22 phương pháp và kĩ thuật hiện đại giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học – Nguyễn Minh Tuấn – 01689186513

PHƯƠNG PHÁP 20:

VẬN DỤNG LINH HOẠT
CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN

Ví dụ 1: Cho 20 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tan vừa hết trong 700 ml dung dịch
HCl 1M thu được 3,36 lít H2 (đktc) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với NaOH dư, lọc
kết tủa và nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu được chất rắn Z. Khối lượng Z là :
A. 16 gam.
B. 32 gam.
C. 8 gam.
D. 24 gam.
Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng :
(H 2 + H 2 O)
Fe, Fe3O 4

FeO, Fe2O3

dd HCl

FeCl 2
 Fe(OH)2 O , t o
NaOH
2

→

→ Fe 2 O3

n
=
H2 O
⇒ n Fe trong X = 0,3
⇒ m Fe O = 0,15.160 = 24 gam
 O trong X
2 3
n

2n
=
n
Fe2 O3
= 0,15
 Fe trong X
 Fe2O3
56n Fe trong X + 16n O trong X = 20

Ví dụ 2: Người ta điều chế H2 và O2 bằng phương pháp điện phân dung dịch NaOH với điện cực
trơ, cường độ dòng điện 0,67A trong thời gian 40 giờ. Dung dịch thu được sau điện phân có khối
lượng 100 gam và nồng độ NaOH là 6%. Nồng độ dung dịch NaOH trước điện phân là (giả thiết
lượng nước bay hơi khơng đáng kể)
A. 5,08%.
B. 6,00%.
C. 5,50%.
D. 3,16%.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2012)
Hướng dẫn giải
Điện phân dung dịch NaOH thì bản chất là điện phân H2O, tạo ra O2 ở anot và H2 ở catot. Khối
lượng NaOH trong dung dịch khơng bị thay đổi.

mO

2

Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM

1


22 phương pháp và kĩ thuật hiện đại giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học – Nguyễn Minh Tuấn – 01689186513

Ví dụ 3: Cho 10,4 gam hỗn hợp gồm Fe và C (Fe chiếm 53,846% về khối lượng) phản ứng với
dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư tạo ra NO2 là sản phẩm khử duy nhất. Thể tích khí (đktc) tạo thành
sau phản ứng là :
A. 44,8 lít.
B. 14,2 lít.
C. 51,52 lít.
D. 42,56 lít.
Hướng dẫn giải

m = 10,4.53,846% = 5,6 gam n Fe = 0,1 mol
Theo giả thiết, ta có :  Fe
⇒
m C = 10,4 − 5,6 = 4,8 gam
nC = 0,4 mol
NO ↑
Fe HNO3
Sơ đồ phản ứng :  
→ Fe(NO3 )3 +  2 + H 2O
CO2 ↑

0,15

0,4

theo Al hoặc Fe3O4.
Trong phản ứng nhiệt nhơm và phản ứng của hỗn hợp X với HCl, theo bảo tồn electron và bảo
tồn ngun tố Fe, Al, ta có :

8 nFe O phản ứng = 3 n Al phản ứng
3 4
144424443
 14444244443
0,04.8.27

8x
3x

→
⇒ x = 0,04 ⇒ H =
.100% = 80%

+
=
2
n
3n
2
n
10,8
Fe


22 phương pháp và kĩ thuật hiện đại giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học – Nguyễn Minh Tuấn – 01689186513

Fe2 O3

CO, t o

CO2 ↑

(1)

FeO, Fe2O3 HNO
3

→ Fe(NO3 )3 + NO ↑

(2)
Fe,
Fe
O

3 4
Căn cứ vào tồn bộ q trình phản ứng, ta thấy : Chất khử là CO; chất oxi hóa là HNO3, sản
phẩm khử của HNO3 là NO. Theo bảo tồn electron, ta có : 2 nCO = 3n NO ⇒ nCO = 0,03 mol.
{
{
0,02

?


n SO2 = n Na2SO3 = 126 = 0,04
⇒ n KMnO = 0,016 mol ⇒ Vdd KMnO 0,2M = 0,08 lít = 80 ml

4
4
= 5 n KMnO
SO2
2 n{
14424434
 0,04
?

Ví dụ 7: Đốt 4,2 gam sắt trong khơng khí thu được 5,32 gam hỗn hợp X gồm sắt và các oxit sắt.
Hòa tan hết X bằng 200 ml dung dịch HNO3 a mol/l sinh ra 0,448 lít NO (ở đktc, sản phẩm khử duy
nhất của N+5). Giá trị của a là
A. 1,225.
B. 1,1.
C. 1,3.
D. 1,425.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Vĩnh Bảo – Hải Phòng, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải

Fe
O2
HNO3
Sơ đồ phản ứng : Fe 
→

→ muối + NO ↑


0,2

Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM

3


22 phương pháp và kĩ thuật hiện đại giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học – Nguyễn Minh Tuấn – 01689186513

PS : Ở bài này, nếu cho rằng hòa tan hết X trong HNO3 phải tạo ra Fe(NO3)3 thì sẽ tính ra
0,245
phương án A : nHNO = 3n Fe(NO ) + n NO = 0,245 mol ⇒ [HNO3 ] =
= 1,225 mol. Đây là kết
3
3 3
0,2
quả sai! Thực tế ở bài này muối tạo thành gồm cả Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3.
Ví dụ 8: Cho hỗn hợp X chứa 0,15 mol Cu và 0,15 mol Fe tác dụng với HNO3 loãng, thu được sản
phẩm khử duy nhất là 0,2 mol khí không màu hóa nâu trong không khí và dung dịch Y. Khối lượng
muối khan thu được sau khi cô cạn dung dịch Y là :
A. 64,5 gam.
B. 55,2 gam.
C. 45,8 gam.
D. 38,6 gam.
Hướng dẫn giải
Khí không màu hóa nâu trong không khí là NO.
Theo bảo toàn electron, ta thấy : 2 n Fe + 2 n Cu = 3n NO ⇒ Trong phản ứng của X với dung dịch
{
{
{

B. 46,15%.
C. 28,15%.
D. 39,13%.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Lục Ngạn số 1 – Bắc Giang – Năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng :
Fex Oy , Fe
H2 SO4
to
Mg, Fe
KMnO 4 
→
O

→

→

(1)
2
(2)
(3)
MgO, Mg
14243

Fe(NO3 )3
+ SO 2 ↑

Mg(NO3 )2


9,2
2n
3n
4
n
2
n
0,6
+
=
+
=
n
0,1
=

 Mg
Fe
O2
SO2
 Fe
{
{

0,12
0,06

4

Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM

Fe(OH)3 t o Fe2O3
Ba(OH)2

→

→

(2)
(3)
2−
−
SO4 , NO3
BaSO4
BaSO4
1444442444443
Y

nNO + n NO = 2,2
n NO = 1
2
⇒

30n NO + 46nNO2 = 85,2 n NO2 = 1,2
Theo bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố Fe, Ba, ta có :
3n Fe + 6n S = 3n NO + n NO = 4,2
{ {2

3n + 6n S = 4,2
n = 0,4
1


3,36
nelectron trao ñoåi = 2 nCl = 2 n Cu ⇒ nCl = 0,02 mol >
= 0,015 mol : Vô lý!
2
2
{
{
22,4
?

0,02

Vậy ở anot phải giải phóng cả khí O2. Theo bảo toàn electron và giả thiết, ta có :
2n Cl + 4n O = 2n Cu = 0,04 n Cl = 0,01
2
2
⇒ 2

n Cl2 + n O2 = 0,015
n O2 = 0,005
Áp dụng bảo toàn nguyên tố H và O, ta có :
Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM

5


22 phương pháp và kĩ thuật hiện đại giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học – Nguyễn Minh Tuấn – 01689186513

n H + = 2n H2O

{ , Fe
{
0,03 mol 0,05 mol

(1)

Ag, Cu H +

→ Fe2 + +

(2)
Fe

H2
{
0,035 mol

Căn cứ vào toàn bộ quá trình phản ứng, ta thấy : Chất khử là Al, Fe; chất oxi hóa là Ag+, Cu2+,
H+, sản phẩm khử của H+ là H2.
Theo giả thiết và bảo toàn electron, ta có :
0,04
3 nAl + 2 nFe = 2 nCu2+ + nAg+ + 2 n H ⇒ x = 0,04 ⇒ [AgNO3 = [Cu(NO3 )2 ] =
= 0,4M
{
{
{ {
{2
0,1
0,03


SO4 ,H

Trong dung dịch X ngoài các muối sắt thì còn có thể còn HCl dư.
Căn cứ vào sơ đồ phản ứng, ta thấy : Trong toàn bộ quá trình phản ứng, chất khử là Fe3O4 và
HCl; chất oxi hóa là KMnO4.
Theo bảo toàn electron, ta có :
0,22
nFe O + n HCl = 5 n KMnO ⇒ n KMnO = 0,22 mol ⇒ Vdd KMnO 0,5M =
= 0,44 lít = 440 ml
3 4
4
4
{
{
14424434
0,5
0,1

6

1

?

Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM


22 phương pháp và kĩ thuật hiện đại giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học – Nguyễn Minh Tuấn – 01689186513

Ví dụ 14*: Cho 8,3 gam hỗn hợp Al, Fe vào 600 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X và

Al3+ , Fe2+ KMnO4 / H2SO4

→
 +
(2)
H , Cl −
14243

3+
3+
+
Al , Fe , K
+ Cl2 ↑
 2+
2−
Mn , SO4

dung dòch X

Áp dụng bảo toàn electron cho phản ứng (1) và kết hợp với giả thiết, ta có :
27n Al + 56n Fe = 8,3
n = 0,1
⇒  Al

3n + 2n Fe = 2n H = 0,5 n Fe = 0,1
2
 Al
Áp dụng bảo toàn electron cho phản ứng (2), ta có :
0,14
5n KMnO = n Fe2+ + n Cl− ⇒ n KMnO = 0,14 mol ⇒ [KMnO 4 ] =

Sơ đồ phản ứng :

Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM

7


22 phương pháp và kĩ thuật hiện đại giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học – Nguyễn Minh Tuấn – 01689186513

O2 ↑
to

KMnO 4

(1)

K 2 MnO 4

HCl
→
MnO2
(2)
KMnO
4

Như vậy, sau toàn bộ quá trình phản ứng : Chất oxi hóa
Mn thay đổi từ +7 về +2. Chất khử là O −2 trong KMnO4 và
đổi từ -2 về 0, số oxi hóa của Cl thay đổi từ -1 về 0.
Áp dụng bảo toàn khối lượng, ta có :



?

Ví dụ 16: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, CuO, MgO, FeO và Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 đặc,
nóng, thu được 3,36 lít khí SO2 (đktc). Mặt khác nung m gam hỗn hợp X với khí CO dư thu được
chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 35 gam kết tủa. Cho chất
rắn Y vào dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư thu được V lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất.
Giá trị của V là
A. 11,2.
B. 22,4.
C. 44,8.
D. 33,6.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2011 – 2012)
Hướng dẫn giải
Trong phản ứng của X với CO, theo bảo toàn nguyên tố C, ta có :

nCO = n CO = nCaCO = 0,35 mol.
2

3

Trong phản ứng của X với H2SO4 đặc, nóng, chất khử là X; chất oxi hóa là H2SO4, sản phẩm
khử là SO2. Trong phản ứng của X với CO và Y với HNO3 đặc, nóng, chất khử là X và CO; chất
oxi hóa là HNO3, sản phẩm khử là NO2. Theo bảo toàn electron, ta có :

nelectron do X nhöôøng = 2 nSO = 0,3
{2


0,15

8

Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM


22 phng phỏp v k thut hin i gii nhanh bi tp trc nghim húa hc Nguyn Minh Tun 01689186513

Fe2 O3 + HCl FeCl3 + H 2O
Cu + FeCl3 CuCl 2 + FeCl2

Cht rn cũn li sau phn ng l Cu, m X phaỷn ửựng vụựi HCl = m 0,2m = 0,8m.

Cu(NO3 )3
CuCl2
Cu
AgCl
AgNO3
HCl
S phn ng :



+



(1)
(2)
1442443
1442443

144424443 = 0,8m m = 22,4 gam
m Cu

m Fe

2O3

Vớ d 18*: Thi khớ CO i qua ng s ng m gam Fe2O3 nung núng. Sau phn ng thu c m1
gam cht rn Y gm 4 cht. Ho tan ht cht rn Y bng dung dch HNO3 d thu c 0,448 lớt khớ
NO (sn phm kh duy nht, o iu kin chun) v dung dch Z. Cụ cn dung dch Z thu c
(m1 + 16,68) gam mui khan. Giỏ tr ca m l :
A. 8,0 gam.
B. 16,0 gam.
C. 12,0 gam.
D. 4 gam.
( thi th i hc THPT chuyờn Bc Ninh)
Hng dn gii
S phn ng :
CO 2
CO, t o

