Các định định luật bảo toàn electron (có ví dụ hướng dẫn và bài tập áp dụng)

Định luật bảo toàn electron( phần 1) I. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON I.Một số khái niệm cần nắm vững về phản ứng oxi hóa khử : 1.Chất khử là chất nhường electron (e) hay là chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng 2.Chất oxi hóa là chất nhận electron (e) hay là chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng 3.Các quy tắc xác định số oxi hóa Nội dung quy tắc Ví dụ minh họa Quy tắc 1: Số oxi hóa của đơn chất bằng 0(Đơn chất là những chất được tạo thành từ một nguyên tố hóa học) Quy tắc 2: Trong hầu hết các hợ chất H có số oxi hóa bằng +1 , O có số oxi hóa bằng -2 Quy tắc 3:Trong một hợp chất tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0 (Quy tắc này giúp ta xác định số oxi hóa của nguyên tố còn lại khi đã biết số oxi hóa của các nguyên tố khác trong hợp chất ) Quy tắc 4: N trong gốc NO 3 luôn là +5 , S trong gốc SO 4 luôn là +6 Quy tắc 5: Kim loại trong hợp chất luôn có số oxi hóa dương và thường bằng hóa trị của nó Quy tắc 6: Đối với ion đơn nguyên tử thì số oxi hóa của ion bằng điện tích của ion đó , đối với ion đa nguyên tử thì tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tố trong ion bẳng điện tích của ion đó Để áp dụng thành thạo phương pháp bảo toàn e các em phải nắm chắc các quy tắc xác định số oxi hóa ở trên và phải xác định số oxi hóa một cách nhanh nhất có như vậy chúng ta mới không bị bỡ ngỡ khi đọc các bài viết về bảo toàn e sau này ! II.Nội dung định luật bảo toàn electron Trong phản ứng oxi hóa khử tổng số mol electron do chất khử cho ( n e tăng ) luôn bằng tổng số mol electron do chất oxi hóa nhận ( n e giảm ) 1 Biểu thức cần nhớ : Tổng n e tăng = Tổng n e giảm III. Nguyên tắc áp dụng : Định luật bảo toàn electron đương nhiên là áp dụng cho phản ứng oxi hóa khử ; để áp dụng phương pháp ta thường thực hiện theo các bước sau : +Bước 1: Lập sơ đồ phản ứng nếu cần thiết , chỉ xác định các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa ( số oxi hóa của nguyên tố ban đầu phản ứng và số oxi hóa của nguyên tố sau cùng của phản ứng ) +Bước 2: Vận dụng biểu thức : Tổng n e tăng = Tổng n e giảm để lập phương trình toán học , rồi sau đó tùy theo từng bài toán mà có hướng giải quyết tiếp theo IV. Bài tập áp dụng định luật bảo toàn electron Bài 1: Trộn 0,81 gam bột nhôm với bột Fe 2 O 3 và CuO rồi đốt nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO 3 đun nóng thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) ở đktc. Giá trị của V là A. 0,224 lít. B. 0,672 lít. C. 2,24 lít. D. 6,72 lít. Giải 2 => Đáp án B Bài 2: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO 3 và H 2 SO 4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO 2 , NO, NO 2 , N 2 O. