Bài 8. Phương pháp bảo toàn Electron - Pdf 12

Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa –Thầy Ngọc
Phương pháp bảo toàn electron

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -

PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
TÀI LIỆU BÀI GIẢNG

I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
- Trong một hệ oxi hoá khử: “tổng số e do chất khử nhường bằng tổng số e mà chất oxi hoá nhận”. Hay “tổng số
mol e chất khử nhường bằng tổng số mol e chất oxi hoá nhận”.
Ví dụ:
Cr - 3e Cr
3+

x 3x x
Cu - 2e Cu
2+

y 2y y
Fe - 3e Fe
3+

z 3z z
N
5+
+ 3e N
2+


0,2 M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra V lít khí NO (đktc) sản phẩm khử
duy nhất. Giá trị V lít là:
A. 0,746 lít. B. 0,448 lít. C. 1,792 lít. D. 0,672 lít.
Bài giải:
Áp dụng phản ứng oxi hoá khử:
32
NO 4H 3e NO 2H O
0,12 0,03

Ta có:
3
24
H (HNO )
H
24
H (H SO )
n 0,08mol
n 0,12mol
n 2.H SO 2.0,2.0,1 0,04

V
NO
= 0,03 x 22,4 = 0,672lít D đúng
Ví dụ 2: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008). Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe
2
O
3
(trong môi trường
không có không khí) đến phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Y, chia Y thành hai phần bằng nhần bằng
nhau:

- Trang | 2 -

P
1
:
3
2
2
Al 3e Al
z 3z z
Fe 2e Fe
y 2y y
2H 2e H
0,275 0,1375
áp dụng ĐLBT e: 3z + 2y = 0,275 (1)
P
2
:
3
2
Al 3e Al
z 3z z
2H 2e H
0,075 0,0375

áp dụng ĐLBT e: 3z = 0,075 z= 0,025M
Thay vào (1) y = 0,1 mol: Fe
2
O
3

(NO)
0,075 0,025
áp dụng ĐLBT e: 3x = 0,075 + 4y (1)
Mặt kháC. m
X
= m
Fe
+
2
O
m

56x+ 32y=3 (2)
O
2
+ 4e 2O
-2

y 4y
Từ (1) và (2)
x 0,045
y 0,015

m = 56 0,045 = 2,52g D đúng
Ví dụ 4: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007). Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H
2
SO
4
loãng thu được
dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO

5

4
KMnO
0,02
V 0,04lit 40ml
0,5
B đúng
Ví dụ 5 (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007). Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu ( tỉ lệ mol
1:1) bằng HNO
3
thu được V lít hỗn hợp khí X gồm NO và NO
2
(đktc) và dung dịch Y ( chỉ chứa 2 muối và axit dư).
Tỉ khối của X so với H
2
bằng 19. Giá trị V lít là:
A. 2,24 B. 3,36. C. 4,48 D. 5.60

Bài giải:
Xác định %V của NO và NO
2
trong X:
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa –Thầy Ngọc
Phương pháp bảo toàn electron

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -


X
= 0,25. 22,4 = 5,6 lít D đúng
Ví dụ 6: ( TN TH PT 2007). Hoà tan 5,4 gam Al bằng một lượng dung dịch H
2
SO
4
loãng dư. Sau phản ứng thu được
dung dịch X và V lít khí H
2
đktc. Giá trị của V lít:
A. 2,24 B. 3,36. C. 4,48 D. 6,72
Bài giải:
2
3
Al H
2
Al 3e Al
0,2 0,6
5,4
n 0,2 n 0,3
27
2H 2e H
0,6 0,3
ứng với 6,72 lít D đúng
Ví dụ 7: (Đề thi thử ĐH Vinh). Hoà tan hết hỗn hợp bột gồm m gam Cu và 4,64 gam Fe
3
O
4
vào dung dịch H
2

0,02 0,02 0,02
Cu + Fe
2
(SO
4
)
3
CuSO
4
+ 2FeSO
4

0,02 0,04
Dung dịch X là H
2
SO
4
dư FeSO
4
, CuSO
4

10FeSO
4
+ 2KMnO
4
+ 8 H
2
SO
4

,
NO, N
2
O có tỉ lệ về số mol tương ứng là 2:1:2. Giá trị m gam là:
A. 35,1 B. 18,9 C. 27,9 D. 26,1
Bài giải:
22
A N NO N O
11,2
n 0,5mol n 0,2mol;n 0,1mol; n 0,2mol
22,4

+ Quá trình oxi hoá:
Al - 3e Al
3+
(1)
a 3a a
+ Quá trình khử:
2N
+5
+ 10e N
2

(2)
0,4 2 0,2
N
+5
+ 3e N
+2
(NO) (3)

. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch HNO
3
loãng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị
m gam là:
A. 9,52 gam B. 9,94 gam C. 8,96 gam D. 8,12 gam
Bài giải:

2
Fe O NO(gp)
m 11,8 m
n ; n ; n 0,1mol
56 32
(p)

Chất khử là Fe;
Chất oxi hoá gồm O
2
và HNO
3

Fe
O
- 3e Fe
3+m
56

3m

Ví dụ 11: Hoà 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, nếu cho 34,8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO
4
dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản
ứng tác dụng với dung dịch HNO
3
nóng dư, thu được V lít khí NO
2
đktc. Giá trị V là:
A. 11,2 lit B. 22,4 lít C. 53,76 lít D. 26,88 lít.
Bài giải:
Al, Fe, Mg nhường e, số mol e này chính bằng số mol e Cu nhường khi tham gia phản ứng với HNO
3
số mol e
mà H
+
nhận cũng chính là số mol e mà HNO
3
nhận.
2H
+
+ 2e H
2

1,2mol
13,44
0,6mol
22,4

17,4 gam hỗn hợp H

lít D sai
Ví dụ 12: Hoà tan hoàn toàn 43,2 gam kim loại Cu vào dung dịch HNO
3
loãng dư, tất cả khí NO thu được đem ôxi
hoá thành NO
2
rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành dung dịch HNO
3
. V lít khí O
2
đktc tham gia vào
quá trình trên là:
A. 15,12 lít B. 7,56 lít C. 6,72 lít D. 8,96 lít
Bài giải:
Ta nhận thấy Cu nhường e cho HNO
3
tạo thành NO
2,
sau đó NO
2
lại nhường cho O
2
. Vậy trong bài toàn này, Cu là
chất nhường với O
2
là chất nhận e.
Cu - 2e Cu
2+
0,675 1,35
O

Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa –Thầy Ngọc
Phương pháp bảo toàn electron

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -

2H
+
- 2.1e H
2

0,16 0,08
O
2
+ 4e 2O
2-

0,04 0,16

2
KLP oxit oxi
m m m 2,84 0,04.32 1,56g

m = 1,56 x2 = 3,12g C đúng
Ví dụ 14: : Chia 44 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi thành 2 phần bằng nhau.
- P1 tan hết trong 2 lít dung dich HCl tạo ra 14,56 lít H
2
đktc.
- P2 tan hoàn toàn trong dung dich HNO

n n 1,3mol

m
muói
= 22 + 1,3. 35,5 = 68,15g Đáp án B
c) Áp dụng định luật bảo toàn e:
P
1
: Fe: Fe - 2e Fe
2+

x 2x
M - ae M
a+

y ay
2H
+
+ 2e H
2

1,3 0,65
3
x 3x
Fe 3e Fe

M - ae M
a+

N

nung nóng thu được 14 gam hỗn hợp X gồm 4 chất rắn
.
Cho hỗn
hợp X hòa tan hoàn toàn bằng HNO
3
dư, thu được 2,24 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị m là:
A. 16,4 gam. B. 14,6 gam. C. 8,2 gam D. 20,5 gam.
Bài giải:
CO là chất khử (ta coi Fe
2
O
3
không tham gia vào phản ứng oxi hoá khử)
m
oxi(trong oxit)
= m - 14g. n
CO
= n
O(oxit)
=
m 14
16

C
+2
+ 2e C
+4

m 14
16

A. 120,4 gam B. 89.8 gam C. 116.9 gam D. kết quả khác.
Bài giải:
Nếu chỉ dùng phương pháp bảo toàn e thông thường, ta cũng chỉ lập được 2 phương trình 3 ẩn số và sẽ gặp khó
khăn trong việc giải. Để tính khối lượng muối
3
NO
trong Ví dụ trên ta có công thức
3
NO
n

(trong muối) = a. n
X
.
Trong đó a là số e mà N
+5
nhận để tạo thành Y
Như vậy: m
muối khan
= m
Fe, Cu, Ag
+
3
NO
m

2
3
NO N O
NO

N
+5
+ 3e N
+2

0,06 0,02mol
2N
+5
+ 8e 2N
+1
(N
2
O)

0,24 0,06 0,03
n
e nhận
= 0,06 + 0,24 = 0,3mol
- Chất khử ở hai phần là như nhau, do đó số mol eletron H
2
SO
4
nhận bằng số mol eletron HNO
3
nhận. Ta có

2
64
2
SO

, chất oxi hoá là HNO
3

N
+5
+ ne Y
0,075n….0,075mol ta có: 0,075n = 0,6
Với n là số e mà N
+5
nhận để tạo thành Y n = 8. Vậy Y là N
2
O C đúng
Ví dụ 19: Cho tan hoàn toàn 7,2 gam Fe
x
O
y
trong HNO
3
thu được 0,1 mol NO
2
. Công thức phân tử của ôxit là:
A. FeO, B. Fe
2
O
3
C. Fe
3
O
4
D. kết quả khác.

