B QUYT 16
Giải nhanh bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng
với dung dịch HNO3 giải phóng nhiều hỗn hợp khí.
I. Cơ sở lý thuyết:
1. p dụng định luật bảo toàn e.

n e cho n e thu

áp dụng định luật bảo toàn e ta có các dạng sau:
1.1. Một kim loại phản ứng với dung dịch HNO3 cho một sản phẩm khí NO2 duy nhất
Ví dụ: A là một kim loại hóa trị n.
A + HNO3 -> A(NO3)n + NO2 + H2O
áp dụng định luật bảo toàn e ta có: n.n A = (5-4).n NO2 . trong đó: n là hóa trị của kim loại
A, nA là số mol của kim loại A, nNO2 là số mol của khí NO2.
1.2. Một kim loại phản ứng với dung dịch HNO3 cho một sản phẩm khí NO duy nhất
Ví dụ: A là một kim loại hóa trị n.
A + HNO3 -> A(NO3)n + NO + H2O
áp dụng định luật bảo toàn e ta có: n.n A = (5-2).n NO . trong đó: n là hóa trị của kim loại
A, nA là số mol của kim loại A, nNO là số mol của khí NO.
1.3. Một kim loại phản ứng với dung dịch HNO3 cho một sản phẩm khí N2O duy nhất
Ví dụ: A là một kim loại hóa trị n.
A + HNO3 -> A(NO3)n + N2O + H2O
áp dụng định luật bảo toàn e ta có: n.n A = 2(5-1).n N2O . trong đó: n là hóa trị của kim
loại A, nA là số mol của kim loại A, nN2O là số mol của khí N2O.
1.4. Một kim loại phản ứng với dung dịch HNO3 cho một sản phẩm khí NxOy duy nhất
Ví dụ: A là một kim loại hóa trị n.
A + HNO3 -> A(NO3)n + NxOy + H2O
áp dụng định luật bảo toàn e ta có: n.n A = (5x-2y).n NxOy . trong đó: n là hóa trị của kim
loại A, nA là số mol của kim loại A, n NxOy là số mol của khí NxOy.
1.5. Một kim loại phản ứng với dung dịch HNO3 cho một sản phẩm khí N2 duy nhất
Ví dụ: A là một kim loại hóa trị n.

áp dụng định luật bảo toàn e ta có: n.n A +m.n B = 2(5-0).n N2 . trong đó: n, m là hóa trị
của kim loại A, B. nA , nB là số mol của kim loại A, B. nN2 là số mol của khí N2.
1.10. Hai kim loại phản ứng với dung dịch HNO3 cho hai sản phẩm khí NO2 và NO.
Ví dụ: A, B là một kim loại hóa trị n, m.
A + HNO3 -> A(NO3)n + NO2 + H2O
B + HNO3 -> B(NO3)m + NO + H2O
áp dụng định luật bảo toàn e ta có: n.n A +m.n B = (5-4).n NO2 (5-2).n NO trong đó: n, m
là hóa trị của kim loại A, B. nA , nB là số mol của kim loại A, B. nNO2 , nNO là số mol của khí NO2,
NO
1.11. Hai kim loại phản ứng với dung dịch HNO3 cho hai sản phẩm khí NO và N2O.
Ví dụ: A, B là một kim loại hóa trị n, m.
A + HNO3 -> A(NO3)n + NO2 + H2O
B + HNO3 -> B(NO3)m + N2O + H2O



2


áp dụng định luật bảo toàn e ta có: n.n A +m.n B = (5-2).n NO 2.(5-1).n N2O trong đó:
n, m là hóa trị của kim loại A, B. nA , nB là số mol của kim loại A, B. nNO , nN2O là số mol của khí
NO, N2O
1.12. Một kim loại phản ứng với dung dịch HNO3 cho hai sản phẩm khí NO2 và NO.
Ví dụ: A là một kim loại hóa trị n.
A + HNO3 -> A(NO3)n + NO2 + H2O
A + HNO3 -> A(NO3)n + NO + H2O
áp dụng định luật bảo toàn e ta có: n.n A = (5-4).n NO2 (5-2).n NO trong đó: n là hóa trị
của kim loại A. nA là số mol của kim loại A. nNO2 , nNO là số mol của khí NO2, NO
1.13. Một kim loại phản ứng với dung dịch HNO3 cho hai sản phẩm khí NO và N2O.
Ví dụ: A là một kim loại hóa trị n.

