bài giảng chuyên đề hóa đại cương và vô cơ - Pdf 24

Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

1

MỤC LỤC
Trang

Lời giới thiệu
2 Phần 1:
Giới thiệu 4 chuyên đề
hóa đại cương và vô cơ 12

11

Chuyên đề 1 : Đại cương về kim loại 11

Chuyên đề 2 : Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ,
nhôm 82

Chuyên đề 3 : Crom, sắt, đồng, niken, chì, kẽm,
vàng, bạc, thiếc 210

Chuyên đề 4 : Phân biệt một số chất vô cơ,
chuẩn độ dung dịch, hóa học và vấn đề

Đại chỉ nhà riêng :
Số nhà 16 – Tổ 9A – Khu 5 – Phường Gia Cẩm – Việt Trì – Phú Thọ
Số điện thoại : 01689 186 513
Địa chỉ email :
Địa chỉ facebook: nguyễn minh tuấn (Việt Trì) -

Các trường đã từng công tác :
Trường THPT Phương Xá (từ tháng 09 – 2002 đến 04 – 2003)
Trường THPT Xuân Áng (từ tháng 04 – 2003 đến 08 – 2007)
Trường THPT Chuyên Hùng Vương (từ tháng 09 – 2007 đến nay)
Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

3

● Bộ tài liệu ôn thi đại học, cao đẳng môn hóa học
Bộ tài liệu trắc nghiệm ôn thi đại học, cao đẳng môn hóa học do thầy biên soạn gồm 12 quyển :

Quyển 1 : Giới thiệu 7 chuyên đề hóa học 10

Quyển 2 : Giới thiệu 3 chuyên đề hóa học đại cương và vô cơ 11

Quyển 3 : Giới thiệu 6 chuyên đề hóa học hữu cơ 11

Quyển 4 : Giới thiệu 4 chuyên đề hóa học hữu cơ 12

Quyển 5 : Giới thiệu 4 chuyên đề hóa học đại cương và vô cơ 12

Điều thứ nhất thầy muốn nói với các em rằng : Ở lứa tuổi của các em, không
có việc gì là quan trọng hơn việc học tập. Hãy cố gắng lên các em nhé, tương lai của
các em phụ thuộc vào các em đấy.

Điều thứ hai thầy muốn nói rằng : Nếu các em có một ước mơ trong sáng thì
đừng vì những khó khăn trước mắt mà từ bỏ nó. Thầy tặng các em câu chuyện dưới
đây (do thầy sưu tầm), hi vọng các em sẽ hiểu được giá trị của ước mơ.

Đại bàng và Gà

Ngày xưa, có một ngọn núi lớn, bên sườn núi có một tổ chim đại bàng. Trong tổ có bốn quả
trứng lớn. Một trận động đất xảy ra làm rung chuyển ngọn núi, một quả trứng đại bàng lăn xuống và
rơi vào một trại gà dưới chân núi. Một con gà mái tình nguyện ấp quả trứng lớn ấy.

Một ngày kia, trứng nở ra một chú đại bàng con xinh đẹp, nhưng buồn thay chú chim nhỏ được
nuôi lớn như một con gà. Chẳng bao lâu sau, đại bàng cũng tin nó chỉ là một con gà không hơn
không kém. Đại bàng yêu gia đình và ngôi nhà đang sống, nhưng tâm hồn nó vẫn khao khát một
điều gì đó cao xa hơn. Cho đến một ngày, trong khi đang chơi đùa trong sân, đại bàng nhìn lên trời
và thấy những chú chim đại bàng đang sải cánh bay cao giữa bầu trời.

"Ồ - đại bàng kêu lên - Ước gì tôi có thể bay như những con chim đó".

Bầy gà cười ầm lên: "Anh không thể bay với những con chim đó được. Anh là một con gà và gà
không biết bay cao".

Đại bàng tiếp tục ngước nhìn gia đình thật sự của nó, mơ ước có thể bay cao cùng họ. Mỗi lần
đại bàng nói ra mơ ước của mình, bầy gà lại bảo nó điều không thể xảy ra. Đó là điều đại bàng cuối
cùng đã tin là thật. Rồi đại bàng không mơ ước nữa và tiếp tục sống như một con gà. Cuối cùng, sau
một thời gian dài sống làm gà, đại bàng chết.



