Chuyên đề: Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa Học
Phần 4
Phương pháp
Bảo toàn điện tích
Nội dung
A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng
B. Các thí dụ minh họa
C. Kết hợp phương pháp bảo toàn điện tích – bảo toàn electron
D. Bài tập luyện tập
Phần 4. Phương pháp bảo toàn điện tích

Nội dung phương pháp :
•
Định luật bảo toàn điện tích (BTĐT):
“Trong một dung dịch nếu tồn tại đồng thời các ion dương và âm thì
theo định luật bảo toàn điện tích: tổng số điện tích dương bằng
tổng số điện tích âm”.
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.
A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng
Thớ d 1

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
Hướng dẫn giải
A. B. C. D.
2a+b
V =
x
a+ 2b
V =
x
a+b
V =
x
a+b
V =
2x
− − −
−
→
→ ↓
2
3 3 2
2+ 2
3 3
2+
C¸c ph¶n øng x¶y ra : HCO + OH CO + H O (1)
Ca + CO CaCO (2)
M

n a Vx
2Vx
+
= + + ⇒ = →
a b
a Vx b V §¸p ¸n
x
C.
B. Các thí dụ minh họa
Thớ d 2 (tt)
Trong mt cc nc cng cha a mol Ca
2+
; b mol Mg
2+
v c mol HCO
3

.
Dựng dung dch Ca(OH)
2
x mol/l lm gim cng ca nc thỡ thy
khi thờm V lớt nc vụi trong vo cc, cng trong cc l nh nht.
Biu thc tớnh V theo a, b, x l
Hng dn gii (tt)
A. B. C. D.
2a+b
V =
x
a+ 2b
V =

+ b V Đáp án .
x
vừa đ
C
ủ
B. Cỏc thớ d minh ha
Thí dụ 3
Một dung dịch chứa hai cation là Fe
2+
0,1M và Al
3+
0,2M. Trong dung dịch
còn có hai anion là Cl
−
x mol/l và SO
4
2−
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
Hướng dẫn giải
A. 0,6 và 0,1. B. 0,3 và 0,2. C. 0,5 và 0,15. D. 0,2 và 0,3.
− −
⇒ ⇒
⇒
2
4
Cl
cation anion
m èi

và 0,2 mol NO
3
−
. Thêm
từ từ dung dịch K
2
CO
3
1M vào dung dịch X đến khi được lượng kết tủa
lớn nhất thì thể tích dung dịch K
2
CO
3
đã sử dụng là
Hướng dẫn giải
A. 300 ml. B. 150 ml. C. 200 ml. D. 250 ml.
−
−
⇔
→ ↓
→ ↓
2+
2
2
3 3
2+ 2
3
+ 2+ 2
3
+

=
⇒ = ⇒ = = = →
2
3 2 3
CO K CO
0,15 mol (**)
0,15
(*), (**) n 0,15 mol V 0,15 lÝt 150 ml §¸p ¸n
1
B.
B. Các thí dụ minh họa
Thớ d 5
Ho tan hon ton hn hp gm x mol FeS
2
v y mol Cu
2
S vo axit HNO
3

(va ), thu c dung dch X (ch cha hai mui sunfat) v khớ duy
nht NO. T s ca x/y l
Hng dn gii
A. 2/1. B. 1/2. C. 3/1. D. 1/3.





2
2 4

Đáp án A.
B. Cỏc thớ d minh ha
Thớ d 6
Dung dch X cha Na
2
SO
4
0,05M, NaCl 0,05M v KCl 0,1M. Phi dựng hn
hp mui no sau õy pha ch dung dch X ?
Hng dn gii
A. KCl v Na
2
SO
4
. B. KCl v NaHSO
4
.
C. NaCl v K
2
SO
4
. D. NaCl v KHSO
4
.


