PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -1- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com I- PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Nội dung phương pháp Vì trong dung dịch ln trung hòa về điện nên một dung dịch tồn tại đồng thời các cation và anion thì tổng số điện tích dương bằng tổng số điện tích âm hay tổng số mol điện tích dương bằng tổng số mol điện tích âm Tổng qt: ∑ số mol x điện tích ion dương = ∑ số mol x điện tích ion âm 2. Áp dụng và một số chú ý a/ Khối lượng muối (trong dung dịch) = ∑ khối lượng các ion tạo muối b/ Q trình áp dụng ðLBT điện tích thường kết hợp: - Các phương pháp bảo tồn khác: Bảo tồn khối lượng, bảo tồn ngun tố - Viết các phương trình hóa học ở dạng thu gọn II. CÁC VÍ DỤ MINH HỌA VÍ DỤ 1: Một dung dịch có chứa 4 ion với thành phần: 0,01 mol Na + , 0,02 mol Mg 2+ , 0,015 mol SO 4 2- và x mol Cl - . Giá trị của x là: A. 0,015 B. 0,035 C. 0,02 D. 0,01 HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng ðLBT điện tích: 0,01.1 + 0,02.2 = 0,015.2 + x.1 → x = 0,02 → ðáp án C VÍ DỤ 2: Kết quả xác định nồng độ mol/l của các ion trong một dung dịch như sau: Ion: Na + Ca 2+ NO 3 - Cl - HCO 3 - Số mol: 0,05 0,01 0,01 0,04 0,025 Hỏi kết quả đó đúng hay sai HƯỚNG DẪN GIẢI Tổng số điện tích dương: 0,05 + 2.0,01 = 0,07 (mol) Tổng số điện tích âm: 0,01 + 0,04 + 0,025 = 0,075 (mol) Ta thấy tổng số điện tích dương # tổng số điện tích âm → kết quả phân tích trên là sai VÍ DỤ 3: Dung dịch X chứa Na 2 SO 4 0,05M, NaCl 0,05M và KCl 0,1M. Phải dùng hỗn hợp muối nào sau đây để pha chế dung dịch X ? A. KCl và Na 2 SO 4 . B. KCl và NaHSO 4 . C. NaCl và K 2 SO 4 . D. NaCl và KHSO 4 HƯỚNG DẪN GIẢI PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN ðIỆN TÍCH PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -2- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com − − → → + 2 2 4 4 + Na SO 2Na + SO (1) 0,05 0,1 0,05 NaCl Na + Cl (2) 0,05 0,05 0,05 − → + KCl K + Cl (3) 0,1 0,1 0,1 ] ] ] ] ] ] ] ] − − − − = = = = = ⇔ = ⇒ + + 2 4 + + 2 4 2 4 [Na 0,1 + 0,05 = 0,15 M ; [K 0,1 0M Dung dÞch : [Cl 0,05 + 0,1 = 0,15 M ; [SO 0,05 M [Na [Cl [K 2[SO Ph¶i dï NaCl ng hçn vµ Kh p S → ðáp án C VÍ DỤ 4: (TSCð A 2007) : Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu 2+ , 0,03 mol K + , x mol Cl - và y mol SO 4 2- . 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 HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng ðLBT điện tích: 2.0,02 + 0,03 = x + 2y hay x + 2y = 0,07 (1) Khối lượng muối: 0,02.64 + 0,03.39 + 35,5x + 96y = 5,435 (2) Giải hệ phương trình (1) và (2) được: x = 0,03 và y = 0,02 → Chọn A VÍ DỤ 5: Một dung dịch chứa hai cation là Fe 2+ 0,1M và Al 3+ 0,2M. Trong dung dịch còn có hai anion là Cl − x mol/l và SO 4 2− y mol/l. Khi cơ cạn 1,0 lít dung dịch trên thu được 46,9 gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của x và y lần lượt là: A. 0,6 và 0,1. B. 0,3 và 0,2. C. 0,5& 0,15. D. 0,2 và 0,3. HƯỚNG DẪN GIẢI − − ⇒ ⇒ ⇒ 2 4 Cl cation anion m èi SO u n = x mol ; n = y mol Khèi l−ỵng mi khan : 56.0,1 + 27.0,2 + 35,5x + 96y = 46,9 35 ,5x + 96y = 35,9 (1) Theo ®Þnh lt BT§T : x + 2y = 2.0,1 + 3.0,2 x + 2y m = m = 0 + m ,8 ⇒ (2) x = 0,2 Tõ (1), (2) y = 0,3 → Chọn D VÍ DỤ 6: Dung dịch X có chứa 0,1 mol K + , 0,2 mol Fe 3+ , 0,4 mol NO 3 - và x mol SO 4 2- . Cơ cạn dung dịch X được m gam hỗn hợp 4 mí khan. Giá trị của m là: A. 54,3 B. 68,7 C. 39,9 D. 47,8 HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng ðLBT điện tích: 0,1.1 + 0,2.3 = 0,4.1 + 2x → x = 0,15 Theo ðKBT khối lượng: m muối = mcation + manion → m = 0,1.39 + 0,2.56 + 0,4.62 + 0,15.96 = 54,3 gam → ðáp án A VÍ DỤ 7: Chia 1,24 gam hỗn hợp hai kim loại có hóa trị khơng đổi thành hai phần bằng nhau: Phần 1: bị oxi hóa hồn tồn thu được 0,78 gam hỗn hợp oxit. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -3- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com Phần 2: tan hồn tồn trong dung dịch H 2 SO 4 lỗng thu được V lit H 2 ( đktc). Giá trị V là: A. 2,24 lit B. 0,112 lit C. 5,6 lit D. 0,224 lit HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Một hỗn hợp gồm nhiều kim loại có hóa trị khơng đổi và có khối lượng cho trước sẽ phải nhường một số mol electron khơng đổi cho bất kỳ tác nhân oxi hóa nào. Khối lượng mỗi phần: 1,24 : 2 = 0,62 gam Số mol O kết hợp với 0,62 gam hỗn hợp kim loại: 0,78 0,62 0,01( ) 16 mol − = Q trình tạo oxit: O + 2e → O 2- 0,01 → 0,02(mol) Theo hệ quả 3 thì ở phần 2 hỗn hợp kim loại khử H + của dung dịch axit cũng nhường 0,02 mol electron: 2H + + 2e → H 2 0,02 → 0,01(mol) Vậy thể tích H 2 thu được là: 0,01 . 22,4 = 0,224 lit → Chọn D VÍ DỤ 8: Chia hỗn hợp 2 kim loại A,B có hóa trị khơng đổi thành 2 phần bằng nhau: Phần 1: tan hết trong dung dịch HCl tạo ra 1,792 lit H 2 ( đktc) Phần 2: nung nóng trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 2,84 gam chất rắn. Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trong hỗn hợp đầu là: A. 2,4g B. 3,12g C. 2,2g D. 1,8g HƯỚNG DẪN GIẢI Xét phần 1: 2H + + 2e → H 2 0,16 ← 1,792 22,4 = 0,08 (mol) Theo hệ quả 3 thì ở phần 2: O + 2e → O 2- 0,08 ← 0,16(mol) → m KL = m oxit – m O = 2,84 – 0,08.16 = 1,56 gam Khối lượng hỗn hợp ban đầu: 2.1,56 = 3,12 gam → Chọn B VÍ DỤ 9: Lấy 7,88 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại hoạt động X,Y có hóa trị khơng đổi, chia thành hai phần bằng nhau: - Phần 1 nung trong oxi dư để oxi hóa hồn tồn thu được 4,74 gam hỗn hợp 2 oxit - Phần 2 hòa tan hồn tồn trong dung dịch chứa hỗn hợp hai axit HCl và H 2 SO 4 lỗng thu được V lít khí (đktc). Giá trị V là: A. 2,24 lit B. 0,112 lit C. 1,12 lit D. 0,224 lit HƯỚNG DẪN GIẢI Khối lượng mỗi phần: 7,88 : 2 = 3,94 gam Số mol O kết hợp với 3,94 gam hỗn hợp kim loại: 4,74 3,94 0,05( ) 16 mol − = Q trình tạo oxit: O + 2e → O 2- PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -4- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com 0,05 → 0,1(mol) Theo hệ quả 3 thì ở phần 2: 2H + + 2e → H 2 0,1 → 0,05 (mol) Vậy thể tích H 2 thu được là: 0,05 . 