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là A. 63% và 37%. B. 36% và 64%. C. 50% và 50%. D. 46% và 54%. Giải 3 => Đáp án B Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 43,2 gam kim loại Cu vào dung dịch HNO 3 loãng, tất cả khí NO thu được đem oxi hóa thành NO 2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành HNO 3 . Thể tích khí oxi ở đktc đã tham gia vào quá trình trên là A. 5,04 lít B. 6,72 lít C. 7,56 lít D. 8,96 lít Giải 4 => Đáp án C Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 1,2 gam Kim loại M vào dung dịch HNO 3 dư thu được 0,224 lít khí N 2 duy nhất ở (đktc) . Kim loại M là : A. Mg B. Fe C. Al D. Cu Giải => Đáp án A Bài 5: Cho 40,5 gam Al tác dụng với dung dịch HNO 3 thu được 10, 08 lít khí X ở đktc ( không có sản 5 phẩm khử nào khác ) . X là A.NO 2 B.NO C. N 2 O D. N 2 Giải => Đáp án D Bài 6: Cho 8,3 gam hỗn hợp gồm Al,Fe vào 1 lít dung dịch AgNO 3 0,1 M và Cu(NO 3 ) 2 0,2 M .Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Z ( không tác dụng với dung dịch HCl ) và dung dịch T không còn màu xanh . %m Al trong X là : A. 32.53% B. 39,04% C. 48,8% D . 29,28% Giải : Chất rắn Z không tác dụng được với HCl chứng tỏ trong Z không còn các kim loại Al và Fe dư . Dung dịch T không còn màu xanh chứng tỏ muối Cu(NO 3 ) 2 đã phản ứng hết , do muối Cu(NO 3 ) 2 đã phản ứng hết nên muối AgNO 3 cũng phải hết .Vì Ag + có tính oxi hóa mạnh hơn Cu 2+ nêm muối Ag phản ứng với kim loại trước muối Cu. =>Đáp án A 6 Bài 7: Lấy 0,03 mol Al và 0,05 mol Fe cho tác dụng với 100 ml dd chứa AgNO 3 và Cu(NO 3 ) 2 khuyâý kỹ tới phản ứng xảy ra hoàn toàn chỉ thu được 8,12 g chất rắn gồm 3 kim loại . Hoà tan chất rắn đó bằng dd HCl dư thấy bay ra 0,672 lít khí H 2 ở đktc . Hiệu suất các phản ứng là 100 % . Nồng độ mol/l của AgNO 3 và Cu(NO 3 ) 2 lần lượt là : A. 0,3 M và 0,5 M B. 0,3 M và 0,15 M C.0,13 M và 0,25 M D. 0,1 M và 0,2 M Giải Do tính khử của các kim loại giảm dần Al > Fe .Nên ta coi như Al phản ứng với muối trước , hết Al mới đến lượt Fe Tính oxi hóa của ion giảm dần Ag + > Cu 2+ .Nên ta coi như muối AgNO 3 phản ứng với kim loại trước hết AgNO 3 mới đến lượt Cu(NO 3 ) 2 Sau phản ứng thu được 3 kim loại đó phải là Ag , Cu ,Fe dư .Do Fe dư nên các muối phản ứng hết . => Đáp án A Câu 8: Nung 14,38 g hỗn hợp KClO 3 và KMnO 4 1 thời gian được hỗn hợp chất rắn A và 1,344 l khí (đktc) thoát ra. Cho dung dịch HCl đặc dư vào A đến khi các phản ứng kết thúc thấy có 3,36 l khí (đktc) thoát ra (cho rằng các khí tạo thành đều thoát hết khỏi dung dịch). Thành phần % khối lượng của KMnO 4 trong hỗn hợp ban đầu bằng: A.60% B.65,92% C.42,84% D.34,15% 7 Giải => Đáp án B Câu 9: Đốt cháy 16,1 g Na trong bình chứa đầy khí O 2 , sau 1 thời gian thu được m g hỗn hợp rắn Y gồm Na 2 O, Na 2 O 2 và Na dư. Hòa tan hết toàn bộ lượng Y trên vào nước nóng, sinh ra 5,04 l (đktc) hỗn hợp khí Z, có tỉ khối so với He là 3. Giá trị của m là A.18,8 B.21,7 C.18,5 D.21,4 Giải 8 => Đáp