1. Kim loại M là:
A. Al B. Cu. C. Mg D. Fe.
2. Khối lượng HNO
3
đã tham gia phản ứng là.
A. 44,1 gam B. 25,2 gam C. 63 gam D. kết quả khác.
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa –Thầy Ngọc
Phương pháp bảo toàn electron

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 7 -

Bài giải:

2
h
8,96
n 0,4mol
22,4
khÝ

22
NO NO
NO NO
Vn
33
V 1 n 1
e nhường

19,2
.n 0,6
M

1)
19,2
M .n 32n M 64(n 2)
0,6
Cu B đúng
2)
3
HNO
H
n n 0,6 0,4 1mol

3
HNO
m 1.63 63gam
C đúng
Ví dụ 21: Hoà tan hoàn toàn 11,2g Fe trong dung dịch HNO
3
dư, thu được A và 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm NO và
một khí X với tỉ lệ thể tích là 1: 1. Khí X có công thức là:
A. NO
2
B. N
2
C. N

xNO (5x 2y)e N O
(3)
Áp dụng định luật bảo toàn e:
5x 2y
0,6 0,45 .0,15
x2
x1
NO
y2
A đúng
Ví dụ 22: Một hỗn hợp 3 kim loại gồm Al, Fe, Mg có khối lượng 26,1 gam được chia làm 3 phần bằng nhau.
- Phần 1 cho tan hết trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí.
- Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít khí
- Phần 3 cho tác dung dịch CuSO
4
dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng đem hoà tan trong dung dịch
HNO
3
dư thì thu được V lít khí NO
2
( các khí đều đo đktc). Giá trị V lít thu được là:
A. 26,88. B. 53,70 C. 13,44 D. 44,8.
Bài giải:
2Al + 6HCl AlCl
3
+ 3H
2

trong 34,7 g hỗn hợp n
Al
= 0,4; n
Mg
= 0,3; n
Fe
= 0,3
2Al + 3CuSO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3Cu
Mg + CuSO
4
MgSO
4
+ Cu
Fe + CuSO
4
FeSO
4
+ Cu
Cu + 4HNO
3
Cu(NO
3


22
NO NO
n 0,6mol V 0,6.22,4 13,44l
it C đúng
Ví dụ 23: Chia hỗn hợp X gồm Al, Al
2
O
3
, ZnO thành 2 phần bằng nhau.
– Phần 1 cho tác dụng dung dịch NaOH dư thu được 0,3 mol khí.
– Phần 2 tan hoàn toàn trong dung dịch HNO
3
thu được 0,075 mol khí Y duy nhất. Khí Y là:
A. NO
2
B. NO C. N
2
O C. N
2
.
Bài giải:
Trong X chỉ có Al có tính khử nước bị nhôm khử theo phương trình
2H
2
O + 2e H
2
+ 2OH
-


Bài giải:

21
2
Fe S
tương đương với Fe
2+
. S
-2
. S
0
, Vì vậy có thể coi hỗn hợp X gồm hai chất S và FeS có số mol a và b ta
có: Số gam: X = 32a + 88b = 3,76 (I)
Chất khử: S
0
- 6e S
+6

a 6a
FeS
-2
- 9e Fe
3+
+ S
+6

b 9b
Chất oxi hoá: N
+5
+ 1e N

1. Giá trị m là
A. 2,6 gam B. 3,6 gam C. 5,2 gam D. 7,8 gam.
2. Thể tích HNO
3
đã phản ứng là:
A. 0,5 lít B. 0,24 lít C. 0,26 lít D. 0,13 lít.
Bài giải:
a) HNO
3
là chất oxi hoá: N
+5
+ 3e NO
0,12 0,04 mol
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa –Thầy Ngọc
Phương pháp bảo toàn electron

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 9 -

2N
+5
+ 8e 2N
+1
(N
2
O)
0,02 0,08 0,01mol
n
e nhận

O + 2e O
2-

0,1 0,2
m = m
Mg, Fe
+ m
O
= 3,6 + 16. 0,1 = 5,2gam C đúng
b) Theo định luật bảo toàn nguyên tố N ta có:

3 3 2
N(HNO ) N(NO ) N(NO) N(N O)
n n n n

Hay
3 3 2 3 3 2
HNO Mg(NO ) Fe(NO ) NO N O
n 2n 3n n 2n2.0,01 3.0,06 0,04 2.0,01 0,26

3
HNO
0,26
V 0,13
2
lít D đúng


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status