Ðề tài: Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn electron

PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON

I - Nội dung

Trong phản ứng oxi hóa - khử, số mol electron mà chất khử cho đi bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận về. ‎


- Sử dụng cho các bài toán có phản ứng oxi hóa - khử, đặc biệt là các bài toán có nhiều chất oxi hóa, nhiều chất khử.

- Trong một phản ứng hoặc một hệ phản ứng, cần quan tâm đến trạng thái oxi hóa ban đầu và cuối của một nguyên tử mà không cần quan tâm đến các quá trình biến đổi trung gian.

- Cần kết hợp với các phương pháp khác như bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố để giải bài toán.

- Nếu có nhiều chất oxi hóa và nhiều chất khử cùng tham gia trong bài toán, ta cần tìm tổng số mol electron nhận và tổng số mol electron nhường rồi mới cân bằng.

II - Bài tập áp dụng

Bµi 1. Để m (g) bột sắt ngoài không khí một thời gian thu được12 gam hỗn hợp các chất rắn FeO, Fe3O4, Fe2 O3, Fe. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch HNO­3 loãng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của m là

A. 5,04 gam B. 10,08 gam C. 15,12 gam D. 20,16 gam

Hướng dẫn giải.

nFe = ; ; nNO giải phóng = 0,1 mol

- Chất khử là Fe:


- Chất oxi hóa gồm O2 và HNO3 :


Smol e- Fe nhường = Sne- chất oxi hóa (O2, ) nhận:

Þ m = 10,08 (g).

Đáp án B.

Bµi 2. Hòa tan hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí. Nếu cho 34,8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO4 dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO3 nóng dư thì thu được V lít khí NO2 (đktc). Giá trị V là

A. 11,2 lít B. 22,4 lít C. 53,76 lít D. 76,82 lít

Hướng dẫn giải. Al, Mg, Fe nhường e, số mol electron này chính bằng số mol e Cu nhường khi tham gia phản ứng với HNO3. Số mol electron mà H+ nhận cũng chính là số mol electron mà HNO3 nhận.


17,4 gam hỗn hợp H+ nhận 1,2 mol e. Vậy 34,8 gam số mol e mà H+ nhận là 2,4 mol.
.

Đáp án C

Bµi 3. Hòa tan hoàn toàn 28,8 gam kim loại Cu vào dung dịch HNO3 loãng, tất cả khí NO thu được đem oxi hóa thành NO2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành HNO­­­3. Thể tích khí oxi ở đktc đã tham gia vào quá trình trên là

A. 5,04 lít B. 7,56 lít C. 6,72 lít D. 8,96 lít

Hướng dẫn giải.

Ta nhận thấy, Cu nhường electron cho HNO3 tạo thành NO2, sau đó NO2 lại nhường cho O2. Vậy trong bài toán này, Cu là chất nhường, còn O2 là chất nhận electron.

Cu - 2e ® Cu2+

0,45 0,9

O2 + 4e ® 2O2-

x 4x

4x = 0,9 Þ x = 0,225 Þ = 0,225.22,4 = 5,04 lít

Đáp án A

Bµi 4. Chia m gam hỗn hợp 2 kim loại A, B có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau :

- Phần 1 tan hết trong dung dịch HCl, tạo ra 1,792 lít H2 (đktc).

- Phần 2 nung trong oxi thu được 2,84 g hỗn hợp oxit.

Giá trị của m là

A. 1,56 gam B. 2,64 gam C. 3,12 gam D. 4,68 gam

Hướng dẫn giải. A,B là chất khử, H+ (ở phần 1) và O2 (ở phần 2) là chất oxi hóa.

Số mol e- H+ nhận bằng số mol O2 nhận

2H+ + 2.1e- ® H2

0,16 ............ 0,08

O2 + 4e ® 2O2-

0,04 ...... 0,16

Þ mkl phần 2 = moxit - mO = 2,84 - 0,04.32 = 1,56 gam. m = 1,56.2 = 3,12 gam.

Đáp án C

Bµi 5. Chia 38,6 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hóa trị duy nhất thành 2 phần bằng nhau:

- Phần 1: Tan vừa đủ trong 2 lít dung dịch HCl thấy thoát ra 14,56 lít H2 (đktc).