án B Câu 10: Trộn 8,4 gam bột sắt với 3,2 gam S rồi nung nóng hỗn hợp (không có không khí) cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A . A hòa tan hoàn toàn trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng thấy thoát ra V lít khí SO 2 giá trị của V là A.11,76 lít B.10,08 lít C.9,52 lít D.8,96 lít Giải 9 => Đáp án A Định luật bảo toàn electron( phần 2) Trước khi đọc tiếp phần 2 các em hãy coi lại thật kĩ phần 1 đặc biệt là phần phương pháp để có thể hiểu một cách tốt nhất các bài giảng ở phần 2! Bài 1: Cho a gam CuFeS 2 tác dụng với dung dịch HNO 3 đặc, nóng, dư thu được dung dịch X và khí NO 2 . Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl 2 dư thu được 34,95 gam kết tủa không tan trong dung dịch axit mạnh. Cho a gam CuFeS 2 tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng, dư thu được V lít khí SO 2 (ở đktc). Giá trị của a và V lần lượt là: A. 13,8 và 14,28 B. 27,6 và 22,4 C. 13,8 và 17,64 D. 27,6 và 20,16 Giải 10 [...]... Z Cho Y tác dụng với dung dịch NH 3 thì có 7,8 gam kết tủa Khối lượng Z là: A 15 gam B 7,5 gam C 7,05 gam D 9,6 gam Giải => áp án B 17 Định luật bảo toàn electron( phần 3) Trước khi đọc tiếp phần 3 các em hãy coi lại thật kĩ phần 1 , Phần 2 đặc biệt là phần phương pháp để có thể hiểu một cách tốt nhất các bài giảng ở phần 3! Bài 1: Cho m gam Fe tan hết vào dung dịch chứa đồng thời H2SO4 và HNO3 thu... chất rắn tác dụng với HCl chỉ sinh ra muối FeCl2 và CuCl2 => áp án D Định luật bảo toàn electron( phần 4) Bài 1: Hòa tan 1,57 gam hỗn hợp bột kim loại gồm Al, Zn vào 100 ml dung dịch hỗn hợp AgNO 3 0,1M và Cu(NO3)20,3M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X và dung dịch Y chỉ chứa hai muối Ngâm X trong dung dịch H2SO4 loãng không thấy có khí thoát ra Cho dung dịch NH 3 dư vào Y thì thu... gam Giải Đối với bài tập kim loại mạnh như (Zn , Al ,Mg ) tác dụng với HNO 3 hãy cẩn thận trường hợp tạo muối amoninitrat (NH4NO3) Để tính số mol của muối này ta chỉ cần dùng định luật bảo toàn electron là được 26 => áp án B Bài 5: Cho khí CO đi qua ống sứ đựng 0,09 mol hỗn hợp A gồm Fe 2O3 và FeO nung nóng sau một thời gian thu được 10,32 gam chất rắn B Dẫn khí đi ra khỏi ống sứ vào dung dịch Ba(OH)... tỏ trong Y không còn gốc NO3 và phản ứng chỉ tạo ra muối FeSO 4 và CuSO4 Sơ đồ phản ứng => áp án A Bài 2: Cho 9 gam hỗn hợp Al và Mg có tỉ lệ số mol Al: Mg = 4:3 tác dụng với tác dụng với H 2SO4 đặc nóng vừa đủ (chứa 0,5625 mol H2SO4 ) thu được 1 sản phẩm khử duy nhất X X là : A H2S B SO2 C H2 D S Giải 18 => áp án A Bài 3: Trộn đều 6,102 gam hỗn hợp Al, Fe3O4 và CuO (các chất có cùng số mol) rồi... áp án D Bài 7: Cho 13,36 gam hỗn hợp X gồm Cu, Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư được V1 lít SO2 và dung dịch Y Cho Y phản ứng với NaOH dư được kết tủa T, nung kết tủa này đến khối lượng không đổi được 15,2 gam chất rắn Q Nếu cũng