22,4 = 1,12 lit → Chọn C VÍ DỤ 10: Hồ tan hồn tồn hỗn hợp gồm x mol FeS 2 và y mol Cu 2 S vào axit HNO 3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Tỉ số của x/y là: A. 2/1. B. 1/2. C. 3/1. D. 1/3. HƯỚNG DẪN GIẢI − − ⇔ → → 2 2 4 3+ 3 2 Do X chØ cã mi sunfat S¬ ®å biÕn ®ỉi : FeS Fe + 2SO (1) x x 2x dung dÞc h kh «ng cßn Cu S gèc N O 2C − − + = ⇒ = ⇒ = 2+ 2 4 2+ 3 4 + 2 u + SO (2) y 2y y Dung dÞch chØ cã c¸c ion : Fe , Cu vµ SO Theo BT§T : 3x 2.2y 2.2x + 2.y x 2y x/y 2/1 → Chọn A VÍ DỤ 11: (TSðH A 2007) : Hồ tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS 2 và a mol Cu 2 S vào axit HNO 3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là A. 0,04. B. 0,075. C. 0,12. D. 0,06. HƯỚNG DẪN GIẢI FeS 2 → Fe 3+ + 2SO 4 2− 0,12 0,12 0,24 Cu 2 S → 2Cu 2+ + SO 4 2− a 2a a Áp dụng ðLBT điện tích: 3.0,12 + 2.2a = 0,24.2 + 2a ⇒ a 0,06 = → Chọn D VÍ DỤ 12: Dung dịch A có chứa các ion sau: Mg 2+ , Ba 2+ , Ca 2+ , 0,1mol Cl - và 0,2 mol NO 3 - . Thêm dần V lit dung dịch K 2 CO 3 1M vào A đến khi được lượng kết tủa lớn nhất. V có giá trị là: A. 300 ml B. 200 ml C. 250 ml D. 150 ml HƯỚNG DẪN GIẢI ðể thu được kết tủa lớn nhất khi các ion Mg 2+ , Ba 2+ , Ca 2+ tác dụng hết với ion CO 3 2- : 2+ 2- 3 3 2+ 2- 3 3 2+ 2- 3 3 Mg + CO MgCO Ba + CO BaCO Ca + CO CaCO → ↓ → ↓ → ↓ Sau khi phản ứng kết thúc, trong dung dịch chứa các ion K + , Cl - và NO 3 - ( kết tủa tách khỏi dung dịch ). Áp dụng ðLBT điện tích: + - - 2 3 3 Cl NO n = n + n 0,1 0,2 0,3( ) 0,15( ) K CO K mol n mol = + = ⇒ = PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -5- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com → 2 3 ddK CO 0,15 V = 0,15( ) 150 1 lit ml = = → Chọn D VÍ DỤ 13: Dung dịch A chứa các ion CO 3 2- , SO 3 2- , SO 4 2- và 0,1 mol HCO 3 - , 0,3 mol Na + . Thêm V(lit) dung dịch Ba(OH) 2 1M vào dung dịch A thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Giá trị của V là: A. 0,15 lit B. 0,2 lit C. 0,25 lit D. 0,5 lit HƯỚNG DẪN GIẢI Nồng độ các ion [Ba 2+ ] = 1M và [OH - ] = 2M. ðể thu được lượng kết tủa lớn nhất cần 0,1 mol OH- để tác dụng hết với HCO 3 - : HCO 3 - + OH - → CO 3 2- + + H 2 O Mặt khác cần 0,3 mol OH - để trung hòa Na + . Vậy tổng số mol OH - cần là 0,1 + 0,3 = 0,4 (mol) Thể tích dung dịch Ba(OH) 2 là: 0,4 V = 0,2( ) 2 lit = → ðáp án B VÍ DỤ 14: Cho hòa tan hồn tồn 10g hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl 4M thu được 5,6 lit H 2 ( đktc) và dung dịch D. ðể kết tủa hồn tồn các ion trong D cần 300 ml dung dịch NaOH 2M. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là: A. 0,1 lit B. 0,12 lit C. 0,15 lit D. 0,2 lit HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: n(H + ) = n(Cl - ) = n(HCl) = 2n(H 2 ) = 2*5,6 0,5( ) 22,4 mol = Mà số mol NaOH cần dùng để kết tủa hồn tồn ion trong D là 0,3.2 = 0,6 (mol) Ta thấy số mol Na + (0,06) > số mol Cl - (0,05) → số mol HCl dư là 0,1 mol → V(HCl) = 0,6 0,15( ) 4 lit = → ðáp án C Cách 2: Khi cho 0,6 mol NaOH vào dung dịch D chứa Mg 2+ , Fe 2+ và H + ( nếu dư) tách ra khỏi dung dịch D. Dung dịch tạo thành chứa Cl - phải trung hòa điện với 0,6 mol Na + : n(Cl - ) = n(Na + ) = 0,6 (mol) → V(HCl) = 0,6 0,15( ) 4 lit = VÍ DỤ 15: (TSðH A 2008): Hấp thụ hồn tồn 4,48 lit CO 2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH) 2 0,2M sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 9,85g B. 11,82g C. 17,73g D. 19,7g HƯỚNG DẪN GIẢI 2 2 - CO NaOH Ba(OH) OH 4,48 n = 0,2(mol) 22,4 n = 0,5.0,1 = 0,05 (mol) n = 0,5.0,2 = 0,1 (mol) n = 0,05 + 0,2 = 0,25 (mol) = PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -6- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com Ta có: - 2 OH CO n 0,25 1 1,25 2 n 0,2 < = = < → tạo 2 muối CO 2 + OH - HCO 3 - CO 3 2- x (mol) y (mol) Bảo tồn ngun tố Cacbon: x + y = 0,2 Bảo tồn điện tích âm: x + 2y = 0,25 Giải hệ pt trên được: x = 0,15 và y = 0,05 Phản ứng tạo kết tủa: Ba 2+ + CO 3 2- → BaCO 3 ↓ Số mol Ba 2+ (0,1 mol) > số mol CO 3 2- (0,05 mol) → n(BaCO 3 ) = n(CO 3 2- ) = 0,05 mol → m(BaCO 3 ) = 0,05.197 = 9,85(g) → ðáp án A. VÍ DỤ 16: Hòa tan hồn tồn 15,6gam hỗn hợp gồm Al và Al 2 O 3 trong 500 ml dung dịch NaOH 1M thu được 6,72 lit H 2 (đktc) và dung dịch X. Thể tích HCl 2M tối thiểu cần cho vào để thu lượng kết tủa lớn nhất là: A. 0,175 lit B. 0,25lit C. 0,35lit D. 0,52lit HƯỚNG DẪN GIẢI Dung dịch X chứa các ion Na + , AlO 2 - , OH - dư(nếu có) Áp dụng ðLBT điện tích: - - + 2 AlO OH Na n + n = n = 0,5 Khi cho HCl vào dung dịch X: H + + OH- → H 2 O (1) + - 2 2 3 H + AlO + H O Al(OH) → ↓ (2) Al(OH) 3 + 3H + → Al 3+ + 3H 2 O (3) ðể thu kết tủa lớn nhất thì (3) khơng xảy ra + - - 2 H AlO OH n = n + n = 0,5 → V HCl = 0,5 0,25( ) 2 lit = → ðáp án B VÍ DỤ 17: Dung dịch X gồm 6 ion : 0,15 mol Na + , 0,10 mol Ba 2+ , 0,05 mol Al 3+ , Cl − , Br − và I − . Thêm từ từ dung dịch AgNO 3 2M vào dung dịch X đến khi được lượng kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch AgNO 3 đã sử dụng là: A. 150 ml. B. 300 ml. C. 250 ml. D. 500 ml. HƯỚNG DẪN GIẢI − − − − − ⇔ → ↓ → ↓ + + KÕt tđa lín nhÊt Ag + Cl AgCl (1) c¸c Ag + ion Cl , Br vµ I ®· Br AgBr (2) kÕt tđa ho µn toµn − → ↓ + Ag + I AgI (3) PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -7- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com − − − − − − = + + + + = = ⇒ = ⇒ = = = + + 3 Ag Cl Br I Cl Br I Ag AgNO Theo (1), (2), (3) : n n n n (1) Theo BT§T : n n n 1.0,15 + 2.0,1 + 3.0,05 0 ,5 mol (2) Tõ (*), (**) n 0,5 mol 0,5 V 0,25 lÝt 250 ml 2 → ðáp án C VÍ DỤ 18: Có 500 ml dung dịch X chứa Na + , NH 4 + , CO 3 2− , SO 4 2− . Tiến hành các thí nghiệm : - Lấy 100 ml X cho tác dụng với HCl dư được 2,24 lít CO 2 (đktc). - Cho 100 ml X tác dụng với lượng dư BaCl 2 thu được 43 gam ↓ . - Lấy 100 ml X cho tác dụng với dung dịch NaOH dư được 4,48 lít khí (đktc). Khối lượng muối có trong 500 ml dung dịch X là: A. 43,1 gam. B. 86,2 gam C. 119,0 gam. D. 50,8 gam. HƯỚNG DẪN GIẢI − − − → ↑ → ↓ → ↓ 2 + 3 2 2 2+ 2 3 3 2+ 2 4 4 C¸c ph¶n øng : CO + 2H H O + CO (1) Ba + CO BaC O (2) Ba + SO BaS O (3) − + → ↑ 4 3 2 OH + NH NH + H O (4) − + − = = = = = = = ⇒ = = = − 2 2 3 3 4 2 3 4 4 4 CO NH CO NH BaCO BaSO BaSO SO Trong 100 ml X : 2,24 4,48 n n 0,1 mol ;n n 0,2 mol 22,4 22,4 43 197.0,1 m +m 43 n n 0,1 233 − − + − − + − − + + = ⇒ = + ⇒ = + = = + + = − − 