3.n Fe +2.n Cu = (5-4).n NO2 (5-2).n NO 3.0,1+2.0.1 = x 3.x=4.x


3


=> x=0,125 mol => VHH=2.0,125.22,4=5,6 lít => D đúng
Cách 2: Xác định %V của NO và NO2 trong X:

M X 19.2

30x 46(1 x)
x 0,5hay50% n NO n NO2 xmol
1

Các ph-ơng trình oxi hoá khử: nFe = a nCu = a; 56a + 64a = 12 a = 0,1mol
N 5 3e N 2 (NO)
Fe 3e Fe3


3x
x
0,1 0,3

5

4
2
Cu 2e Cu
N 1e N (NO 2 )

với dung dịch HNO3 d-. Sau khi phản ứng xẩy ra hoàn toàn sinh ra 0,896 lít khí NO ( ở đktc).
Khối l-ợng muối khan thu đ-ợc khi làm bay hơi dung dịch X là:
A. 8,88 gam. B. 13,92 gam
C. 6,52 gam
D. 13,32 gam.



4


Bài giải.
nMg=2,16:24= 0,09 mol, nNO= 0,896:22,4=0,04 mol.
Ta thấy rằng số mol e nh-ờng nhiều hơn số mol e nhận, điều đó chứng tỏ có tạo thành
NH4NO3. áp dụng công thức ta có:

2.n Mg = (5-2).n NO (5-(-3)).n NH4NO3 2.0.09 3.0,04 8.n NH4NO3
n NH4NO3 0,0075 mol
mmuoi khan =mMg(NO3 )2 + mNH4NO3 0,09.148 0,0075.80 13,92 gam
Phân tích bài toán:+ Nếu mmuoi =mMg(NO3 )2 0,06.148 8,88 gam =>A sai
+ Nếu mmuoi =mMg(NO3 )2 0,09.148 13,32 gam =>D sai
+Nếu mmuoi khan =mMg(NO3 )2 + m NH4NO3 0,04.148 0,0075.80 6,52 gam
=> C sai.
Qua bài toán này dễ thấy một điều rằng nếu chúng ta áp dụng không cẩn thận, không tính
táo, thiếu kỷ năng giải toán thì mất điểm câu này là điều không thể tránh khỏi. Do thí sinh th-ờng
áp dụng ĐL BT E thì thấy rằng số mol e thu không bằng nhận nên rất lúng túng khi giải bài toán
ny. Mặt khc thí sinh lm mò thì thấy có kết qu đúng, nhưng không phi như vậy. Theo tôi thi
bài này khá hay, đáp án nhiễu t-ơng đối tốt nên phân loại đ-ợc thí sinh dự thi.
Bài toán 4. ( Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ khối A năm 2008). Thể tích HNO3 loãng 1M ít
nhất cần dùng để hòa tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là: ( biết p- tạo

A. 2,8 gam.
B. 8,4 gam
C. 1,4 gam
D. 2,33 gam
Bài giải.
Cách 1: xem nh- các công thức tính ta phải nhớ để giải nhanh các bài toán nên áp dụng định luật
bảo toàn e ta có: n.n A = (5-2).n NO 2.(5-1).n N2O
3.n Fe = (5-2).0,01 2.(5-1).0,015=0,15 => nFe = 0.05 mol
mFe = 0,05.56 = 2,8 gam => A đúng
Cách 2: không nắm đ-ợc công thức giải nhanh thì chúng ta phải giải thông th-ờng,

