KĨ THUẬT GIẢI NHANH BÀI TOÁN LIÊN QUAN TỚI Fe-Cr – Cu và hợp chất của chúng

Giá trị của m là • Khi viết phản ứng giữa kim loại không tan trong nước với muối ta nên viết phản ứng ở dạng ion.. - Số 3 nếu có : Kim loại + ion kim loại nếu có nhiều ion kim loại thì

KĨ THUẬT GIẢI NHANH BÀI TOÁN LIÊN QUAN TỚI

Fe-Cr – Cu và hợp chất của chúng

Ad : DongHuuLee – THPT Cẩm Thuỷ 1- Thanh Hoá

Kĩ thuật này được Ad minh hoạ sinh động thông qua bài tập sau, mời quý bạn đọc và các thành viên trong nhóm theo dõi

Bài 1: Cho 19,3 gam hỗn hợp bột Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 vào dung dịch chứa 0,2 mol

Fe 2 (SO 4 ) 3 Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại Giá trị của m là

• Khi viết phản ứng giữa kim loại không tan trong nước với muối ta nên viết phản ứng ở dạng ion

• Các kim loại từ Fe đến Cu đều có khả năng kéo Fe3+ → Fe2+

M + nFe3+ → Mn+ + nFe2+

• Các kim loại không tan trong nước, trước Fe có thể kéo Fe3+ về Fe:

Ban đầu,kim loại M kéo Fe3+ về Fe2+:

M + nFe3+ → Mn+ + nFe2+

Sau đó nếu M còn thì M sẽ kéo Fe2+ về Fe :

2M+ nFe2+ → 2Mn+ + nFe ( Lượng Fe2+ bị kéo về Fe một phần hay toàn bộ là phụ thuộc vào lượng kim loại M còn nhiều hay ít)

• Khi giải bài tập dạng này có thể dùng hai cách:

- Cách1: Phương pháp 3 dòng ( tức tính tại ba thời điểm : ban đầu, phản ứng, sau phản ứng )

- Cách 2: Dựa vào ĐL bảo toàn electron kinh nghiệm:

Trong mọi phản ứng, kim loại luôn cho e và : n e cho = nkl.hoá trị

Ion kim loại thường nhận e và : n e nhận = độ giảm số O ion kl.nion kl

Vậy:

(Trong giới hạn của đề thi,hầu hết các ion kim loại đều đóng vai trò là chất nhận e và số e nhận thường bằng điện tích của ion Riêng các ion Fe2+, Fe+8/3, Cu+ và Cr2+ là có khả năng cho e và khả năng này chỉ được bộc

lộ khi chúng tác dụng với O2, HNO3 và H2SO4 đặc)

• Cách tính số mol của nguyên tố trong phân tử:

Ta có: nZn bđ = 0,1mol; nCu bđ = 0,2mol, n Fe3 + = 0,2.2 = 0,4mol

Cách 2 : Phương pháp bảo toàn electron kinh nghiệm

Dễ thấy Zn phải hết ( dựa vào bảo toàn e).Gọi x là số mol Cu đã phản ứng ta có:

0,1 II + x II = 0,4 ( 3-2)

⇒ x = 0,1 mol ⇒ nCu còn dư = 0,2 – 0,1 = 0,1mol

Bài 2 Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS 2 bằng một lượng O 2 vừa đủ, thu được khí X Hấp thụ hết X vào 1 lít dung dịch chứa Ba(OH) 2 0,15M và KOH 0,1M, thu được dung dịch Y và 21,7 gam kết tủa Cho Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa Giá trị của m là

(Trích Câu 36- Mã đề 174 – ĐH khối B – 2010)

Cần biết

Khi cho CO2 ( hoặc SO2) vào dung dịch hỗn hợp bazơ (OH-) thì có thể giải bài toán bằng phương pháp

nối tiếp như sau :

Ban đầu OH- sẽ biến CO2 thành muối trung hoà:

CO2 + 2OH- → CO(1) 32- + H2O Sau (1), nếu CO2 mà dư thì phần CO2 dư này sẽ chuyển muối trung hoà thành muối axit:

CO2 phần dư ở (1) + CO32-vừa sinh ở (1) +H2O→ 2HCO(2) 3

-⇒ Khi cho CO2 vào dung dịch bazơ (OH-) thu được loại muối nào là phụ thuộc vào tỉ lệ mol giữa

1

1

Ghi chú: Để ghi được sản phẩm của tất cả các vùng ta vẫn dùng hai quy tắc:

- Quy tắc hai bên: đặt sản phẩm tại các điểm đặc biệt (điểm có hoành độ bằng 1/2 và bằng 1) trên trục

số ra hai bên

- Quy tắc xác định chất dư : Vùng nhỏ →dưới ( mẫu số ) dư – và vùng lớn →trên(tử số) dư

* Nhận xét: từ đồ thị ta thấy:

+ Thu được muối axit HCO3- khi :

+ Thu được muối trung hoà khi:

+ Thu được cả hai muối khi :

+ Thu được a mol muối trung hoà ( CO32-) thì sẽ có 2 cách tiến hành thí nghiệm:

- Chỉ cho mình phản ứng (1) diễn ra cho tới khi được a (mol) CO32- rồi dừng lại Khi đó,

CO 2 hết , OH - dư ( bài toán thuộc miềm nhỏ - miền có hoành độ 1

2

≤ ) nên:

- Cho (1) diễn ra xong, rồi điều khiển cho (2) diễn ra cho tới khi chuyển a (mol) CO32- thì dừng lại ( xem chiều mũi tên mô tả trên đồ thị) Khi đó bài toán rơi vào vùng giữa của trục số( vùng có hoành độ chạy từ 1

- Chất viết trước thì tính sau, Chất viết sau tính trước

- nChất viết sau = n tu ti le nho n mau

n - nChất viết sau ( bảo toàn nguyên tố C)

• một số tính chất của muối cacbonat hay dung trong khi làm đề thi

- Muối trung hoà ( CO32-) chỉ tác dụng được với axit, còn muối axit (HCO3-) tác dụng được

cả với axit và bazơ:

- Muối axit + Bazơ → Muối trung hoà + H2O

- Muối trung hoà bến trong dung dịch, còn muối axit kém bền trong dung dịch

2 1

CO OH

n

12

≤

21

12

CO OH

2

1

112

Từ phương trình này, dựa vào tương quan giữa số mol của M2+ và CO32- ( tính được theo hai công thức

tính nhanh ở trên ) cũng như là số mol kết tủa bài cho ta sẽ tìm đước đáp số của bài toán

Chú ý. Những điều nói trên hoàn toàn dững cho SO2 + OH-

• Oxit kim loại +CO→ Rắn + CO2, thì luôn có:

Chú ý: chỉ oxit của kim loại đứng sau Al mới phản ứng với CO, H2…

• Oxit kim loại → muối + HH+ 2O, thì luôn có :

• Oxit kim loại

H

CO

+ +

n CO pư = n O trong oxit pư = n CO2 sinh ra

n H + pư = 2 n O trong oxit

nH + pư = 2 nO trong oxit

n CO pư = n O trong oxit pư

n CO pư = 1

2n H

+

pư

• CO2 + M(OH)2 dư → tạo muối trung hoà + H2O và

g X

g Muoi CuO

(Trích Câu 27- Mã đề 516 – CĐ khối A – 2010)

Cần biết

• Thao tác đầu tiên khi làm bài toán hóa là tóm tắt bài toan và đổi số liệu ra mol

• Khi cho kim loại hoặc ion kim loại đang ở hóa trị thấp như Cu+ Fe2+ , Cr2+,

8 3

Fe+ vào dung dịch ( axit + muối nitrat) thì luôn có phản ứng:

2 2

2 (max)

NO Fe

N O

NO Cr

• Ở trong dung dịch, nếu phản ứng xảy ra nhiều loại phản ứng thì thứ tự của các phản ứng thường là :

- Số 1( nếu có): phản ứng trung hòa H+ + OH-

- Số 2( nếu có): kim loại + H+ ( hoặc H+ + NO3-)

- Số 3( nếu có ): Kim loại + ion kim loại ( nếu có nhiều ion kim loại thì ion kim loại có tính oxi hóa mạnh hơn phản ứng trước)