Môn hóa học lớp 11

Chuyên đề số Tên chuyên đề Số buổi học
01 Sự điện li 06
02 Nhóm nitơ 06
03 Nhóm cacbon 03
04 Đại cương hóa hữu cơ 06
05 Hiđrocacbon no 05
06 Hiđrocacbon không no 10
07 Hiđrocacbon thơm 04
08 Dẫn xuất halogen. Ancol – Phenol 10
09 Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic 10

60 buổi

Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

6


20 buổi

Đề luyện thi trắc nghiệm môn hóa học

Mỗi buổi học chữa 02 đề, 40 đề chữa trong 20 buổi.

Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

7

● Hình thức học tập

Học theo từng chuyên đề, mỗi chuyên đề ứng với một chương trong sách giáo khoa, quy trình
học tập như sau :
+ Tóm tắt lí thuyết cơ bản ; chú trọng, khắc sâu kiến thức trọng tâm mà đề thi thường hay
khai thác.
+ Phân dạng bài tập đặc trưng, có các ví dụ minh họa.
+ Cung cấp hệ thống bài tập trắc nghiệm theo cấu trúc : Lý thuyết trước, bài tập sau. Các bài
tập tính toán được chia theo từng dạng để học sinh dễ dàng nhận dạng bài tập và áp dụng phương
pháp giải ở các ví dụ mẫu vào các bài tập này nhằm rèn luyện và năng cao kĩ năng giải bài tập.
+ Cung cấp hệ thống đáp án chính xác để học sinh kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của
mình.
+ Đối với những bài tập khó, học sinh không làm được, thầy sẽ hướng dẫn giải bằng nhiều

Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

8

Những nghịch lý này đang diễn ra hàng ngày xung quanh bạn

Bạn có phải là người yêu quý và quan tâm đến sức khỏe của bản thân và người thân của mình hay
không? Bạn có thấy xung quanh và ngay trong bản thân chúng ta đầy rẫy những nghịch lý mà ta
đang sống chung và hít thở như không khí vậy?
Chúng ta có nhiều tiền hơn xưa, nhưng sức khỏe kém hơn.
Các hiệu thuốc và bệnh viện nhiều hơn, nhưng chúng ta vẫn không khỏe, mà càng phải đến những
nơi đó thường xuyên hơn.
Chúng ta thấy nhiều công trình đẹp đẽ hơn, nhưng các bệnh viện thì càng quá tải và trở thành nỗi
ám ảnh khủng khiếp hơn.
Con cái chúng ta được chăm sóc nhiều hơn, nhưng chúng dễ bị ốm và kém thích nghi hơn.
Chúng ta lo lắng và chuẩn bị rất nhiều điều cho tương lai xa xôi đến những thứ nhỏ nhặt hiện tại,
nhưng lại rất ít chú ý đến điều quan trọng nhất là sức khỏe của chúng ta ngay bây giờ.
Chúng ta thờ ơ với sức khỏe của mình, để mặc cơ thể của ta lên tiếng báo động hết lần này đến lần
khác qua những triệu chứng và cơn đau, nhưng đi tra dầu và sửa chữa ngay cho chiếc xe khi nó kêu
cót két.
Khi cần trả tiền để giữ gìn và nâng cao sức khỏe, chúng ta mặc cả với chính cơ thể mình từng đồng,
nhưng sẵn sàng trả rất nhiều tiền cho các bác sĩ và chủ hiệu thuốc xa lạ để mong lấy lại sức khỏe đã
mất.
Chúng ta sẵn sàng trả rất nhiều tiền cho những tiện nghi sành điệu, hàng hiệu, đặc sản, nhiều khi
chỉ để tâm ta được thỏa mãn và hãnh diện với người khác, mà chẳng tự hỏi xem điều đó có thực sự
mang lại sức khỏe, sự minh mẫn cho trí óc và bình an cho tâm hồn mình hay không.