cho lượng X như trên vào dung dịch P chứa HNO 3 và H2SO4 thấy có V2 lít NO duy nhất thoát ra và còn 0,64 gam kim loại chưa tan hết Các phản ứng xảy ra hoàn toàn và các. .. V 1 và V2 là A 2,576 và 0,224 B 2,912 và 0,224 C 2,576 và 0,896 D 2,576 và 0,672 Giải 28 => áp án C Bài 8: Nung m gam Cu trong oxi thu được hỗn hợp chất rắn X có khối lượng 24,8g gồm Cu 2O, CuO, Cu Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu được 4,48 lit khí SO 2 (đktc) Hãy tìm giá trị của m A.22,4 g B 2,24 g C 6,4 g D 32 g Giải 29 => áp án A Bài 9: Cho hỗn hợp gồm m gam bột Cu và 27,84... phân tử khí X và giá trị của a lần lượt là A NO2 và 0,2 B NO và 0,7 C NO và 0,8 D NO2 và 1,0 Giải +Kim loại dư là Cu ( 6,4 gam ) nên Y chỉ chứa muối Fe(NO 3)2 và Cu(NO3)2 không thể có muối Fe(NO3)3 , do Cu dư nên HNO3 hết +Khối lượng hỗn hợp phản ứng =30,8 -6,4 =24,4 gam +nX =2,24 /22,4 =0,1(mol) => áp án C Bài 4: Cho 3,84 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO 3 dư thu được 1,344 lít NO (đktc) và dung dịch... phải là Al(NO 3)3 và Zn(NO3)2 chứng tỏ hai muối AgNO3 và Cu(NO3)2phản ứng hết +Chất rắn X ngâm trong H2SO4 không có khí bay ra chứng tỏ trong X không chứa Al và Zn , chứng tỏ Al và Zn phản ứng hết => Hai kim loại Al và Zn phản ứng vừa đủ với hai muối AgNO 3 và Cu(NO3)2 24 => áp án A Bài 2: Cho 19 gam hỗn hợp bột gồm kim loại M (hoá trị không đổi) và Zn (tỉ lệ mol tương ứng 1,25 : 1) vào bình đựng 4,48... Cu , Al dư Toàn bộ Al 2O3 , Al dư bị hòa tan hết trong dung dịch NaOH dư nên X chỉ có Cu 13 => áp án B Bài 5: Hòa tan hết 2,32 gam Fe3O4 trong 0,1 mol HNO3 đủ thu được khí Z (sản phẩm khử duy nhất) Z có công thức là A.NO2 B.N2O C.N2 D NO Giải => áp án A Bài 6: Cho 2,8 gam bột sắt tác dụng hoàn toàn với V ml dung dịch HNO 3 0,5M thu được sản phẩm khử NO duy nhất và dung dịch X X có thể tác dụng vừa... Fe(NO 3)2 và khối lượng Z tham gia phản ứng =18,5 -1,46 =17,04 gam 11 => áp án C Bài 3: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO có tỉ lệ mol tương ứng là 14:1 tác dụng hết với dung dịch HNO3 thì thu được 0,448 lít một khí Y duy nhất (đo ở đktc) và dung dịch Y Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được 23 gam chất rắn khan T Xác định số mol HNO 3 đã phản ứng A.0,28 B 0,36 C 0,32 D 0,34 Giải 12 => áp án B Bài 4: . Định luật bảo toàn electron( phần 1) I. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON I.Một số khái niệm cần nắm vững về phản ứng oxi hóa khử : 1.Chất khử là chất nhường electron (e) hay là. bảo toàn e sau này ! II.Nội dung định luật bảo toàn electron Trong phản ứng oxi hóa khử tổng số mol electron do chất khử cho ( n e tăng ) luôn bằng tổng số mol electron do chất oxi hóa nhận (. pháp bảo toàn e các em phải nắm chắc các quy tắc xác định số oxi hóa ở trên và phải xác định số oxi hóa một cách nhanh nhất có như vậy chúng ta mới không bị bỡ ngỡ khi đọc các bài viết về bảo toàn