- Số 4 ( nếu có )Phản ứng tạo kết tủa

- Số 5 ( nếu có ):Phản ứng hòa tan kết tủa(nếu có)

• Khi giải bài toán hóa mà có nhiều phản ứng nối tiếp nhau thì phương pháp hiệu quả nhất là phương pháp ba dòng( tức tính tại 3 thời điểm; ban đầu, phản ứng, sau phản ứng)

Bài giải

Tóm tắt bài toán: a gam Fe { 3

3 2 0,8

(Trích Câu 5- Mã đề 516 – CĐ khối A – 2010)

Cần biết

• Khi cho kim loại không tan trong nước tác dụng với các dung dịch muối cần chú ý:

- Muốn biết phản ứng có xảy ra hay không và nếu xảy ra thì sản phẩm thu được là gì ta phải dựa vào quy tắc anpha (α )

- Nên viết phản ứng ở dạng ion

- Với kim loại: Kim loại mạnh phản ứng trước, kim loại yếu phản ứng sau

- Với ion kim loại: Ion kim loại đứng sau phản ứng trước, ion kim loại đứng trước phản ứng sau

- Nên dùng phươngp pháp tăng – giảm khối lượng để giải hoặc suy luận

- Có thể sử dụng định luật bảo toàn e kinh nghiệm:

• Khi giải bài tập dạng này có thể dùng hai cách:

- Cách1: Phương pháp 3 dòng ( tức tính tại ba thời điểm:ban đầu, phản ứng, sau phản ứng )

- Cách 2: Dựa vào ĐL bảo toàn electron kinh nghiệm:

+ Trong mọi phản ứng, kim loại luôn cho e và : n e cho = nkl.hoá trị

+ Ion kim loại thường nhận e và : n e nhận = độ giảm số O ion kl.nion kl

n + =n = × = mol Đặt nZn = x, nFe = y ⇒ 65x + 56y = 29,8 ( I)

Từ đề bài dễ thấy Zn phản ứng hết và Fe đã phản ứng nhưng chưa hết ( vì nếu chỉ có mình Zn phản ứng thì theo sơ đồ Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu ↓ thì do cứ 65g kim loại Zn tan ra thì ta chỉ thu hồi lại được 64 gam kim loại Cu ⇒ sau khi thí nghiệm kết thúc, khối lượng kim loại thu được phải giảm ,tức nhỏ hơn khối lượng kim loại ban đầu ⇒ trái với đề bài Mặt khác, Fe chưa phản ứng hết vì nếu Fe hết thì sau phản ứng chỉ thu được mình Cu ⇒ không phải là hỗn hợp kim loại như bài cho)

Giải hệ (I) và (II) ta có y = 0,3mol ⇒ % Fe = 56,37% ⇒ chọn A

Cách 2: cách sử dụng định luật bảo toàn electron kinh nghiệm

Ta có: 2

4 0,5 0, 6 0,3

CuSO Cu

n + =n = × = mol Đặt nZn = x, nFe = y ⇒ 65x + 56y = 29,8 ( I)

Đặt nFe pư = z theo định luật bảo toàn electron kinh nghiệm ta có:

x.(II) + z.(II) = 0,3.(II) ⇒ x + z = 0,3

Mặt khác, mhh kim loại sau phản ứng = 65.x + 56(y-z) + 64.0,3 = 30,4

n kl hoá trị = độ giảm số O ion kl.n ion

- Kim loại +O2→ Oxit luôn có :

- Kim loại đa hoá trị ( thường gặp là Fe( hoá trị II,III) hoặc Cr ( hoá trị II,III) hoặc Sn( hoá trị II,IV) khi phản ứng với H+( HCl,H2SO4 loãng …) sẽ thể hiện hoá trị thấp, còn khi tác dụng với O2, HNO3, H2SO4 đặc thì thể hiện hoá trị cao

Theo phân tích trên ta có:

Bài 7 Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4

0,5M và NaNO3 0,2M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất Giá trị tối thiểu của V là

(Trích Câu 1- Mã đề 825 – ĐH khối A – 2009)

3 0,5

( ax)

1,12

dd1,92

• Thao tác đầu tiên khi làm bài toán hóa là tóm tắt bài toán và đổi số liệu ra mol