bao giờ nghĩ đến mình và những người thân yêu nhất cũng sẽ là nhân vật chính của một đám tang,
vào một ngày nào đó. Và quan trọng hơn là làm cách nào để tránh xa cái ngày không mong muốn
ấy?
Chúng ta vô tư hút thuốc lá, uống rượu bia, nhồi nhét những thứ độc hại vào cơ thể mình, mặc dù
biết chúng độc hại. Chúng ta coi rượu bia là thước đo của sức khỏe và phong độ để hãnh diện và tự
hào, sự vô tư bền chặt của tình bằng hữu!
Chúng ta tự đầu độc chính tâm trí mình bằng cách hào hứng tìm kiếm và nhồi nhét vào tâm trí mình
những tin gây sốc, vụ án, tệ nạn, những thứ mà chính chúng ta căm ghét, giận dữ…
Nhiều người trong chúng ta mua vui, giải trí từ những việc làm mà ta luôn phải tìm cách giấu kín
trước những người mà ta tôn trọng, hoặc phải xấu hổ với lương tâm của mình (nếu chưa tự lừa dối
mình rằng điều đó là đúng đắn).
Chúng ta vẫn hối hả ngày đêm trong vòng xoáy kiếm tiền, say sưa tích lũy của cải, hãnh diện về
những tài sản và danh vọng của mình. Càng có nhiều, chúng ta càng muốn nhiều hơn.
Đôi khi chúng ta không quan tâm những việc ta làm có hại cho xã hội và những người xung quanh
hay không, và không cần biết hậu quả. Vì chúng ta nghĩ rằng, nếu có thì những người xa lạ khác
chứ không phải ta và người thân yêu của ta, sẽ phải gánh chịu những thứ tồi tệ đó!
Bạn đang bức bối vì điều gì?
Ô nhiễm vì khói bụi, rác, nước thải quanh nhà bạn?
Nạn tắc đường và tai nạn giao thông rình rập trên mỗi nẻo đường?
Bệnh viện quá tải, giá thuốc "cắt cổ", bác sĩ vô trách nhiệm và nạn phong bì?
Thực phẩm ngày càng đắt đỏ và ô nhiễm hơn luôn đe dọa sức khỏe của gia đình, con cái bạn?
Tệ nạn xã hội đang rình rập làm hư hoại những đứa con của bạn?
Những mối quan hệ phức tạp, đố kỵ, ghen ghét hay những mưu đồ mờ ám ở nơi làm việc?

Những thứ này đang hàng ngày, hàng giờ hủy hoại sức khỏe và lấy đi những giá trị cao quý của
cuộc sống mà đáng lẽ bạn phải có.
Chúng ta rất ghét những điều đó xảy đến với mình.
Nhưng đôi lúc chính chúng ta cũng góp lửa thêm vào, hoặc hưởng lợi từ những điều đó!
Bạn có tự hỏi: đó là sự vô trách nhiệm, thờ ơ, hay sự bất lực của chính chúng ta?
Điều quan trọng hơn, sự vô trách nhiệm đó đang ngày càng trở thành thường xuyên hơn - đến nỗi

Hoặc mong ước thiết tha để lại một điều gì thực sự có ý nghĩa cho cuộc đời?
Bạn đang nắm trong tay những điều đó. Nhưng có lẽ bạn sắp đánh mất, nếu bạn vẫn làm như
những gì mà hôm qua bạn vẫn làm, như đa số mọi người xung quanh chúng ta vẫn làm một cách mê
lầm.
Như Đức Đạt Lai Lạt Ma đã nói: Điều làm Ngài ngạc nhiên nhất ở nhân loại chính là con người.
"Bởi vì con người dùng sức khỏe để tích lũy tiền bạc, rồi lại dùng tiền bạc để mua lại sức khỏe. Con
người mải sống với quá khứ và lo cho tương lai mà quên mất hiện tại, đến nỗi không sống cho
cả hiện tại lẫn tương lai.
“Con người sống như thể sẽ không bao giờ chết
Nhưng rồi sẽ chết như chưa từng sống bao giờ!”
Hãy suy nghĩ lại về những gì đang xảy ra xung quanh bạn, trong tâm trí bạn!
Sức khỏe, Hạnh phúc và Ý nghĩa cuộc sống nằm trong tay bạn. Tất cả phụ thuộc vào sự thức tỉnh
và hành động của bạn, ngay từ bây giờ!
Vậy chúng ta cần phải làm gì?
Chúng ta có nên thụ động trông chờ vào sự cải thiện của hệ thống y tế, giáo dục, vào lực lượng
quản lý thị trường, vào hệ thống quy hoạch giao thông, môi trường, rồi bao nhiêu hệ thống khác
nữa…? Và khi không thỏa mãn thì chúng ta chỉ biết lên tiếng than vãn, chê bai, chỉ trích?
Con đường cải biến thế giới thật đơn giản, như một câu nói của một bậc vĩ nhân: “Đừng giận dữ
và chiến đấu với bóng đêm, hãy thắp lên một ngọn lửa dù nhỏ”.
Trước hết, mỗi người hãy tự tìm biện pháp để bảo vệ sức khỏe của chính bản thân và gia đình mình.
Bạn phải là người gìn giữ lấy một trong những tài sản quý nhất của chính mình - sức khỏe. Đừng
nên trao nó vào tay người khác.
Hãy biết tinh lọc những gì tốt đẹp vào trong tâm hồn mình và trao truyền cho thế hệ con cái chúng
ta. Ở mỗi vị trí công việc trong cuộc sống, chúng ta đều có thể ảnh hưởng đến những con người,
môi trường xung quanh bằng chính tư tưởng, lời nói và hành động của mình. Đó sẽ là những ngọn
lửa nhỏ, nhiều ngọn lửa sẽ thắp sáng cho một cuộc sống mới.
Hãy làm một con người theo đúng chữ “NHÂN”, như lời Khổng Tử đã dạy: “Điều mình không
muốn thì đừng đem nó cho kẻ khác, điều gì mình muốn thì nên giúp người đạt được”.
“Gieo gì gặt nấy”, điều đặc biệt hơn là khi gieo 1 sẽ gặt được gấp 10 lần. Nhiều người cùng gieo hạt
giống tốt thì sẽ có mùa bội thu. Nếu bạn là người đầu tiên gieo hạt, bạn sẽ là tấm gương, đừng lo