Fe2 O3

(1)

Fe3O 4 , Fe
HNO3

Fe(NO3 )3 + NO



2.

m + 16,68
m
= 1
(**).
160
242

Gii h (*) v (**), ta cú : m = 8 gam
Phỏt hnh ti nh sỏch Khang Vit TP. HCM

9


22 phương pháp và kĩ thuật hiện đại giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học – Nguyễn Minh Tuấn – 01689186513

Ví dụ 19*: Cho kim loại M tan vào dung dịch HNO3 21% (lấy dư 20% so với lượng cần thiết), thu
được dung dịch X có nồng độ phần trăm của muối nitrat là 16,20% và khí N2 (sản phẩm khử duy
nhất). Nếu cho 11,88 gam M phản ứng hết với dung dịch HCl thì khối lượng muối thu được là :
A. 26,67 gam.
B. 58,74 gam.
C. 36,67 gam.
D. 47,50 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Việt n 1, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Chọn số mol của M là 1 mol. Trong phản ứng của M với HNO3, theo bảo tồn electron, bảo tồn
điện tích, bảo tồn ngun tố N và giả thiết, ta có :
n

?
⇒
432x
0,1x.28


n
m M(NO3 )x = M + 62x
=
=
n
1
M
 M( NO3 )x
x = 3
M + 62x
M
C%M(NO ) =
.100% = 16,2% ⇒
=9⇒
⇒ M là Al.
3 x
M + 429,2x
n
M = 27
Trong phản ứng của 11,88 gam Al với dung dịch HCl, áp dụng bảo tồn ngun tố Al, ta có :

11,88
= 0,44 mol ⇒ m AlCl = 0,44.133,5 = 58,74 gam
3

n BaCO = n CO = n CO = n O2− trong 22 gam X = 0,375 mol ⇒ m BaCO = 0,375.197 = 73,875 gam
3

10

2

3

Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM


22 phương pháp và kĩ thuật hiện đại giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học – Nguyễn Minh Tuấn – 01689186513

Ví dụ 21: Chia 156,8 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 thành hai phần bằng nhau. Phần 1 tác
dụng hết với dung dịch HCl dư được 155,4 gam muối khan. Phần 2 tác dụng vừa đủ với dung dịch
Y chứa HCl, H2SO4 loãng, thu được 167,9 gam muối khan. Số mol của HCl trong dung dịch B là :
A. 1.
B. 1,75.
C. 1,5.
D. 1,8.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Hồng Lĩnh, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Trong phản ứng của phần 1 với dung dịch HCl, theo bảo toàn điện tích và sự tăng giảm khối
lượng, ta có :
nCl − = 2n O2−
n Cl− = 2,8

⇒


A. 5,6.
B. 4.
C. 3,2.
D. 7,2 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Minh Khai, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Trong phản ứng của X với dung dịch AgNO3, ta có :

nAg max = n Ag+ = 0,1 mol ⇒ m Ag max = 10,8 gam > 12,08 gam. Suy ra kim loại phải còn dư,
AgNO3 đã phản ứng hết.
Vì tính khử của Fe lớn hơn Cu nên Fe khử Ag + trước sau đó mới đến Cu.
Theo bảo toàn electron và sự tăng giảm khối lượng, ta có :
2n Fe + 2n Cu phaûn öùng = n Ag+ = 0,1
n Fe = 0,02

108n + − 56n Fe − 64n Cu phaûn öùng = 12,08 − 4,32 = 7,76 ⇒ 
Ag
{

nCu phaûn öùng = 0,03
0,1

Như vậy dung dịch Y gồm muối Fe(NO3)2 và CuNO3)2. Khi cho Y phản ứng với dung dịch
NaOH dư thu được kết tủa là Fe(OH)2 và Cu(OH)2. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng
không đổi, thu được kết tủa là Fe2O3 và CuO.
Theo bảo toàn nguyên tố Fe, Cu, ta có :

nFe2O3 = 0,5n Fe(OH)2 = 0,5n Fe = 0,01
⇒ m (Fe O , CuO) = 0,01.160



HOH
Cl
,
OH


14444244443
X



Dung dch X cú th cha ion OH .
Theo bo ton nguyờn t Ba, bo ton electron, bo ton in trong X v bo ton khi lng, ta
cú :

n 2+ = nBa = nH = 0,3
2
n + n Cl = 0,6
n = 0,4
Ba
OH
OH
nOH + nCl = 2nBa2+
17n OH + 35,5n Cl = 13,9 n Cl = 0,2