• Khi cho kim loại hoặc Fe2+,Fe3O4, Cr2+, Cu+ vào dung dịch ( axit + muối nitrat) thì luôn có phản ứng:

mmuối =∑mkl pư + 71n H2

nkim loại ×Hoá trị = 2.n H2

• nkim loại ×Hoá trị = 4

2 2

2 (max)

NO Fe

N O

NO Cr

• Trong hai hai phản ứng:

- Kim loại + axit ( hoặc H+ +NO3- )

- Kim loại + Muối

thì phản ứng Kim loại + axit ( hoặc H+ +NO3- ) được ưu tiên xảy ra trước

• Khi giải bài toán hóa mà có nhiều phản ứng nối tiếp nhau thì phương pháp hiệu quả nhất là phương pháp

ba dòng( tức tính tại 3 thời điểm; ban đầu, phản ứng, sau phản ứng)

• Nếu cho OH- phản ứng với một dung dịch hh X gồm: H n

M

+ +





 thì thứ tự của các phản ứng là:

- Số 1: phản ứng trung hòa H+ + OH- → H2O

- Số 2: phản ứng giữa Mn+ + nOH- → M(OH)n↓

- Số 3: phản ứng hòa tan kết tủa ( nếu OH- còn và M(OH)n là hiđroxit lưỡng tính) OH- + M(OH)n → MO2(4-n)- + H2O

Chú ý:

- Nếu đề bảo trung hòa dung dịch X thì nghĩa là chỉ có phản ứng (1) và vừa đủ ⇒n H+ =n OH−

- Khi dùng một lượng OH- vừa đủ để phản ứng với ddX thì đó là lượng OH- cần dùng nhỏ nhất khi đó thay vì tính theo phương trình phản ứng ta dùng công thức kinh nghiệm ( được chứng minh từ các phản ứng):

Công thức này cũng được rút ra từ các phản ứng.Em có thể chứng minh

Vì sau phản ứng, H+ và NO3- còn dư nên Cu bắt đầu phản ứng với H+ và NO3- :

3Cu + 8H + + 2NO 3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H 2 O

2 ( )

2 3

t

x y Sau Al

CO CO

H O H

CO CO

CO CO

Bài 9 Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí

NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu Giá trị của m là

(Trích Câu 27- Mã đề 825 – ĐH khối A – 2009)

Cần biết

1- Khi cho Fe tác dụng với dung dịch HNO3, nếu HNO3 không dư ( đề cho số liệu) thì hiện tượng xảy

ra là:

Ban đầu xảy ra phản ứng tạo muối Fe3+:

Fe + 4HNO3 → Fe(NO(1) 3)3 + spk ( bài này là NO) + 2H2O Sau đó, nếu Fe dư, HNO3 hết thì bắt đầu xảy ra hiện tượng muối Fe3+ bị kéo về muối Fe2+ theo phương trình:

2Fe(NO3)3 ( vưà tạo ra ở 1) + Fe ( phần còn lại sau 1) → 3Fe(NO(2) 3)2

⇒ Khi cho Fe tác dụng với dung dịch HNO3 , sau thí nghiệm thu được muối nào là phụ thuộc vào

tỉ lệ mol giữa HNO3

Fe

n

n Sự phụ thuộc đó được tóm tắt bảng sau:

- Giải sử chỉ có (1) và vừa đủ thì HNO3 4

n

n = ( kết quả này có được khi cộng pư (1)×2 ) với pư (2) ở

trên) và sản phẩm là Fe2+

Vậy tổng quát cho mọi trường hợp ta có :

Ghi chú: Để ghi được sản phẩm của tất cả các vùng ta dùng hai quy tắc:

- Quy tắc hai bên: đặt sản phẩm tại các điểm đặc biệt (điểm có hoành độ bằng 8

3 và bằng 4) trên trục số ra hai bên

- Quy tắc xác định chất dư : Vùng nhỏ →dưới ( mẫu số ) dư – và vùng lớn →trên(tử số) dư

Kết luận:

Fe + HNO3 →

3

3 2

2

Fe

Fe Fe

Fe

+

+ +

* Nhận xét:

từ đồ thị ta thấy:

+ Chỉ thu được Fe2+ khi :