Nguyên tử của hầu hết các nguyên tố kim loại đều có ít electron ở lớp ngoài cùng (1, 2 hoặc 3e).
Ví dụ : Na : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
; Mg : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2 ; Al : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1


Các nguyên tử, ion kim loại nằm trên các đỉnh và tâm các mặt của hình
lập phương.
Trong tinh thể, thể tích của các nguyên tử và ion kim loại chiếm 74%,
còn lại 26% là các khe rỗng. Thuộc loại này có các kim loại : Cu, Ag, Au,
Al,
Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

12

c. Mạng tinh thể lập phương tâm khối
Các nguyên tử, ion dương kim loại nằm trên các đỉnh và tâm của hình
lập phương.
Trong tinh thể, thể tích của các nguyên tử và ion kim loại chỉ chiếm
68%, còn lại 32% là các khe rỗng. Thuộc loại này có các kim loại : Li, Na,
K, V, Mo,

4. Liên kết kim loại
Liên kết kim loại là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử và ion kim loại trong mạng tinh
thể do sự tham gia của các electron tự do.
II. Tính chất vật lí của kim loại
1. Tính chất vật lí chung
a. Tính dẻo
Khác với phi kim, kim loại có tính dẻo : Dễ rèn, dễ dát mỏng và dễ kéo sợi. Vàng là kim loại có
tính dẻo cao nhất, có thể dát thành lá mỏng đến mức ánh sáng có thể xuyên qua.
Kim loại có tính dẻo là vì các ion dương trong mạng tinh thể kim loại có thể trượt lên nhau dễ
dàng mà không tách ra khỏi nhau nhờ những electron tự do chuyển động dính kết chúng với nhau.


- Kim loại dẻo nhất là Au, sau đó đến Ag, Al, Cu, Sn,…
- Kim loại dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Au, Al, Fe,…
- Kim loại có khối lượng riêng D < 5 gam/cm
3
là kim loại nhẹ, như : Na, Li, Mg, Al,…
- Kim loại có khối lượng riêng D > 5 gam/cm
3
là kim loại nặng, như : Cr, Fe, Zn, Pb, Ag, Hg,…
- Kim loại nhẹ nhất là Li, kim loại nặng nhất là Os.
- Kim loại dễ nóng chảy nhất là Hg (-39
o
C).
- Kim loại khó nóng chảy nhất là W (3410
o
C).
- Kim loại mềm nhất là Cs, kim loại cứng nhất là Cr.
III. Tính chất hoá học chung của kim loại
Trong một chu kì, nguyên tử của các nguyên tố kim loại có bán kính tương đối lớn hơn và điện
tích hạt nhân nhỏ hơn so với phi kim, số electron hoá trị ít, lực liên kết với hạt nhân của những
electron này tương đối yếu nên chúng dễ tách khỏi nguyên tử. Vì vậy, tính chất hoá học chung của
kim loại là tính khử.
M → M
n+
+ ne
1. Tác dụng với phi kim
Nhiều kim loại có thể khử được phi kim đến số oxi hoá âm, đồng thời nguyên tử kim loại bị oxi
hoá đến số oxi hoá dương.
a. Tác dụng với clo
Hầu hết các kim loại đều có thể khử trực tiếp clo tạo ra muối clorua. Ví dụ : Dây sắt nóng đỏ

o
o o 3 1
t
2 2 3
4Al 3O 2Al O
+ −
+ →

c. Tác dụng với lưu huỳnh
Nhiều kim loại có thể khử lưu huỳnh từ
o
S
xuống
2
S

. Phản ứng cần đun nóng (trừ Hg). Ví dụ :
o
o o 2 2
t
Fe S FeS
+ −
+ →
+ −
+ →
o
o o 2 2
t thöôøng
Hg S Hg S