- Phần 2: Tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng nóng thấy thoát ra 11,2 lít khí NO duy nhất (đktc)

a. Nồng độ mol/l của dung dịch HCl là

A. 0,45 M B. 0,25M C. 0,55 M D. 0,65 M

b. Khối lượng hỗn hợp muối clorua khan thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng ở phần 1 là

A. 65,54 gam B. 65,45 gam C. 55,64 gam D. 54,65 gam

c. %m của Fe trong hỗn hợp ban đầu là

A. 30,05 % B. 50,05 % C. 50,03 % D. Kết quả khác

d. Kim loại M là

A. Mg B. Fe C. Al D. Cu

Hướng dẫn giải.

a. = 0,65 (mol) Þ nH = 1,3 mol Þ n­HCl = nH = 1,3 mol

CM = 0,65M. Đáp án D

b. mmuối = mKl +

Trong đó

mmuối = 19,3 + 1,3.36,5 = 65,45 gam ?

Đáp án B

c. áp dụng phương pháp bảo toàn e:

- Phần 1:

Fe - 2e ® Fe2+

0,2 ........ 0,4 ........... 0,2

M - ae ® Ma+

....

2H+ + 2e ® H2

1,3 ........... 0,65

- Phần 2:

Fe - 3e ® Fe3+

M - ae ® Ma+

N+5 + 3e ® N+2 (NO)

1,5 0,5



x = 0,2, ay = 0,9

Þ nFe = 0,2 Þ %mFe =

Đáp án C

d.

Đáp án D

Bµi 6. Hòa tan hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí.

Nếu cho 8,7 gam hỗn hợp tác dụng dung dịch NaOH dư ® 3,36 lít khí.

Vậy nếu cho 34,8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO4 dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO3 nóng dư thì thu được V lít khí NO2. Các khí đều được đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

Thể tích khí NO­2 thu được là

A. 26,88 lít B. 53,70 lít C. 13,44 lít D. 44,8 lít

Hướng dẫn giải.

2Al + 6HCl ® AlCl3 + 3H2

Mg + HCl ® MgCl2 + H2

Fe + 2HCl ® FeCl2 + H2

Đặt số mol Al, Mg, Fe trong 17,4 gam hỗn hợp là x, y, z


Trong 34,7 gam hỗn hợp : nAl = 0,4; nMg = 0,3; nFe = 0,3

2Al + 3CuSO4 ® Al2(SO4)3 + 3Cu

Mg + CuSO4 ® MgSO4 + Cu

Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu

Cu + 4HNO3 ® Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O

áp dụng định luật bảo toàn electron

- Al, Mg, Fe là chất khử, nhường electron


Cu2+ nhận e từ các kim loại sau đó lại nhường cho HNO3

- HNO3 là chất oxi hoá, nhận electron

N+5 + 1e ® N+4 (NO2)

a .................... a

Þ a = 2,4

Þ

Đáp án A

Bµi 7. Cho tan hoàn toàn 3,6 gam hỗn hợp gồm Mg và Fe trong dung dịch HNO3 2M, thu được dung dịch D, 0,04 mol khí NO và 0,01 mol N2O. Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch NaOH lấy dư, lọc và nung kết tủa đến khối lượng thu được m gam chất rắn.

a. Giá trị của m là

A. 2,6 gam B. 3,6 gam C. 5,2 gam D. 7,8 gam

b. Thể tích HNO3 đã phản ứng là

A. 0,5 lít B. 0,24 lít C. 0,26 lít D. 0,13 lít

Hướng dẫn giải.

a. - HNO3 là chất oxi hoá

N+5 + 3e NO

0,12 ........ 0,04 (mol)

2N+5 + 8e 2N+1 (N2O)

0,08 ....... 0,02 ... 0,01 (mol)


- Mg và Fe là chất khử. Gọi x, y là số mol Mg và Fe trong hỗn hợp

Mg - 2e Mg+2

x .........2x (mol)

Fe - 3e Fe+3

y ...... 3y (mol)

ST.

View more random threads:

• Đề KT 1 tiết Hóa 8 cả năm
• Phương pháp giải bài tập kim loại
• Cùng vào thảo luận về hữu cơ- ĐH và HSG nhé!
• Đề thi thử ĐH môn Hóa đây!
• Đề thi HSG Quốc Gia 2010 môn Hóa Học
• Vài kinh nghiệm học và thi môn hóa học
• Tổng hợp tất cả các phương pháp giúp giải nhanh các...
• Phương pháp quy đổi
• Phương pháp giải nhanh các bài toán hóa học
• Bộ đề thi vô cơ luyện thi đại học

Nguồn: http://diendankienthuc.net.

bai đầu tiên e khó hiu wa a co thể zải rõ ràng hơn ko. chất oxi hóa là chất nào và áp dụng dlbt điện tích như thế nào. thanks

Vui lòng lần sau không viết tắt Nguồn: http://diendankienthuc.net.

