Chuyờn : Gii bi toỏn húa bng phng phỏp bo ton electron .
____________________________________
LễỉI Mễ ẹAU
gúp phn thc hin mc tiờu giỏo dc v o to trong nh trng ph thụng ,
nõng cao cht lng ging dy v hc tp . ng thi cú iu kin trao i vi cỏc bn
ng nghip trong nh trng hc tp , rỳt kinh nghim ln nhau v giỳp hc sinh cng
c , nõng cao , rốn luyn thờm mt s bi tp , ỏp ng nhu cu v k nng t lun , cng
nh hỡnh thnh phng phỏp trc nghim nhanh mt s bi tp trc nghim thng gp .
Bi tp húa hc vụ cựng a dng v phong phỳ . Song ti liu ch chỳ trng n vic
gii bi toỏn bng phng phỏp bo ton electron .
Ni dung ti liu gm cú 2 phn :
+ Phn 1 : C s phng phỏp gii toỏn bng bo ton electron v phng phỏp gii
cỏc dng bi tp thng gp .
+ Phn 2 : Cỏc bi tp ngh cú kốm theo ỏp s hoc hng dn gii hc sinh
rốn luyn thờm .
Mc dự ht sc c gng biờn son ti liu ny . Nhng chc chn khụng th trỏnh
khi nhng khim khuyt . Rt mong c s gúp ý ca cỏc bn ng nghip v cỏc em
hc sinh .
Giỏo viờn thc hin
________________________________________________________________________
Giỏo viờn thc hin : Nguyn Thnh Xuõn
1
Chuyên đề : Giải bài toán hóa bằng phương pháp bảo toàn electron .
________________________________________________________________________
PHẦN I
CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN BẰNG BẢO TOÀN ELECTRON VÀ
PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP .
I.NGUYÊN TẮC :
Khi có nhiều phản ứng o xi hóa khử trong một hỗn hợp phản ứng ( nhiều phản ứng hoặc
phản ứng qua nhiều giai đoạn ) thì tổng số electron mà chất khử nhường sẽ bằng tổng số
electron mà chất oxi hóa nhận . Ta chỉ cần nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối
O
4
( 2 )
2z z
4Fe + 3O
2
2Fe
2
O
3
( 3 )
3t/2 t
Fe + 4HNO
3
Fe ( NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O ( 4 )
3FeO + 10 HNO
3
3 Fe ( NO
3
)
3
+NO + 5 H
2
O ( 5 )
Fe Fe
3+
+ 3e
m/56 3m/56
Quá trình khử :
O
2
+ 4e 2 O
2-
(12-m)/32 4. ( 12 –m ) / 32
N
+5
+ 3e N
+2
3.0.1
3m/56 = 4 ( 12 – m ) / 32 + 3 .0.1 => m = 10,08 gam .
________________________________________________________________________
Giáo viên thực hiện : Nguyễn Thành Xuân
2
Chuyên đề : Giải bài toán hóa bằng phương pháp bảo toàn electron .
________________________________________________________________________
Cách 2 : phương pháp đại số :
Gọi x , y , z , t lần lượt là số mol Fe , FeO , Fe
3
O
4
, Fe
2
2 Fe
2
O
3
( 8 )
4/3 .(12-mm)/32 (12-m )/32
từ 4 và 8 => 4/3 . (12 – m )/32 + 0,1 = m/56 = > m = 10,08 gam .
+ Bài tập Trắc nghiệm : 11,2 gam sắt tác dụng với oxi tạo thành m gam hỗn hợp A gồm Fe ,
FeO , Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
. Hòa tan hết hỗn hợp A vào dung dịch axit nitric ta thu được dung dịch chứa
một muối Fe (NO
3
)
3
và thấy thoát ra 896ml (đktc ) một chất khí duy nhất là NO . Giá trị của m là :
A.15,7 g B.15.04g
C.14,05 g D.17.5g
Hướng dẫn
Quá trình oxi hóa :
Fe Fe
3+
+ 3e
0,2mol 0,6 mol
2
có trong hỗn hợp khí B .
Ta có hệ phương trình :
a + b = 0,784/22,4 = 0,035
( 30a + 46b )/ ( a + b ) .2 = 19 => a = b = 0,0175
Quá trình trao đổi electron :
Fe Fe
3+
+ 3e
x 3x
O
2
+ 4e 2O
2-
y 4y
N
+5
+ 3e N
+2
0,0525mol 0,0175 mol
N
+5
+ 1e N
+4
0,0175 mol 0,0175 mol
Đăt x , y lần lượt là số mol sắt,số mol oxi .
Theo BTKL : 56x + 32y 5,04
2
O
Đặt a ,b lần lượt là số mol NO , N
2
O ta có hệ phương trình :
a + b = 0,4
(30a + 44b) /(a + b ) = 37 => a = b = 0,07
Quá trình oxi hóa :
Al Al
3+
+ 3e
x mol 3xmol
Mg Mg
2+
+ 2e
ymol 2y m
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Quá trình khử :
Giáo viên thực hiện : Nguyễn Thành Xuân
4
Chuyên đề : Giải bài toán hóa bằng phương pháp bảo toàn electron .
N
+5
+ 3e N
+2
( NO )
3 .0,07 mol 0,07 mol
2 N
+5
)
3
+ 4 NaOH NaAlO
2
+ 3NaNO
3
+ 2 H
2
O
Mg (NO
3
)
2
+ 2 NaOH dư Mg (OH)
2
+ 2 NaNO
3
Số mol kết tủa Mg(OH)
2
= số mol Mg (NO
3
)
2
= số mol Mg = 0,322 mol
Khối lượng kết tủa Mg ( OH )
2
= 0,322 . 58 = 18,676 gam .
Bài 4 : Để hòa tan 9,18 gam bột nhôm nguyên chất cần dùng dung dịch a xit A nồng độ
0,25 M , thu được một khí X và dung dich muối Y . Biết trong khí X số nguyên tử của
-
+ 2H
2
O
0,34mol 4 . 0,34 mol
Giáo viên thực hiện : Nguyễn Thành Xuân
5