S
+
(trong H
2
SO
4
) xuống số oxi hoá
thấp hơn. Ví dụ :
Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

14

+ + +
+ → + +
o
o 5 2 2
t
3 3 2 2
3Cu 8H N O 3Cu(NO ) 2NO 4H O

+ + +
+ → + +
o
o 5 2 2
t
2 4 4 2 2
Cu 2H SO CuSO SO 2H O

● Chú ý : HNO

4
bị nhạt dần và trên đinh sắt có lớp đồng màu đỏ bám vào.
o 2 2 o
4 4
Fe CuSO FeSO Cu
+ +
+ → +

IV. Hợp kim
1. Định nghĩa
Hợp kim là những vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim
khác.
Ví dụ : Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác.
2. Tính chất của hợp kim
a. Tính chất hóa học : Tương tự như các chất trong hỗn hợp ban đầu.
b. Tính chất vật lí : So với các chất trong hỗn hợp ban đầu thì hợp kim có :
- Tính dẫn điện, dẫn nhiệt kém hơn.
- Nhiệt độ nóng chảy thấp hơn.
- Cứng hơn, giòn hơn.
, Cu
2+
, Fe
2+

) đóng vai trò chất oxi hoá.
Chất oxi hoá và chất khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử. Ví dụ ta
có cặp oxi hoá - khử : Ag
+
/Ag ; Cu
2+
/Cu ; Fe
2+
/Fe.
Đặc điểm của cặp oxi hóa - khử : Trong cặp oxi hóa - khử, dạng khử có tính khử càng mạnh thì
dạng oxi hóa có tính oxi hóa càng yếu và ngược lại.
II. Pin điện hóa
1. Cấu tạo và hoạt động
- Kim loại mạnh làm điện cực âm (anot) và bị ăn mòn.
- Kim loại có tính khử yếu hơn được bảo vệ.
- Cầu muối có tác dụng trung hòa dung dịch
2. Tính suất điện động của pin điện hóa
E
pin
= E
catot
- E
anot
= E
max

Sn
2+
Pb
2+
H
+
Cu
2+
Fe
3+
Ag
+
Au
3+

Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H
2
Cu Fe
2+
Ag Au
n
o
M
M
E
+
-2,37 -,166 -0,76 -0,44 -0,23 -0,14 -0,13 0,00 0,34 0,77 0,8 1,5
Chiều giảm dần tính khử của kim loại và tăng dần tính oxi hóa của ion kim loại
2. Ý nghĩa của dãy điện hoá của kim loại
a. Dự đoán chiều xảy ra phản ứng oxi hóa - khử

Ví dụ : So sánh tính chất của hai cặp oxi hoá - khử Cu
2+
/Cu và Ag
+
/Ag, thực nghiệm cho thấy
Cu tác dụng được với dung dịch muối Ag
+
theo phương trình ion rút gọn :
Cu + 2Ag
+
→ Cu
2+
+ 2Ag
(khử mạnh) (oxi hóa mạnh) (khử yếu) (oxi hóa yếu)
Theo phương trình ta thấy : Tính khử : Cu > Ag; Tính oxi hóa : Ag
+
> Cu
2+Ai quyết định số phận mình
Leonardo da Vinci vẽ bức Bữa tiệc ly mất bảy năm liền. Đó là bức tranh vẽ Chúa Jésu và 12 vị tông
đồ trong bữa ăn cuối cùng trước khi ngài bị môn đồ Judas phản bội.
Leonardo tìm người mẫu rất công phu. Giữa hàng ngàn thanh niên ông mới chọn đựoc một chàng
trai có gương mặt thánh thiện, một tính cách thanh khiết tuyệt đối làm mẫu vẽ Chúa Jésu. Da Vinci
làm việc không mệt mỏi suốt sáu tháng liền trước chàng trai, và hình ảnh Chúa Jésu đã hiện ra trên
bản vẽ.
Sáu năm tiếp theo ông lần lươt vẽ xong 12 vị tông đồ, chỉ còn có Judas, vị môn đồ đã phản bội
Chúa vì 30 đồng bạc. Họa sĩ muốn tìm một người đàn ông có khuôn mặt hằn lên sự hám lợi, lừa lọc,
đạo đức giả và cực kì tàn ác. Khuôn mặt đó phải toát lên tính cách của kẻ sẵn sàng bán đi ngưòi bạn