Và khi đó, do Fe dư nên phải tính Fe2+ theo HNO3

+ Chỉ thu được Fe3+ khi:

Và khi đó ,do HNO3 dư nên phải tính Fe3+ theo Fe

+ Thu được cả hai muối Fe2+ và Fe3+ khi :

Khi đó bài toán rơi vào vùng giữa của trục số( vùng có hoành độ chạy từ 8

3 →4 ) nên:

Ghi chú

• Luật tính ở vùng giữa là:

- Chất viết trước thì tính sau, Chất viết sau tính trước

- nChất viết sau = n tu ti le nho n mau

hieu ti le

- nchất viết trước = nmẫu- nChất viết sau ( BTNT ở mẫu)

• Nếu bài toán thuộc vùng giữa thì ngoài cách tính nhanh trên ta cũng có thể trình bày và tính theo phương pháp 3 dòng

2- Các kim loại từ Cu trở về trước đều có khả năng kéo Fe3+ → Fe2+.Trong đó, kim loại nào mạnh thì kéo trước, kim loại yếu thì kéo sau và khi giải bài tập dạng này có thể dùng hai cách:

• Cách1: Phương pháp 3 dòng ( tức tính tại ba thời điểm : ban đầu, phản ứng, sau phản ứng )

• Cách 2: Dựa vào ĐL bảo toàn electron kinh nghiệm:

- Trong mọi phản ứng, kim loại luôn cho e và : n e cho = n kl.hoá trị

- Ion kim loại thường nhận e và : n e nhận = độ giảm số O ion kl.n ion kl

n

HNO Fe

HNO Fe

n n

< <

3 3

3 2

Fe HNO Fe

bài toán thuộc vùng giữa của đồ thị nên thu được

hai muối Fe2+ và Fe3+ với: 3

8

0, 4 0,12

843

(II)×

64

m

= (I).0,06 ⇒m=1,92g⇒ Chọn A

Chú ý:bạn đọc có thể giải bài này bằng phương pháp ba dòng

Bài 10 Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y Dung dịch

Y có pH bằng

(Trích Câu 30- Mã đề 825 – ĐH khối A – 2009)

Cần biết

• Quy luật nhiệt phân của muối nitrat:

-Tất cả các muối nitrat M(NO3)n đều kém bền: khi đun hoặc nung nóng đều bị nhiệt phân

- Sản phẩm của sự nhiệt phân muối nitrat M(NO3)n phụ thuộc vào M Cu thể:

0

4

2 (max) 2 2 3

- Muối nitrat nhiệt phân không để lại chất rắn là NH4NO3 hoặc Hg(NO3)2

- Khi giải toán, nếu không xác định được muối nitrat đem nhiệt phân là loại nào thì phải xét

cả 4 trường hợp.Nếu vẫn không ra kết quả thì muối đem nhiệt phân là muối của kim loại có

đa hóa trị hoặc muối ngậm nước

- Khi giải bài tập tính toán nên dựa vào sự tăng giảm khối lượng:

2O2 + H2O → 2HNO3 (2)

Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng cho (1) ta có:

mrắn sau = mrắn trước - 108.npư ⇒

2

NO

6,58 4,962

(Trích Câu 45- Mã đề 825 – ĐH khối A – 2009)

Cần biết

• Khi viết phản ứng giữa kim loại không tan trong nước với muối ta nên viết phản ứng ở dạng ion

• Khi giải bài tập dạng này nên :

+ Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng

+ Dựa vào ĐL bảo toàn electron kinh nghiệm:

- Trong mọi phản ứng, kim loại luôn cho e và : n e cho = n kl.hoá trị

- Ion kim loại thường nhận e và : n e nhận = độ giảm số O ion kl.n ion kl

Vậy:

• Khi cho kim loại không tan trong nước tác dụng với các dung dịch muối thì phản ứng xảy ra theo quy tắc α

và kim loại mạnh phản ứng trước, kim loại yếu phản ứng sau.Ngược lại, muối của kim loại yếu lại phản ứng trước và muối của kim loại mạnh lại phản ứng sau.Điều này có nghĩa là trong quá trình phản ứng, thứ tự chuyển kim loại thành muối là từ trước đến sau, còn thứ tự chuyển muối thành kim loại là từ sau đến trước Hiện tượng này được tóm tắt bằng sơ đồ sau:

Cần chú ý rằng hai quá trình chuyển hóa này diễn ra đồng thời ⇒ dựa vào bảng này , tùy theo số lượng muối

và kim loại có mặt sau phản ứng ( đề bài sẽ cho) mà ta biết được quá trình chuyển hóa dừng lại ở giai đoạn nào

Hi vọng các em hiểu những điều thầy vừa nói ở trên

Bài giải

Tóm tắt bài toán hh

2 :2 dd :1

:1, 2:

 + 

Vì dung dịch sau phản ứng chứa 3 ion kim loại ⇒ Mg, Zn đã chuyển hết thành Mg2+ và Zn2+ ,đồng thời

Ag+ dã phản ứng hết còn Cu2+ chưa phản ứng hoặc đã phản ứng nhưng còn dư ⇒ Áp dụng định luật bảo toàn elelctron kinh nghiệm ta có:

1,2 × (II) + x.(II) = 1.(I) +

{

Cu bd

Cu pu n

Cần biết

•Oxi hóa một chất là lấy electron của chất đó ⇒chất bị oxi hóa là chất khử

•O2 tác dụng với hầu hết kim loại (- Au,Pt)

Bài giải

Theo phân tích ở trên nhận thấy:

- (2): Fe2O3 + CO không có sự tham gia của kim loại ⇒loại (2)A B C D, , , →Loại B,D

- Au không tác dụng với O2 ⇒loại (3) →A C, loại A

Vậy chọn C

Bài 13 Phát biểu nào sau đây không đúng khi so sánh tính chất hóa học của nhôm và crom?

A Nhôm và crom đều bị thụ động hóa trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nguội

B Nhôm có tính khử mạnh hơn crom

C Nhôm và crom đều phản ứng với dung dịch HCl theo cùng tỉ lệ về số mol

D Nhôm và crom đều bền trong không khí và trong nước

(Trích Câu 5- Mã đề 174 – ĐH khối B – 2010)

Cần biết

• Với những câu hỏi trắc nghiệm lí thuyết mang tính chất liệt kê thông tin của nhiều chất thì phương pháp giải nhanh nhất là phương pháp loại trừ

• Nguyên tắc của phương pháp loại trừ là tìm 3 phương án ngược với yêu cầu của đề đem bỏ đi

⇒ Phương án còn lại là phương án được lựa chọn ( mặc dù kiến thức của phương án này có thể người học cũng không biết!!! )

• Cr là kim loại có nhiều tính chất tương đồng với Fe và Al:

- Giống Fe, Cr khi tác dụng với HCl, H2SO4 loãng thể hiện hóa trị thấp( hóa trị 2), khi tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc,O2 thể hiện hóa trị cao ( Hóa trị 3)

- Giống Al và Fe , Cr bị thụ động trong HNO3 và H2SO4 đặc nguội

- Giống Al, Cr bền trong không khí và nước do có lớp oxit bền trên bề mặt bảo vệ

- Cr2O3 và Cr(OH)3 giống Al2O3 và Al(OH)3 đều là hợp chất lưỡng tính( chú ý CrO là oxit bazo còn CrO3 là oxit axit)

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 HCl 2

Zn

n n

Bài 14 Cho các cặp chất với tỉ lệ số mol tương ứng như sau :

(a) Fe 3 O 4 và Cu (1:1) (b) Sn và Zn (2:1) (c) Zn và Cu (1:1)

(d) Fe 2 (SO 4 ) 3 và Cu (1:1) (e) FeCl 2 và Cu (2:1) (g) FeCl 3 và Cu (1:1)

Số cặp chất tan hoàn toàn trong một lượng dư dung dịch HCl loãng nóng là

Cu +2 Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+

• Cu không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng

Bài giải

Theo phân tích ở trên nhận thấy: Cặp (c) và (e) : Cu còn nguyên ⇒ loại D

Ở các cặp(a),(b),(d) và (g) thấy ở (g) Cu còn ( viết phản ứng ra và làm một phép toán là thấy) ⇒ chọn C

Câu 15 Cho sơ đồ chuyển hóa: Fe 3 O 4 + dung dịch HI (dư) → X + Y + H 2 O

Biết X và Y là sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa Các chất X và Y là