Fe + 4HNO3 -> Fe(NO3 )3 + NO + 2H 2O
0,01mol ......................0,01mol
8Fe + 30HNO3 -> 8Fe(NO3 )3 + 3N 2O + 15H 2O
0,04mol .................................0,015mol
=> nFe = 0.05 mol. vậy mFe = 0,05.56 = 2,8 gam => A đúng
Phân tích bài toán:
Nếu chúng ta hiểu bản chất thì chỉ chứng minh công thức và nhớ để áp dụng thì nhanh hơn rất
nhiều, không phải viết ptp-, và không cẩn thận thì sẽ phản tác dụng.
+ Từ cách 1. nếu nFe = 0.15 mol => mFe = 0,15.56 = 8,4 gam => B sai
+ Từ cách 2. nếu không cân bằng ptp- thì nFe = 0.025 mol => mFe = 0,025.56 = 1,4 gam => C sai.
+ Từ cách 1 nếu nhớ một cách máy móc công thức thì sẽ dẫn tới kết quả sai là không tránh khỏi.
3.n Fe = 2.4.0,01 3.0,015=0,125 => nFe = 0.125/3 mol
mFe = (0,125.56):3 = 2,33 gam => D sai.
Bài toán 6. Trộn 0,02 mol bột Al với hỗn hợp bột CuO và Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt
nhôm trong điều kiện không có không khí thu đ-ợc chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong HNO 3
đặc nóng thu đ-ợc hỗn hợp khí NO và NO2 có tỷ lệ số mol 1: 3. Tổng thể tích hỗn hợp khí (đktc)
là:
A. 0,672 lít.
B. 0,896 lít


0,6 0, 2
0,1mol VNO 0,1.22, 4 2, 24lit
4

=> A đúng

Bài toán 8. Hòa tan hoàn toàn 74,16 gam kim loại X trong HNO3 loãng thu đ-ợc hỗn hợp gồm
0,36 mol N2O , 0,24 mol N2 và 9 gam muối amoni nitrat. Kim loại X là:
A. Zn.
B. Mg
C. Al
D. Ca.
Bài giải.
Số mol amoni nitrat= 9: 80 =0,1125 mol, gọi t là hóa trị của kim loại X
áp dụng định luật bảo toàn e ta có:
t.n X = 2.(5-0).n N2 2.(5-1).n N2O (5 (3)).n NH
4

t.n X 10.0, 24 8.0,36 8.0,1125 6,18 M X

74,16
.t 12t
6,18

Ta có t=2 thì M =24 kim loại Mg là phù hợp => B đúng
Bài toán 9. Cho 32,5 gam bột kẽm vào dung dịch HNO3 loãng d- thu đ-ợc V lít khí không màu,
không mùi, không vị, không cháy d-ới 10000C (duy nhất ở đktc) và dung dịch muối X. Giá trị của
V lít là:
A. 1,12 lít.

2n
=> X là kim loại magie (Mg) hay B đúng
Bài toán 11. cho 13,92 gam bột ôxit Fe3O4 tan hoàn toàn trong HNO3 loãng thu đ-ợc 448 ml lít
khí NXOY (ở đktc). Khối l-ợng HNO3 nguyên chất tham gia phản ứng là:
A. 34,02 gam B. 25,2 gam
C. 35,28 gam D. 37,80 gam
nX

Bài giải.
Nếu giải bình th-ờng thì chung ta cần viết ptp-, cân bằng sau đó tính toán bình th-ờng.
Song áp dụng ĐLBT E ta có( tất nhiên là chúng ta đã viết ptp- thành thạo thì ph-ơng pháp giải
mới nhanh và có hiệu quả, không sai sót).
Số mol ôxit sắt từ là 0,06 mol, số mol của khí là 0,02 mol

8
3.(3- ).0,06=(5x-2y).0,02 < 3 5x 2y x 1, y 1, N x Oy NO
3
n HNO3 n N(HNO3 ) n N(muoi n i t rat) n N(NO) 3.n Fe3 n NO
3.3n Fe3O4 n NO 8.0,06 0,02 0,56 mol
mHNO3 =0,56.63 = 35,28 gam hay C đúng
Bài toán 12. ôxi hóa hoàn toàn 5,6 gam bột Fe thu đ-ợc 5,84 gam hỗn hợp chất rắn X gồm 2 ôxit
sắt. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong HNO3 loãng thu đ-ợc V lít khí NO (duy nhất ở đktc). Giá
trị của V lít là:
A. 2,24 lít.
B. 2,016 lít
C. 1,344 lít
D. 3,36 lít.
Bài giải.
Từ giả thuyết của bài toán thì khối l-ợng của ôxi tham gia phản ứng để tạo ra oxit là:
mO =5,84 -5,6=0,24 gam => nO=0,015 mol. áp dụng ĐLBT E ta có:

áp dụng ĐLBT nguyên tố:

n HNO3 n NO (muoi) n NO2 2.n N2O 0,06 0,02 2.0,005 0,09 mol
3

Nồng độ mol a=0,09: 0,1=0,9 mol/lít hay đáp án C đúng.
Bài toán 14. Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al phản ứng hết với HNO3 thu đ-ợc hỗn hợp
khí gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2. Khối l-ợng muối tạo ra trong dung dịch sau phản ứng là:
A. 3,38 gam
B. 4,54 gam
C. 5,69 gam
D. 4,00 gam
Bài giải.
Ta có: mmuoi = mKL + ( 3.n NO +1.n NO2 ).62=1,35+(3.0,01+1.0,04)=5,69 gam
=> đáp án C đúng.
Bài toán 15. Hòa tan hết m gam hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z vào dung dịch HNO 3 thu đ-ợc dung
dịch T và hỗn hợp khí gồm 0,12 mol NO , 0,08 mol N2O, 0,06 mol N2 và một dung dịch G khi tác
dụng với dung dịch NaOH d- thấy thoát ra 0,15 mol khí NH3. Khối l-ợng HNO3 tham gia phản
ứng là:
A. 220,5 gam.
B. 252 gam.
C. 189,0 gam.
D. 283,5 gam.
Bài giải.
Ta thấy rằng khi dung dịch G tác dụng với dung dịch NaOH d- thấy thoát ra 0,15 mol khí
NH3 chứng tỏ có sản phẩm khử là NH4NO3.

n HNO3 (tac dung) (4.n NO 10.n N2O 12.n N2 10.n NH3 )
(4.0,12 10.0,08 12.0,06 10.0,15) 3,5 mol
mHNO3 =3,5.63=220,5 gam => A đúng

B. 448 ml
C. 336 ml
D. 672 ml.
Bài toán 5. Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Fe và Cu ( tỉ lệ mol 1:1) bằng HNO3 thu đ-ợc 5,6
lít hỗn hợp khí X gồm NO và NO2 (đktc) và dung dch Y ( chỉ chứa 2 muối và axit d- ). Tỉ khối
của hơi X so với H2 bằng 19. Giá trị m gam là:
A. 24 gam
B. 18,4 gam
C. 17,6 gam
D. 12 gam
Bài toán 6. Cho 2,46 gam hỗn hợp gồm Cu, Zn, Fe phản ứng hết với HNO3 thu đ-ợc hỗn hợp khí
gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2. Khối l-ợng muối tạo ra trong dung dịch sau phản ứng là:
A. 6,80 gam
B. 5,54 gam
C. 6,60 gam
D. 7,12 gam
Bài toán 7. Hòa tan hết m gam hỗn hợp 3 kim loại vào dung dịch HNO3 thu đ-ợc dung dịch X và
hỗn hợp khí gồm 0,24 mol NO2 , 0,08 mol N2O, 0,06 mol N2 và một dung dịch Y khi tác dụng với
dung dịch KOH d- thấy thoát ra 0,15 mol khí NH3. Số mol HNO3 tham gia phản ứng là:
A. 0,30 mol
B. 0,35 mol
C. 0,40 mol
D. 0,45 mol



10


B QUYT 17

tr-ớc.
+ Thứ tự nh-ờng e ở anôt sắp xếp theo tính khử tăng dần:
NO3 , SO42-, ClO4-, H2O, Cl-, Br-, I-.
+ Các anion gốc axit chứa ôxi không bị điện phân trong dung dịch.