I. Phương pháp

- Phản ứng của kim loại với phi kim; với các dung dịch : axit, kiềm, muối là phản ứng oxi hóa -
khử, nên phương pháp đặc trưng để giải bài tập về kim loại là phương pháp bảo toàn electron,
ngoài ra có thể sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng đối với những bài tập liên quan đến
kim loại tác dụng với dung dịch muối. Đối với những bài tập tổng hợp liên quan đến nhiều loại
phản ứng thì có thể kết hợp các phương pháp : bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng, tăng giảm
khối lượng, bảo toàn nguyên tố
II. Ôn tập về phương pháp bảo toàn electron
1. Nội dung định luật bảo toàn electron :
- Trong phản ứng oxi hóa - khử, tổng số electron mà các chất khử nhường luôn bằng tổng số
electron mà các chất oxi hóa nhận.
2. Nguyên tắc áp dụng :
- Trong phản ứng oxi hóa - khử, tổng số mol electron mà các chất khử nhường luôn bằng tổng
số mol electron mà các chất oxi hóa nhận.
● Lưu ý : Khi giải bài tập bằng phương pháp bảo toàn electron ta cần phải xác định đầy đủ,
chính xác chất khử và chất oxi hóa; trạng thái số oxi hóa của chất khử, chất oxi hóa trước và
sau phản ứng; không cần quan tâm đến số oxi hóa của chất khử và chất oxi hóa ở các quá trình
trung gian.
3. Các dạng bài tập
a. Kim loại tác dụng với phi kim
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm S và Br
2
tác dụng vừa đủ với hỗn hợp Y gồm 9,75 gam Zn, 6,4 gam Cu và
9,0 gam Ca thu được 53,15 gam chất rắn. Khối lượng của S trong X có giá trị là :
A. 16 gam. B. 32 gam. C. 40 gam. D. 12 gam.
Hướng dẫn giải
Gọi số mol S là x và số mol Br
2
là y ta có :

Zn → Zn
+2
+ 2e S + 2e

S
-2
mol : 0,15 → 0,3 mol: x

2x
Cu → Cu
+2
+ 2e Br
2
+ 2e

2Br
-
mol : 0,1 → 0,2 mol: y

2y
Ca → Ca
+2
+ 2e
mol : 0,225 → 0,45
Đáp án D.

Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

18


 
= =
 

Gọi a và b lần lượt là số mol của Al và Mg ta

có :
27a + 24b = 16,98 (1)
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :
n
electron cho
= n
electron nhận


2 2
Al Mg Cl O
3.n 2.n 2.n 4.n
+ = +

3a + 2b = 1,52 (2)
Từ (1) và (2) suy ra : a = 0,14 ; b = 0,55
Thành phần % khối lượng của magie và nhôm trong hỗn hợp B là :
% Al =
0,14.27
.100% 22,26%
16,98
=
; % Mg = (100 – 22,26)% = 77,74%.

SO
3
.
- Tạo ra muối Na
2
SO
3
và dư NaOH.
Giả sử phản ứng tạo ra hai muối NaHSO
3
(x mol) và Na
2
SO
3
(y mol).
Phương trình phản ứng :
NaOH + SO
2


NaHSO
3
(1)
mol : x

x

x
2NaOH + SO
2

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

19

Gọi n là hóa trị của kim loại M. Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :

2
M SO
9,6
n.n 2.n .n 2.0,15 M 32n
M
= ⇒ = ⇒ =
n 2
M 64
=



=


Vậy kim loại M là Cu.
Đáp án D.
Ví dụ 2: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng với dung dịch HNO
3
dư, thu được 1,12
lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO
2
có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Tổng khối lượng muối nitrat sinh
ra là :


0,01875
NO
3

+ 1e → NO
2

mol : 0,03125

0,03125
Như vậy, tổng số mol electron nhận = tổng số mol electron nhường = 0,0875 mol.
Thay các kim loại Cu, Mg, Al bằng kim loại M.
Quá trình oxi hóa :
n
3 n
M M(NO ) ne
+
→ +

mol :
0,0875
n


0,0875
Khối lượng muối nitrat sinh ra là :
m =
3 n
M(NO )