A Fe và I 2 B FeI 3 và FeI 2 C FeI 2 và I 2. D FeI 3 và I 2

Theo phân tích ở trên ⇒ đáp án C :

Fe3O4 + dung dịch HI (dư) → FeI2 + I2 + H2O

Bài 16 Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất,

ở đktc) Giá trị của m và V lần lượt là

A 17,8 và 4,48 B 17,8 và 2,24 C 10,8 và 4,48 D 10,8 và 2,24

( Trích câu1 –Mã Đề 637- ĐH khối B 2009 )

Cần biết

• Thao tác đầu tiên khi làm bài toán hóa là tóm tắt bài toán và đổi số liệu ra mol

• Ở trong dung dịch, nếu phản ứng xảy ra nhiều loại phản ứng thì thứ tự của các phản ứng thường

là là:

- Số 1( nếu có): phản ứng trung hòa H+ + OH-

- Số 2( nếu có): kim loại + H+ ( hoặc H+ + NO3-)

- Số 3( nếu có ): Kim loại + ion kim loại ( nếu có nhiều ion kim loại thì ion kim loại có tính oxi hóa mạnh hơn phản ứng trước)

- Số 4 ( nếu có )Phản ứng tạo kết tủa

- Số 5 ( nếu có ):Phản ứng hòa tan kết tủa(nếu có)

• Khi cho kim loại hoặc Fe2+ vào dung dịch ( axit + muối nitrat) thì luôn có phản ứng:

2 2

2 (max)

NO Fe

N O

NO Cr

Fe + 4H+ + ∑NO3−→ Fe3+ + NO + 2H2O Ban đầu:

m

V = 2,24lit A B C D, , , → loại A,C

Sau đó ,phần Fe còn lại sẽ phản ứng với các ion kim loại có trong các dung dịch ( Fe3+ và Cu2+) và Fe3+ phản ứng trước ( do trong dãy điện hoá, Fe3+ ở vị trí cao hơn so với Cu2+ nên có tính oxi hóa mạnh hơn) Cụ thể:

Ban đầu:

(56

Bài 17 Cho biết thứ tự từ trái sang phải của các cặp oxi hoá - khử trong dãy điện hoá (dãy thế điện cực

chuẩn) như sau : Zn2+/Zn ; Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag

Các kim loại và ion đều phản ứng được với ion Fe2+ trong dung dịch là

- Xác định cặp oxi hóa – khử chứa kim loại bài cho

- Xác định cặp oxi hóa – khử chứa ion kim loại trong muối bài cho

- Sắp xếp các cặp vừa xác định được theo đúng vị trí của chúng trong dãy điện hóa ( cặp nào đứng trước viết trước, cặp nào đứng sau viết sau)

- Sử dụng quy tắc anpha sẽ biết được phản ứng xảy ra giữa hai cặp

(Trích Câu 18- Mã đề 516 – CĐ khối A – 2010)

Cần biết

• Kim loại không tan trong nước + muối tuân theo quy tắc α

• Chỉ có kim loại đứng trước H mới tác dụng với H2SO4 loãng

• HNO3 tác dụng được với hầu hết kim loại , kể cả kim loại đứng sau H ( - Au,Pt)

Ngoài ra, có thể giải bài trên bằng phương pháp loại trừ như sau:

Cu không tác dụng với (3): H2SO4 loãng A B C D, , , → Loại A,B,D ⇒ Chọn C

Bài 19 Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan Giá trị của m là

2 2

4 3 2

,,

n

Kim loai M

NO Fe

NH NO CuS Cu S

+

− +

- Fe3+ dư tạo hai muối (Fe2+; Fe3+)

• Khi giải bài tập dạng này có thể dùng hai cách:

- Cách1: Phương pháp 3 dòng ( tức tính tại ba thời điểm : ban đầu, phản ứng, sau phản ứng )

- Cách 2: Dựa vào ĐL bảo toàn electron Khi đó cần chú ý:

+ Trong một sơ đồ phản ứng, các nguyên tố có sự tăng số oxi hóa sẽ cho e, các nguyên tố có sự giảm số oxi hóa sẽ nhận e