Chất Oxi hoá là những chất những chất nhường e Nguồn: http://diendankienthuc.net.

bit chất oxi hóa là chất nhường e nhưng trong bài chất nào nhường. Ko thể nói rõ hơn đc sao. Nguồn: http://diendankienthuc.net.

bút nghiên ơi bạn hỉu nhìu về hóa vạy thì có thể post bài về tên hchc và đồng đẳng đồng phân cụ thể và thật dễ hỉu dc ko Nguồn: http://diendankienthuc.net.

Nguyên văn bởi nhok_violet

bai đầu tiên e khó hiu wa a co thể zải rõ ràng hơn ko. chất oxi hóa là chất nào và áp dụng dlbt điện tích như thế nào. thanks

Vui lòng lần sau không viết tắt

chất oxi hóa là chất nhận e trong đó số oxi hóa giảm. E chỉ cần nhớ câu "Khử cho O nhận" - O chính là chất oxh đó (E phải phân biệt được các khái niệm: Chất oxh, chất khử, chất bị oxh và chất bị khử thì e sẽ dễ xác định xem chất đó có tính gì hơn). Định luật bảo toàn điện tích có thể hiểu là: Nếu ở trong dung dịch thì tổng mol điện tích dương(+) sẽ bằng với tổng mol điện tích âm(-); trong PT ion thì tổng điện tích vế trái = tổng điện tích vế phải; trong quá trình oxh-khử thì tổng mol e cho = tổng mol e nhận. Quá trình áp dụng định luật bảo toàn điện tích thường kết hợp:
- Các phương pháp bảo toàn khác: Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố́, bảo toàn e
- Viết phương trình hóa học ở đạng ion thu gọn

Một số bài tập áp dụng
Câu 1: Dung dịch X có chứa a mol Na+ ,b mol Mg2+ ,C mol Cl- và

d mol SO42-.. Biểu thức liên hệ giữa a,b,c,d là

A: a+2b=c+2d B:a+2b=c+d

C:a+b=c+ D : 2a+b=2c+d

Câu 2:Có 2 dung dịch,mỗi dung dịch đều chứa 2 cation và 2 anion không

trùng nhau trong các ion sau

K+ :0,15 mol, Mg2+ : 0,1 mol,NH4+:0,25 mol,H+ :0,2 mol, Cl- :0,1 mol SO42- :0,075

mol NO3- :0,25 mol,NO3- :0,25 mol và CO32- :0,15 mol. Một trong 2 dung dịch trên chứa

A: K+,Mg2+,SO42- và Cl-; B : K+,NH4+,CO32- và Cl-

C :NH4+,H+,NO3-, và SO42- D : Mg2+,H+,SO42- và Cl-

Câu 3: Dung dịch Y chứa Ca2+ 0,1 mol ,Mg2+ 0,3 mol,Cl- 0,4 mol,HCO3- y mol.

Khi cô cạn dung dịch Y thì được muối khan thu được là :

A: 37,4 gam B 49,8 gam

C: 25,4 gam D : 30,5 gam

Câu 4 : Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+;0,03 mol K+,x mol Cl- và y mol

SO42-.Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị

của x và y lần lượt là:

A:0,03 và 0,02 B: 0,05 và 0,01

C : 0,01 và 0,03 D:0,02 và 0,05

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và x mol Cu2S vào

dung dịch HNO3 vừa đủ , thu được dung dịch X chỉ chứa 2 muối sunfat của

các kim loại và giải khí NO duy nhất. Giá trị là :

A :0,03 B :0,045

C:0,06 D:0,09 Nguồn: http://diendankienthuc.net.

Bµi 1. Để m (g) bột sắt ngoài không khí một thời gian thu được12 gam hỗn hợp các chất rắn FeO, Fe3O4, Fe2 O3, Fe. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch HNO3 loãng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của m là

A. 5,04 gam B. 10,08 gam C. 15,12 gam D. 20,16 gam

Hướng dẫn giải.

nFe = ; ; nNO giải phóng = 0,1 mol

- Chất khử là Fe:


- Chất oxi hóa gồm O2 và HNO3 :


Smol e- Fe nhường = Sne- chất oxi hóa (O2, ) nhận:

Þ m = 10,08 (g).

Đáp án B.

Bài dạng này có rất nhiều cách giải khác nhau nhưng lên làm như sau để không mất nhiều time:
m = 0,7*12 + 5,6*0,1*3 = 10,08(g)
cách này cũng dựa trên bảo toàn e để làm Nguồn: http://diendankienthuc.net.

Nguồn: http://diendankienthuc.net.