Hướng dẫn giải

Đặt số mol của Al và Mg lần lượt là x và y.
Phương trình theo tổng khối lượng của Al và Mg : 27x + 24y = 12,9 (1)
2
NO
NO
n
10 5
n 6 3
⇒ = =

Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

20

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :
n
electron cho
= n
electron nhận


3x + 2y = 0,125.6 + 0,2.2 = 1,15 (2)
Từ (1) và (2) ta có : x = 0,1 và y = 0,425
Phản ứng tạo ra muối sunfat Al
2
(SO
4

2+
chưa phản ứng hết, Mg đã phản ứng
hết, 3,36 gam chất rắn là Fe tạo thành.
Phương trình phản ứng :
Mg + 2Fe
3+


Mg
2+
+ 2Fe
2+
(1)
mol: 0,06

0,12

0,06

0,12
Mg + Fe
2+


Mg
2+
+ Fe (2)
mol: 0,06

0,06

+
= = ⇒ = =
= = ⇒ =

Phương trình phản ứng :
Ag
+
+ Cl
-


AgCl

(1)
mol: 0,24

0,24

0,24
Ag
+
+ Fe
2+


Ag

+ Fe
3+
(2)

trong dung dịch giảm 25%. Khối lượng của vật sau
phản ứng là :
A. 3,24 gam. B. 2,28 gam. C. 17,28 gam. D. 24,12 gam.
Hướng dẫn giải

3
AgNO ( )
340.6
n =
170.100

= 0,12 mol.

3
AgNO ( )
25
n = 0,12.
100
p-
= 0,03 mol.
Phương trình phản ứng :
Cu + 2AgNO
3


Cu(NO
3
)
2
+ 2Ag

4


ZnSO
4
+ Cd (1)
mol : 0,04 ← 0,04 → 0,04
Theo giả thiết và (1) ta có : 0,04.112 – 0,04.65 =
2,35a
100
⇒ a = 80 gam.
Đáp án C.
Ví dụ 5:
C
ho m gam bột Zn vào 500 ml dung dịch Fe
2
(SO
4
)
3
0,24M. Sau khi các phản ứng xảy ra
hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng thêm 9,6 gam so với khối lượng dung dịch ban đầu. Giá trị
của m là :
A.32,50. B. 20,80. C. 29,25. D. 48,75.
Hướng dẫn giải
Phương trình phản ứng :
2Fe
3+
+ Zn


Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

22

Vì trước và sau phản ứng tổng khối lượng không đổi nên sau phản ứng khối lượng dung dịch
tăng 9,6 gam thì khối lượng kim loại giảm 9,6 gam.
Theo phương trình ta thấy :
Khối lượng kim loại giảm = m
Zn

phản ứng
- m
Fe

sinh ra
= (0,12+x)65 – 56x = 9,6


x= 0,2
Vậy m
Zn
= (0,2 + 0,12).65 = 20,8 gam.
Đáp án B.
Ví dụ 6: Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO
4
. Sau một thời gian
lấy hai thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại có nồng độ mol ZnSO
4
bằng 2,5 lần nồng độ

+ Cu

(1)
mol : 2,5x ← 2,5x ← 2,5x → 2,5x
Fe + CuSO
4


FeSO
4
+ Cu

(2)
mol : x ← x ← x → x
Ta nhận thấy độ giảm khối lượng của dung dịch bằng độ tăng khối lượng của kim loại. Do đó :
m
Cu (sinh ra)
− m
Zn (phản ứng)
− m
Fe (phản ứng)
= 2,2
⇒ 64.(2,5x + x) − 65.2,5x −56x = 2,2
⇒ x = 0,4 mol.
Vậy : m
Cu (bám lên thanh kẽm)
= 64.2,5.0,4 = 64 gam ; m
Cu (bám lên thanh sắt)
= 64.0,4 = 25,6 gam.
Đáp án B.