11


+ Các anion gốc axit không chứa ôxi bị điện phân trong dung dịch theo thứ tự từ phải qua
trái.
+ N-ớc là chất điện phân tiếp sau halogen trong dung dịch ( ôxi là chất khí giải phóng sau
cùng ở anốt).
4. Định luật Faraday.
Ta có công thức Faraday:

m=

A.I.t
(1)
n.F

Trong đó: - m là khối l-ợng gam chất thu đ-ợc ở điện cực.
- A là khối l-ợng mol nguyên tử của chất thu đ-ợc ở điện cực.
- n là số electron mà nguyên tử hoặc ion cho hoặc nhận.
- I là c-ờng độ dòng điện (Ampe)
- t là thời gian quá trình điện phân.
- F là hằng số Faraday và bằng F=96500 Culong/mol.
Chú ý: tr-ờng hợp ở mỗi điện cực có nhiều quá trình nh-ờng hoặc nhận e xẩy ra, thì việc sử dụng
công thức tính trên rất mất nhiều thời gian nên ta áp dụng công thức tính: số mol e nh-ờng hoặc

CuCl2 dpdd Cu Cl2
e. Điện phân dung dịch CuSO4, Ag2SO4


12


Pt p- sự điện phân.

2CuSO4 2H 2 O dpdd 2Cu 2H 2SO 4 O 2
2Ag 2SO4 2H 2 O dpdd 4Ag 2H 2SO 4 O 2
f. Điện phân dung dịch Cu(NO3)2 , AgNO3
Pt p- sự điện phân.

2Cu(NO3 ) 2 2H 2 O dpdd 2Cu 4HNO3 O 2
4AgNO3 2H 2 O dpdd 4Ag 4HNO3 O2
g. Điện phân dung dịch NaCl
Pt p- sự điện phân.

2NaCl 2H2O dpdd 2NaOH H 2 Cl2
II. bài toán áp dụng.
Bài toán 1. (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007). Điện phân dung dịch CuCl2 với điện
cực trơ, sau một thời gian thu đ-ợc 0,32 gam Cu ở catôt và một l-ợng khí X ở anốt. Hấp thu l-ợng
khí X trên vào 200 ml dung dịch NaOH ( ở nhiệt độ th-ờng). Sau phản ứng nồng độ NaOH còn lại
là 0,05 M ( giả thiết dung dịch thay đổi không đáng kể). Nồng độ dung dịch NaOH ban đầu là:
A. 0,1 mol/lít B. 0,15 mol/lít
C. 0,2 mol/lít D. 0,05 mol/lít.
Bài giải.
Ta có pt p- sự điện phân dung dịch.


a..............2a mol
Sau quá trình điện phân thu đ-ợc dung dịch tác dụng đ-ợc với phenolphtalein sang màu
hồng chứng tỏ phản ứng trên NaCl còn d- và tiếp tục điện phân tiếp tạo ra môi tr-ờng bazơ. Nên
suy ra 2a > b Vậy đáp án đúng là C.
Bài toán 3. Hòa tan 2,34 gam NaCl vào n-ớc rồi đem điện phân ( điện cực trơ, có màng ngăn) thu
đ-ợc 2,4 lít dung dịch có pH = 12. Hiệu suất của quá trình điện phân là:
A. 45 %.
B. 50 %
C. 60 %
D. 75 %.
Bài giải.
Ta có pt p- sự điện phân dung dịch.

2NaCl 2H 2O dp co mn 2NaOH H 2 Cl2
Dung dịch có pH =12 => pOH=2

=> OH 0,01 M n OH 0,01.2, 4 0,024 mol
=> nNaCl=0,024 mol, mặt khác theo giả thiết bài toán thì nNaCl=2,34:58,5=0,04 mol.

Vậy hiệu suất H

0,024
.100% 60% C dung .
0,04

Bài toán 4. Khi điện phân với điện cực trơ dung dịch hỗn hợp chứa HCl và 7,8 gam MCl2 đến khi
M2+ hết thấy ở anôt có 2,464 lít khí Cl2 và catôt lúc đầu có 1,12 lít khí H2 thoát ra, sau đó đến kim
loại M thoát ra. (Biết hiệu suất p- điện phân là 100% và các khí đều đo ở đktc). Công thức của
muối đem điện phân là:
A. CuCl2


2x 2.0,05 2.0,11 M 59 (Ni)

Ta có:

Vậy đáp án C đúng

Bài toán 5. Khi điện phân 500ml dung dịch CaCl2 với điện cực platin có màng ngăn thu đ-ợc 123
ml khí ( ở 270C, 1atm) ở anốt. Xem thể tính dung dịch thay đổi không đáng kể. Giá trị pH sau điện
phân là:
A. 2.
B. 12
C. 1,7
D. 12,3.
Bài giải.
Ta có pt p- sự điện phân dung dịch.
dp
CaCl2 2H2O
Ca(OH)2 H2 Cl2
mn

n khi(anot) n Cl2
=> OH



PV
0,005mol , => nOH- =2.0,005=0,01mol
RT


M

1,92
64 (Cu) va VO2 22, 4.0,015 0,336 (lit) . Vậy A đúng.
0,03



15


Bài toán 7. Đem điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 dùng hai điện cực trơ và dòng điện một chiều
c-ờng độ 1A đến khi catôt thấy xuất hiện bọt khí thoát ra thì dừng lại. Dung dịch sau điện phân có
pH=1( xem sự điện phân và các quá trình khác xẩy ra với hiệu suất 100%). Thời gian điện phân và
nồng độ mol của dung dịch CuSO4 lần l-ợt là:
A. 965 s và 0,1 M
B. 489 s và 0,5 M
C. 489 s và 0,4 M
D. 965 s và 0,05 M.
Bài giải.
Do điện phân đến khi catôt thấy xuất hiện bọt khí thoát ra nên Cu 2+ đã điện phân xong.
pH=1 =>
H 0,1 n 0,1.0,1 0,01 mol
H

2

Catot : Cu 2e Cu,

anot : 2H 2O 4H O 2 4e

Bài giải.
Ta có pt p- sự điện phân dung dịch.
dp
4AgNO3 2H2O
4Ag 4HNO3 O2

Sau điện phân thu đ-ợc 100 ml dung dịch có pH=1

=> H 0,1 HNO3 n AgNO3 n HNO3 0,1mol

Cô cạn dung dịch ta thu đ-ợc AgNO3 d-, đem nung thu đ-ợc kim loại Ag
0

t
2AgNO3
2Ag 2NO2 O2

n AgNO3 (du) n Ag



2,16
0,02 mol . Vậy số mol AgNO3 ban đầu:
108
16


n AgNO3 (bd) 0,01 0,02 0,03 mol
x AgNO3


Từ (2) n Cu(pu) .n HNO3 .2x 0,75.x n Cu(1) x => Cu d- còn HNO3 hết. Ta có
nCu d-= x-0,75.x =0,25.x =3,2:64= 0,05 mol => x=0,2 mol
Vậy CMCu ( NO

3 )2



0, 2
1 mol / lit C dung .
0, 2

Bài toán 10. Điện phân dung dịch có chứa Cu(NO3)2 và Fe(NO3)3 . sau một thời gian ngừng điện
phân khi dung dịch hết màu xanh thì thu đ-ợc 0,168 lít khí (đktc) tại anôt, khối l-ợng dung dịch
giảm 0,88 gam. Tổng khối l-ợng của hai muối tr-ớc khi điện phân là:
A. 4,30 gam B. 1,88 gam
C. 2,42 gam
D. 2,44 gam.
Bài giải.
Vì dung dịch sau sau điện phân vừa hết nên Cu2+ điện phân vừa hết. Ta có pt p- điện phân
dung dịch.
dp
4Fe(NO3 )3 2H 2O
4Fe(NO3 ) 2 4HNO3 O 2 (1)
dp
2Cu(NO3 ) 2 2H 2O
2Cu 4HNO3 O 2 (2)

Thể tích thu đ-ợc ở anốt chính là thể tích khí oxi.


