =0,03 +0,02 =0,05 mol 'Í ie 0,05 mol
—=m, so, =0,05.174 =8,7 gam; m,„c¡ = 0,06.58,5 = 3,51gam —> Đáp án B
Trang 24
D Bài tập luyện tập
Bài tập 7
Hòa tan 4,53 g một muỗi kép X có thành phan: Als+, NH,*, SO,2- va H,O két
tinh vào nước cho đủ 100 ml dung dịch (dung dịch Y)
Cho 20 ml dung dich Y tac dung voi dung dich NH: dư được 0,156 g kêt
Trong 20 mi X:
_ 0,932
"so; =Pạaso, = "22a 02004 mol
Trang 26
D Bài tập luyện tập
Bài tập 8
Hoà tan hoàn toàn 6,2 gam hỗn hợp gồm Mg, Cu và Fe bằng dung dịch
HNO, dư, kêt thúc thí nghiệm thu được hỗn hợp khí gồm 0,02 mol N; và
0,15 mol NO Khôi lượng muỗi nitrat (không có NH„NO,) tạo thành
trong dung dịch là
A 16,74 gam B 17,98 gam C 21,70 gam D 27,90 gam
Hướng dẫn giải
*°® + le->» Nf
=> Nien tích dương (cation) ¬ Hẹ nhường — Hẹ nhận — 0,02 1 0 + 0,1 3.1 — 0,35 mol
Các quá tr ình nhận electron: 2N” + 10e-> ND ;N
Dung dịch thu được chỉ có muối nitrat
Trang 27
D Bài tập luyện tập
Bài tập 9 Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp rắn A gồm Ag, Cu trong dung dịch
chứa hỗn hợp axit HNO và H,SO, thu được dung dịch B chứa 19,5 gam
hỗn hợp muỗi và hỗn hợp khí X (gồm 0,05 mol NO và 0,01 mol SO;)
Giá trị của m là
Hướng dẫn giải
Cac qua trinhnhan electron: N° + 3e> N* (1) ; S$° + 2e— S” (2)
+) DNG; (muối = Menhan(1) = 0,05.3 =0,15 mol
=> Mniogi = Mmusi — Myo „uạy #2: „„2) = 19,5 — (0,18.62 + 0,01.96)
=> Mkimioai = 9:24 gam — Dap an C