17n
35,5n
137n
55

2
{
{
{2
0,8
?
0,1

n O tron g X = n H2O = 0,3 mol

n O tron g X = n H2O

n Fe trong X tham gia phaỷn ửựng = 0,4 mol
n
2
n
2
n
=
=
2

+
{
Fe trong X tham gia phaỷn ửự ng
Cl
Fe
{
144
424443

2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 9,76 gam chất rắn. Nồng độ phần
trăm của dung dịch HNO3 có giá trị là :
A. 47,2%.
B. 46,2%.
C. 46,6%.
D. 44,2%.
(Đề thi HSG Tỉnh Thái Bình, năm học 2011 – 2012)
Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng :

NO2
FeS2

Fe3O 4

+
Na

−
2−
SO4 , NO3

HNO3
(1)

Fe3+ , H +
NaOH

−
2−


n FeS2 = 0,002
0,061

Áp dụng bảo toàn điện tích trong dung dịch sau phản ứng (2) và bảo toàn nguyên tố N, ta có :
nNO − + 2nSO 2− = n Na+
3
4
{ n
{
123
0,4
0,462.63
 ?
 NO3− = 0,392
0,004
⇒
⇒ C%HNO =
.100% = 46,2%

3
63
n HNO3 = n NO3− + n NO2
n HNO3 = 0,462
{ {

0,07
?

Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM


HCl
(2)

Fe3+
 −
−
Cl , NO3
 n H+
=4

⇒ n H+ = 0,08 mol ⇒ n Cl− = n H+ = 0,08 mol.
Ở (2), ta có :  n NO3−

n NO3− = n NO = 0,02
Áp dụng bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình phản ứng, ta có :

3n Fe = n NO + 3n NO ⇒ nFe = 0,12 mol ⇒ nFe3+ = 0,06 mol.
{ {2
{
?

0,3

0,02

Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch thu được sau phản ứng (2), ta có :

3n Fe3+ = nCl− + nNO − ⇒ n NO − = 0,28 ⇒ m muoái = 0,12.56
0,08.35,5

HNO3 được dung dịch Y và V ml khí N2 (đktc). Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được
dung dịch trong suốt cần vừa đủ 3,88 lít NaOH 0,125M. Giá trị V là :
A. 268,8.
B. 112.
C. 358,4.
D. 352,8.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Vĩnh Bảo – Hải Phòng, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Theo giả thiết, ta có : 27 n Al + 65n Zn = 3, 79 ⇒ x = 0,01; n Al = 0,02 mol; n Zn = 0,05 mol.
{
{
2x

5x

Sơ đồ phản ứng :

14

Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM


22 phng phỏp v k thut hin i gii nhanh bi tp trc nghim húa hc Nguyn Minh Tun 01689186513

N2
Al

Zn

HNO3

10n N + 8n NH + = 0,16 n N = 0,012


2
2
4
+
+
=
=


n
n
2
n
n
0,485
NO3

AlO2
ZnO2 2
Na+
= 0,005
n
2n + nNH + = 0,029
1442443
{ {
NH4+
4

Theo gi thit, ta thy : Hn hp khớ Y cú cha NO, õy l khớ khụng mu húa nõu ngoi khụng
khớ. Mt khỏc, M Y = 11,5.2 = 23 nờn khớ cũn li l H2. Vỡ phn ng ó sinh ra H2 nờn ion NO3 ó
phn ng ht. Ta cú :
nH + nNO = 0,08
n H = 0,02
2
2
2n H + 30n NO
2
= 23 n NO = 0,06

0,
08

Theo gi thit, sau phn ng cú 0,44 gam Mg d nờn ion H+ cng ó phn ng ht. Theo gi
thit v bo ton electron, ta cú :
n Mg phaỷn ửựng =

5 0,44
= 0,19 mol 2 n H + 3n NO + 8 n NH + = 2 n Mg n NH + = 0,02 mol.
{
4
4
{
{2
24
{
0,02

0,06

 0,08
 SO42−
0,02
?
⇒

+ 18 n NH + + 24 n Mg2+ + 96 nSO 2−
m muoái = 39 n{
m muoái = 31, 08 gam
K+
4
4
{
{
{

0,08
0,19
0,02
?

16

Phát hành tại nhà sách Khang Việt – TP. HCM