C. 16,8 gam
D. 22,4 gam.
2. Thể tích thoát ra ở anôt (đktc) là:
A. 1,344 lít
B. 0,448 lít
C. 0,672 lít
D. 0,896 lít.
3. Khối l-ợng dung dịch sau phản ứng điện phân là:
A. 198,4 gam
B. 211,2 gam C. 126,8 gam D. 226,7 gam.
Bài giải.
Ta có:

30, 4
200.1,095
0, 2 mol, n HCl
0,06mol,
152
100.36,5
1,34.2.3600
ne
0,1 mol
96500
Catot : 2H 2e H 2 , Fe 2 2e Fe


.........0,06...0,06....0,03 x........2x.......x mol
0,06 2x 0,1 x 0,02 mol
n FeSO4


Tại anôt: 2Cl- Cl2 + 2e
0,0225..0,045 mol
áp dụng ĐLBT E ta có: 0,015 + 2x = 0,045 => x=0,015 mol < 0,03 mol nên Cu 2+ ch-a điện phân
hết. Khối l-ợng catot tăng lên do Cu bám vào.
mCu= 64. 0,015= 0,96 gam
Bài toán 13. Hòa tan 1,49 gam KCl vào n-ớc rồi đem điện phân ( điện cực trơ, có màng ngăn) thu
đ-ợc 500 ml dung dịch có pH = 12. Hiệu suất của quá trình điện phân là:
A. 25 %.
B. 35%
C. 50%
D. 75%.
Bài giải.
Ta có pt p- sự điện phân dung dịch.

2KCl 2H2O dp co mn 2KOH H 2 Cl2
Dung dịch có pH =12 => pOH=2

=> OH 0,01 M n OH 0,01.0,5 0,005 mol

=> nKCl=0,005 mol, mặt khác theo giả thiết bài toán thì nKCl=1,49:74,5=0,02 mol.
Vậy hiệu suất H

0,005
.100% 25% A dung
0,02

III. bài toán tự giải.
Bài toán 1. Điện phân dung dịch có chứa CuSO4 và KCl ( điện cực trơ, có vách ngăn) đến khi n-ớc
bắt đầu điện phân thì dừng lại, thì thu đ-ợc 0,896 lít khí (đktc) tại anôt, dung dịch sau điện phân
hòa tan vừa đủ 1,62 gam ZnO. ( biết Cu2+ điện phân hết, Cl- còn d-) Tổng khối l-ợng của hai muối

NaCl. Để sau quá trình điện phân thu đ-ợc dung dịch bazơ thì mối quan hệ của x và y là:
A. 2x>3y
B. 2x>y
C. 2xy
B. 2x>y
C. 2x
đ ợc số mol Fe2O3.
Thí dụ 3: Cho hỗn hợp gồm: Fe, Zn, Mg tác dụng hết với dung dịch HCl, cho từ từ dung dịch
NaOH vào dung dịch thu đ ợc đến kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối
l ợng không đổi thu đ ợc m gam chất rắn, tính m. Ta thấy, nếu biết đ ợc số mol các kim loại
ban đầu, ta lập đ ợc sơ đồ hợp thức giữa chất đầu và cuối : Fe Fe2O3, Zn ZnO, Mg
MgO ta sẽ tính đ ợc khối l ợng các oxit.
Nh-ng cần chú ý nếu thu đ-ợc kết tủa nhỏ nhất thi sơ đồ hợp thức sẽ khác.
Thí dụ 4: Cho hỗn hợp Fe, Zn, Al tác dụng hết với dung dịch HCl, cho từ từ dung dịch
NaOH vào dung dịch thu đ ợc đến kết tủa nhỏ nhất, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối
l ợng không đổi thu đ ợc m gam chất rắn, tính m
Ta thấy, nếu biết đ ợc số mol các kim loại ban đầu, ta lập đ ợc sơ đồ hợp thức giữa chất đầu và
cuối : Fe Fe2O3 ta sẽ tính đ ợc khối l ợng oxit Fe2O3., còn không có quá trình sơ đồ hợp
thức: Zn ZnO, Al Al2O3 , ở đây hiđrôxit của Zn và Al đã tan hết trong NaOH d-.
Khi muốn giải nhanh các bài toán trắc nghiệm thì chúng ta cần có kỹ năng giải toán thuần
thục, nắm vững lý thuyết, viết ptp- thành thạo, lúc đó chúng ta không cần viết ptp- mà vần biết
đ-ợc trạng thái đầu và trạng thái cuối của các ph-ơng trình phản ứng đó.