+ 2
2 4 4
Các ph ơng tr ình điện li : Na SO 2Na + SO (1)
0,05 0,1 0,05



+
+ +
2
+ 2
4
4
0,1 0,1 0,1
[Na [Cl
[Na 0,1 + 0,05 = 0,15 M ; [K 0,1 0M
Dung dịch :
[Cl 0,05 + 0,1 = 0,15 M ; [SO 0,05 M
[K 2[SO
Phải dùng hỗ
2 4
NaCl và K Sn hợp Đáp áO n C.
B. Cỏc thớ d minh ha
Thí dụ 7
Có 500 ml dung dịch X chứa Na
+
, NH
4
+
, CO
3
2−
, SO
4
2−

→ ↑
= = = = = =
+ = ⇒
2
2 3
3 4
2
3 4
4
4 3 2
CO NH
CO NH
BaCO BaSO
SO
(3)
OH + NH NH + H O (4)
2,24 4,48
Trong 100 ml X : n n 0,1 mol ; n n 0,2 mol
22,4 22,4
m m 43 n
−
= = =
−
4
BaSO
43 197.0,1
n 0,1 mol
233
B. Các thí dụ minh họa
Thí dụ 7 (tt)

m m 43 n n 0,1 mol
233
Theo BT§T :
2n 2n n + n n 2n 2n n
n 2.0,1 2.0,1
− − +
=
= + + =
⇒ = →
2 2 +
3 4 4
muèi
CO SO NH Na
muèi
0,2 0,2 mol
Khèi l îng muèi cã trong 500 ml dung dÞch X :
m m m m + m 5(0,1.60 + 0,1.96 + 0,2.18 + 0,2.23)
m 119,0 gam §¸p ¸n C.
B. Các thí dụ minh họa
Thớ d 8
Hũa tan 26,64 gam cht X l tinh th mui sunfat ca kim loi M vo
nc c dung dch A. Cho A tỏc dng vi dung dch NH
3
va thu
c kt ta B, nung B nhit cao n khi lng khụng i c
4,08 gam oxit. Mt khỏc, cho cho dung dch BaCl
2
d vo A c 27,96
gam kt ta. X l
Hng dn gii


= = =

2
4
4
o
3
2
n+ 2
2 4 n 2 4
2+ 2
4 4
BaSO
SO
NH d
t
n+
n 2 n
O(M
Gọi X là M (SO ) . H O Dung dịch A chứa : M và SO
Phản ứng : Ba + SO BaSO (*)
27,96
n n 0,12 mol
233
Có biến đổi : M M(OH) M O
Theo BTĐT : n

= = = =
ì = = =

SO
4

c, núng thu c 7,84 lớt khớ SO
2
(sn phm kh duy nht, o ktc). Cụ
cn dung dch sau phn ng thu c khi lng mui khan l
Hng dn gii
A. 150,35 gam. B. 116,75 gam. C. 83,15 gam. D. 49,55 gam.
( (


= = = ì =
= =

2 2
4 4
+6 +4
điện tích d ơng (cation) e nh ờng e nhận
SO muối) SO muối)
Quá tr ình nhận electron : S + 2e S
7,84
n n n 2 0,7 mol
22,4
Dung dịch thu đ ợc chỉ có muối sunfat
Theo BTĐT : 2n 0,7 n 0,35 mol
m
(

= = =

3
+5 +2 +5 +4
điện tích d ơng (cation) e nh ờng e nhận
NO muối)
Các quá tr ình nhận electron : N + 3e N ; N + 1e N
n n n 0,1.3 + 0,2.1 0,5 mol
Dung dịch thu đ ợc chỉ có muối nitrat
Theo BTĐT : n 0
(

= = =

3
kim loại
muối nitrat
NO muối)
,5 mol
m m + m 12,0 + 0,5.62 43,0 gam
Đáp án A.
C. Kt hp phng phỏp bo ton in tớch bo ton
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
3
, H
2
SO
4
thu được dung dịch Y chứa 7,06

muèi
C¸c qu¸ tr ×nh nhËn electron : N + 1e N (1) ; S + 2e S (2)
+) n n 0,05.1 0,05 mol
1 1
+) n n 0,01.2 0,01 mol
2
Chó ý :
2
Cã : m m

2
2
( (
( (
− −
− −
⇒ = =
⇒ = →
− −
3 4
3 4
lo¹i
NO muèi) SO muèi)
kim lo¹i
muèi
NO muèi) SO muèi)
kim lo¹i
+ m + m
m m (m + m ) 7,06 (0,05.62 + 0,01.96)
m 3,00 gam §¸p ¸n C.