Zn
2+
+ Cu (1)
mol: x

x

x
Fe + Cu
2+


Fe
2+
+ Cu (2)
mol: y

y

y
Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

23

Theo các phản ứng và giả thiết ta có :
 
+ = − =

 


Al
3,18
n 0,14 mol
27
= =
.
Phương trình phản ứng :
Al + XCl
3


AlCl
3
+ X (1)
mol : 0,14 → 0,14

0,14
Theo (1) và giả thiết ta có : (X + 35,5.3).0,14 – 133,5.0,14 = 4,06

X = 56.
Vậy kim loại X là Fe và muối FeCl
3
.
Đáp án A.
Ví dụ 9: Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị (II) vào dung dịch CuSO
4
dư.
Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24 gam. Cũng thanh graphit này nếu được
nhúng vào dung dịch AgNO


Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

24

Ví dụ 10: Nhúng thanh kim loại M hoá trị 2 vào dung dịch CuSO
4
, sau một thời gian lấy thanh kim
loại ra thấy khối lượng giảm 0,05%. Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dung dịch Pb(NO
3
)
2
,
sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1%. Xác định M, biết rằng số mol CuSO
4
và Pb(NO
3
)
2
tham gia ở 2 trường hợp như nhau.
A. Al. B. Zn. C. Mg. D. Fe.
Hướng dẫn giải
Gọi m là khối lượng thanh kim loại, M là nguyên tử khối của kim loại, x là số mol muối phản
ứng.
Phương trình phản ứng hóa học :
M + CuSO
4
→ MSO
4


b. B. b

a < b +c. C. b

a

b +c. D. b < a < 0,5(b + c).
Hướng dẫn giải
Tính oxi hóa : Cu
2+
> Fe
2+
.
Thứ tự phản ứng :
Mg + Cu
2+


Mg
2+
+ Cu (1)
Mg + Fe
2+


Mg
2+
+ Fe (2)
Theo giả thiết, sau phản ứng thu được dung dịch chứa 2 muối, suy ra hai muối là Mg

Cu
2n 2n a b
+
≥ ⇒ ≥
(**)
Vậy b

a < b +c.
Đáp án B.
Ví dụ 12: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch chứa 2 mol Cu
2+
và 1 mol Ag
+

đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dung dịch chứa ba loại ion kim loại. Trong
các giá trị sau đây, giá trị nào của x thoả mãn trường hợp trên ?
A. 2. B. 1,2. C. 1,5. D. 1,8.
Hướng dẫn giải
Thứ tự khử : Mg > Zn ; thứ tự oxi hóa : Ag
+
> Cu
2+
.
Căn cứ vào thứ tự khử của các kim loại và thứ tự oxi hóa của các ion suy ra dung dịch sau phản
Biên soạn và giảng dạy : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ
Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

25

ứng chứa các ion là Mg

= =
Số mol electron do Ag
+
và Cu
2+
nhận
2
Ag Cu
n 2n
+ +
= +
= 0,02 + 0,1 = 0,12 mol.
Như vậy
2
Fe
Ag Ag Cu
n 2n n 2n
+ + +
< < +
. Do đó Ag
+
, Fe phản ứng hết, Cu
2+
dư.

2 2
Cu
Cu dö Cu pö
0,12 0,1
n 0,01 mol n n 0,04 mol.

là 0,42 - 0,093 = 0,327 gam.
Gọi số mol của Al và Fe phản ứng lần lượt là x và y (x > 0, y

0).
Phương trình theo khối lượng của Al, Fe : 27x + 56y = 0,327 (1)
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 3x + 2y = 0,12.0,25 (2)
Từ đó suy ra x = 0,009 mol và y = 0,0015 mol.
Sắt đã phản ứng chứng tỏ Al đã hết, 0,093 gam kim loại dư là Fe.
Khối lượng của Fe trong hỗn hợp = 0,093 + 0,0015.56 = 0,177 gam.
Đáp án C.
d. Kim loại tác dụng với dung dịch kiềm
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thoát ra V lít khí. Nếu
cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH dư thì được 1,75V lít khí. Thành phần phần trăm theo khối
lượng của Na trong X là (biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện) :
A. 41,94%. B. 77,31%. C. 49,87%. D. 29,87%.
Hướng dẫn giải
X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được lượng khí nhiều hơn so với khi X tác dụng với
H
2
O, chứng tỏ khi X tác dụng với H
2
O thì Al còn dư, dung dịch sau phản ứng chứa NaAlO
2
.
Đối với các chất khí thì tỉ lệ thể tích cũng chính là tỉ lệ mol nên căn cứ vào giả thiết ta chọn số
mol H
2
giải phóng ở hai trường hợp lần lượt là 1 mol và 1,75 mol.
Đặt số mol của Na và Al tham gia phản ứng với H
2


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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