21


II - Bi toán áp dụng
Bài toán 1: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối B-2008). Nung một hỗn hợp rắn gồm a mol
FeCO3 và b mol FeS2 trong bình kín chứa không khí d-, sau khi các phản ứng xẫy ra hoàn toàn,
đ-a bình về nhiệt độ ban đầu thì đ-ợc chất rắn duy nhất là Fe2O3 và hỗn hợp khí. Biết áp suất tr-ớc
và sau phản ứng đều bằng nhau. Mối liên hệ giữa và b là: ( biết sau các phản ứng l-u huỳnh có số
ôxi hóa +4, thể tích các chất rắn không đáng kể)
A. a= 0,05b


S1 S4 5e


b
5b

a +b =5b a = 4b C sai (do ch-a biết số mol oxi)
Bài toán 2: Hn hp cht rn X gm 16 gam Fe2O3 v 23,2 gam Fe3O4. Ho tan ho n to n X
bng dung dch HCl d- thu đ-ợc dung dịch Y. Cho NaOH d v o Y, thu c kt ta Z. Lc ly
kt ta, ra sch ri em nung trong không khí n khi lng không i thu c m gam cht
rn T. Giá trị m là:
A. 32,0 gam.
B. 64,0 gam.
C. 40,0 gam
D. 39,2 gam.



22


Bài giải:


16
Fe3O 4 8HCl FeCl2 2FeCl3 4H 2 O(2)
n Fe2O3
0,1mol

HCl NaOH NaCl H 2 O(3)

A. 6,72 lít
B. 4,48 lít
C. 8,96 lít
D. 2,24 lít
2. Giá trị của m là
A. 24,0 gam
B. 31,5 gam
C. 54,5 gam
D. 48,0 gam
Bài giải
1. ta có:

6,5 16,8

0, 4 mol
65 56
VH2 0, 4.22, 4 8,96 lit C dung
n H2 n Zn n Fe

Chú ý: Nếu chúng ta có kỹ năng làm toán thì không cần phải viết ptp-, nghĩa là bỏ qua trạng thái
trung gian, xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối.
+ nếu VH2 0,3.22, 4 6,72 lit A sai



23


+ nếu VH2 0, 2.22, 4 4, 48 lit B sai
+ nếu VH2 0,1.22, 4 2, 24 lit D sai

Fe(OH)3 Fe2O3
AlCl3
Al

3tan




n Fe2O3

8
0,05mol .
160

Vậy chỉ cần tính l ợng Fe tạo ra từ Fe2O3 theo mối quan hệ chất đầu (Fe) và cuối (Fe2O3)

=> m Fe = 0,1.56 = 5,6 gam,
2Fe Fe2O3 ;



5,6
0,1.... ... 0,05 mol
%Fe = 8 .100 70 %

Vậy A đúng

Bài toán 5. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 11,2 gam Fe và 16 gam Fe2O3 vào dung dịch HCl
d thu đ ợc dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với NaOH d thuđ ợc kết tủa. Lọc lấy kết

C. Fe3O4
D. không xác định đ-ợc.

-

Bài giải
Lập sơ đồ hợp thức trạng thái đầu và trạng thái cuối: giả sử số mol ban đầu của FexOy là n
mol. Ta có:

2Fe x O y xFe2O3
n mol.... ... 0,5.n.x mol
Do khối l-ợng của trạng thái đầu bằng trạng thái cuối là m gam nên:
(56.x+16.y).n=0,5.n.x.160

x 2
=
=> oxit sat la Fe 2O3 => B dung
y 3
Chú ý: Ta không quan tâm đến trạng thái trung gian, tác dụng với axit hay bazơ gì, nh-ng sau
cùng vẩn tạo ra Fe2O3. Gặp bài toán dạng này thì chúng ta có thể chọn đại l-ợng thích hợp nh- giả
sử số mol của FexOy là 1 mol chẳng hạn thì bài toán trở nên đơn giản hơn nhiều.
Bài toán 7. Cho tan hoàn toàn 13,6 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe2O3 trong dung dịch HCl thu
đ ợc 2,24 lít H2 (đktc) và dung dịch X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH d , lọc, nung kết
tủa trong không khí đến khối l ợng không đổi đ ợc m gam chất rắn, giá trị của m là
A. 8,8 gam
B. 24,0 gam
C. 16,0 gam
D. 32,0 gam.
<=>