và d mol SO
4
2−
. 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
Hướng dẫn giải
A. B. C. D.
=
a+b
x
2
=
a+b
x
0,2
=
a+b
x
0,1
=
a+b
x
0,3
− − −
−
−
→

SO
O
KÕt tña lín nhÊt
Theo (2), (3) : n n +n 0,1x b+c + d (
c¸c ph¶n øng
*)
Theo BT§T
b c (mol) ; n
: a = b + 2c
(2), (3) x¶y ra
+ 2d a + b =
hoµn t
2(b +
d (mol
c + d
oµ
)
n
) = ⇒ =
→
a + b
2.0,1x x
0,2
§¸p ¸n B.
D. Bài tập luyện tập
Bài tập 3 (Đề CĐ Khối A – 2007)
Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu
2+
, 0,03 mol K
+


⇒


→
07 (2)
x = 0,03
Tõ (1), (2)
y = 0,02
§¸p ¸n A.
D. Bài tập luyện tập
Bài tập 4
Dung dịch X gồm 6 ion : 0,15 mol Na
+
, 0,10 mol Ba
2+
, 0,05 mol Al
3+
, Cl
−
, Br
−

và I
−
. Thêm từ từ dung dịch AgNO
3
2M vào dung dịch X đến khi được
lượng kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch AgNO
3

= + +
+ + = =
⇒ = ⇒ =
+
+
3
+
Ag Cl Br I
Cl Br I
Ag AgNO
Ag + I AgI (3)
Theo (1), (2), (3) : n n n n (*)
Theo BT§T : n n n 1.0,15 + 2.0,1 + 3.0,05 0,5 mol (**)
0
Tõ (*), (**) n 0,5 mol V = = →
,5
0,25 lÝt 250 ml §¸p ¸n
2
C.
D. Bài tập luyện tập
Bi tp 5 ( H Khi A 2007)
Ho tan hon ton hn hp gm 0,12 mol FeS
2
v a mol Cu
2
S vo axit
HNO
3
(va ), thu c dung dch X (ch cha hai mui sunfat) v khớ
duy nht NO. Giỏ tr ca a l

+ = =

2+ 2
4
2+ 2
4
3+
Cu + SO (2)
a 2a a
Dung dịch chỉ có các ion : Fe , Cu và SO
Theo BTĐT : 3.0,12 2.2a 2.2.0,12 + 2a a 0,06
Đáp án D.
D. Bi tp luyn tp
Bài tập 6
Để pha chế 1 lít dung dịch hỗn hợp : Na
2
SO
4
0,03M; K
2
SO
4
0,02M; KCl
0,06M người ta đã lấy lượng các muối như sau
Hướng dẫn giải
A. 5,68 g Na
2
SO
4
và 5,96 g KCl. B. 8,70 g K

KCl K + Cl (3)

− −
= = =



⇔
 
= = =



⇒ =
+ +
2
4
2 4
Na K
2 4
Cl S
K SO
O
0,06 0,06 0,06
n 0,06 mol ; n 0,04 + 0,06 0,1 mol
NaCl : 0,06 mol
Dung dÞch :
n 0,06 mol ; n 0,03 + 0,02 0,05 mol
K SO : 0,05 mol
m 0,0 = →

)
2
.12H
2
O. B. Al
2
(SO
4
)
3
.2(NH
4
)
2
SO
4
.16H
2
O.
C. 2Al
2
(SO
4
)
3
.(NH
4
)
2
SO

Al
C¸c ph¶n øng : 3NH + 3H O + Al Al(OH) + 3NH (1)
Ba + SO BaSO (2)
0,156
n n 0,002
78
Trong 20 ml X :
−





= = =


2
4
4
BaSO
SO
mol
0,932
n n 0,004 mol
233
D. Bài tập luyện tập
Bài tập 7 (tt)
Hướng dẫn giải (tt)
− −
−

Trong 100 ml X :
n 0,004.5 0,02 mol
m 4,53 (27.0,01 + 18.0,01 + 96.0,02) =
⇒ = =
α
α = =
⇒ →
2
H O
x 4 y 4 z 2
4 4 2 2
2,16 gam
2,16
n 0,12 mol
18
Gäi 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.
D. Bài tập luyện tập