Phư
http://www.box.net/shared/93q4uqmg44
ơng pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm:
BẢO TOÀN MOL ELECTRON
Trước hết cần nhấn mạnh đây không phải là phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa
- khử, mặc dù phương pháp thăng bằng electron dùng để cân bằng phản ứng oxi hóa - khử
cũng dựa trên sự bảo toàn electron.
Nguyên tắc của phương pháp như sau: khi có nhiều chất oxi hóa, chất khử trong một
hỗn hợp phản ứng (nhiều phản ứng hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn) thì tổng số electron
của các chất khử cho phải bằng tổng số electron mà các chất oxi hóa nhận. Ta chỉ cần nhận
định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hóa hoặc chất khử, thậm chí
không cần quan tâm đến việc cân bằng các phương trình phản ứng. Phương pháp này đặc
biệt lý thú đối với các bài toán cần phải biện luận nhiều trường hợp có thể xảy ra.
Sau đây là một số ví dụ điển hình.
Ví dụ 1: Oxi hóa hoàn toàn 0,728 gam bột Fe ta thu được 1,016 gam hỗn hợp hai oxit sắt
(hỗn hợp A).
1. Hòa tan hỗn hợp A bằng dung dịch axit nitric loãng dư. Tính thể tích khí NO duy
nhất bay ra (ở đktc).
A. 2,24 ml. PB. 22,4 ml. C. 33,6 ml. D. 44,8 ml.
2. Cũng hỗn hợp A trên trộn với 5,4 gam bột Al rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm
(hiệu suất 100%). Hòa tan hỗn hợp thu được sau phản ứng bằng dung dịch HCl dư.
Tính thể tích bay ra (ở đktc).
PA. 6,608 lít. B. 0,6608 lít. C. 3,304 lít. D. 33,04. lít
Hướng dẫn giải
1. Các phản ứng có thể có:
2Fe + O
2

o
t
→

+ NO + 5H
2
O (4)
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O (5)
3Fe
3
O
4
+ 28HNO
3
9Fe(NO
3
)
3
+ NO + 14H
2
O (6)
Ta nhn thy tt c Fe t Fe

t

3Fe + Al
2
O
3
(7)
2Al + Fe
2
O
3

o
t

2Fe + Al
2
O
3
(8)
8Al + 3Fe
3
O
4

o
t

9Fe + 4Al
2

thnh H
2
nờn ta cú phng trỡnh bo ton electron nh sau:
5,4 3
0,013 2 0,009 4 n 2
27
ì
ì + = ì + ì
Fe
0
Fe
+2
Al
0
Al
+3
O
2
0
2O

2
2H
+
H
2
n = 0,295 mol

2
H

+ =


Thc cht trong bi toỏn ny ch cú quỏ trỡnh cho v nhn electron ca nguyờn t Al
v N.
Al Al
+3
+ 3e
0,81
27
0,09 mol
v N
+5
+ 3e N
+2
0,09 mol 0,03 mol
⇒ V
NO
= 0,03×22,4 = 0,672 lít. (Đáp án D)
Nhận xét: Phản ứng nhiệt nhôm chưa biết là hoàn toàn hay không hoàn toàn do đó
hỗn hợp A không xác định được chính xác gồm những chất nào nên việc viết phương trình
hóa học và cân bằng phương trình phức tạp. Khi hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A trong axit
HNO
3
thì Al
0
tạo thành Al
+3
, nguyên tử Fe và Cu được bảo toàn hóa trị.
Có bạn sẽ thắc mắc lượng khí NO còn được tạo bởi kim loại Fe và Cu trong hỗn hợp

Fe



+ 100 ml dung dịch Y
3
3 2
AgNO : x mol
Cu(NO ) :y mol



→
→
ChÊt r¾n A
(3 kim lo¹i)

2
HCl d ­
1,12 lÝt H
2,8 gam chÊt r¾n kh«ng tan B
+
→
Z
]
Hướng dẫn giải
Ta có: n
Al
= n
Fe

+ 2e → H
2
x x x y 2y y 0,1 0,05
⇒ Tổng số e mol nhận bằng (x + 2y + 0,1).
Theo định luật bảo toàn electron, ta có phương trình:
x + 2y + 0,1 = 0,5 hay x + 2y = 0,4 (1)
Mặt khác, chất rắn B không tan là: Ag: x mol ; Cu: y mol.
⇒ 108x + 64y = 28 (2)
Giải hệ (1), (2) ta được:
x = 0,2 mol ; y = 0,1 mol.
⇒
3
M AgNO
0,2
C
0,1
=
= 2M;
3 2
M Cu(NO )
0,1
C
0,1
=
= 1M. (Đáp án B)
Ví dụ 4: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm
HNO
3
và H
2

+ 3e → N
+2
2N
+5
+ 2
×
4e → 2N
+1
0,3 0,1 0,8 0,2
N
+5
+ 1e → N
+4
S
+6
+ 2e → S
+4
0,1 0,1 0,2 0,1
⇒ Tổng số mol e nhận bằng 1,4 mol.
Theo định luật bảo toàn electron:
2x + 3y = 1,4 (2)
Giải hệ (1), (2) ta được: x = 0,4 mol ; y = 0,2 mol.
⇒
27 0,2
%Al 100% 36%.
15
×
= × =
%Mg = 100% − 36% = 64%. (Đáp án B)
Ví dụ 5: Trộn 60 gam bột Fe với 30 gam bột lưu huỳnh rồi đun nóng (không có không khí)

60
mol
56

60
2
56
×
mol
S → S
+4
+ 4e

30
mol
32

30
4
32
×
mol
Thu e: Gọi số mol O
2
là x mol.
O
2
+ 4e → 2O
-2


2
. Các thể tích khí đo ở đktc.
A. 0,224 lít. PB. 0,336 lít. C. 0,448 lít. D. 0,672 lít.
Hướng dẫn giải
Trong bài toán này có 2 thí nghiệm:
TN1: R
1
và R
2
nhường e cho Cu
2+
để chuyển thành Cu sau đó Cu lại nhường e cho
5
N
+
để thành
2
N
+
(NO). Số mol e do R
1
và R
2
nhường ra là
5
N
+
+ 3e →
2
N

Ta có: 10x = 0,15 → x = 0,015
⇒
2
N
V
= 22,4.0,015 = 0,336 lít. (Đáp án B)
Ví dụ 7: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO
3
thu
được hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO
2
. Tính khối lượng muối tạo
ra trong dung dịch.
A. 10,08 gam. B. 6,59 gam. PC. 5,69 gam. D. 5,96 gam.
Hướng dẫn giải
Cách 1: Đặt x, y, z lần lượt là số mol Cu, Mg, Al.
Nhường e: Cu =
2
Cu
+
+ 2e Mg =
2
Mg
+
+ 2e Al =
3
Al
+
+ 3e
x → x → 2x y → y → 2y z → z → 3z