2 2 + + 2 2 3 4 4 3 4 4 + 2 2 + 3 4 4 CO SO NH Na Na CO SO NH Na mi CO SO NH Na Theo BT§T : 2n 2n n + n n 2n 2n n n 2.0,1 2.0,1 0,2 0,2 mol Khèi l−ỵng mi cã trong 500 ml dung dÞch X : m m m m + m 5(0,1.60 + 0,1.96 + 0,2 ⇒ = mi .18 + 0,2.23) m 119,0 gam → ðáp án C VÍ DỤ 19: Hòa tan hồn tồn 15,95 gam hỗn hợp Ag, Zn và Al bằng dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng thu được 7,84 lít khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng muối khan là: A. 150,35 gam. B. 116,75 gam. C. 83,15 gam. D. 49,55 gam. HƯỚNG DẪN GIẢI PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -8- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com ( ( − − → ⇒ = = = × = = ⇒ = ⇒ 2 2 4 4 +6 +4 ®iƯn tÝch d−¬ng (cation) e nh−êng e nhËn SO mi) SO mi) Qu¸ trinh nhËn electron : S + 2e S 7,84 n n n 2 0,7 mol 22,4 Dung dÞch thu ®−ỵc chØ cã mi sunfat Theo BT§T : 2n 0,7 n 0,35 mol m ( − = = = 2 4 kim lo¹i mi khan SO mi) m + m 15,95 + 0,35.96 49,55 g → ðáp án D VÍ DỤ 20: Hồ tan hồn tồn 12,0 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu bằng dung dịch HNO 3 dư, kết thúc thí nghiệm thu được hỗn hợp khí gồm 0,1 mol NO và 0,2 mol NO 2 . Khối lượng muối nitrat (khơng có NH 4 NO 3 ) tạo thành trong dung dịch là: A. 43,0 gam. B. 30,6 gam. C. 55,4 gam. D. 39,9 gam. HƯỚNG DẪN GIẢI ( − → → ⇒ = = = = = 3 +5 +2 +5 +4 ®iƯn tÝch d−¬ng (cation) e nh−êng e nhËn NO mi) C¸c qu¸ trinh nhËn electron : N + 3e N ; N + 1e N n n n 0,1.3 + 0,2.1 0,5 mol Dung dÞch thu ®−ỵc chØ cã mi nitrat Theo BT§T : n 0 ( − ⇒ = = = 3 kim lo¹i mi nitrat NO mi) ,5 mol m m + m 12,0 + 0,5.62 43,0 gam → ðáp án A VÍ DỤ 21: (ðH B 2013): Dung dịch X chứa 0,12 mol Na + ; x mol 2- 4 SO ; 0,12 mol - Cl và 0,05 mol + 4 NH . Cho 300 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,1M vào X đến khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y. Cơ cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 7,190 B. 7,020 C. 7,875 D. 7,705 HƯỚNG DẪN GIẢI • Bảo tồn điện tích trong dd X: 0,12.1 + 0,05.1 = 0,12.1 + 2x → x = 0,025 2+ - Ba OH n = 0,03 (mol); n 0,06 (mol) Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 0,025 ← 0,025 NH 4 + + OH - → NH 3 + H 2 O 0,05 → 0,05 • Dung dịch Y gồm : Ba 2+ dư (0,005 mol), Na + (0,12 mol), Cl - (0,12 mol) và OH - dư (0,01 mol ) Kh ối lượng chất rắn bằng tổng khối lượng các ion: → m Y = 0,005.137 + 0,12.23 + 0,12.35.5 + 0,01.17 = 7,875 (gam) ðÁP ÁN C VÍ DỤ 22: (ðH A 2010): Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na + ; 0,02 mol 2 4 SO − và x mol OH - . Dung dịch Y có chứa 4 3 ClO , NO − − và y mol H + ; tổng số mol 4 ClO − và 3 NO − là 0,04. Trộn X và Y được 100 ml dung dịch Z. Dung dịch Z có pH (bỏ qua sự điện li của H 2 O) là: A. 1 B. 2 C. 12 D. 13 PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -9- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com HƯỚNG DẪN GIẢI • Áp dụng định luật bảo tồn điện tích cho dung dịch X: 0,07 = 0,02.2 + x → x = 0,03 • Áp dụng định luật bảo tồn điện tích cho dung dịch Y: y = 0,04 • Trộn X và Y xảy ra phản ứng: H + + OH - → H 2 O 0,03 0,03 mol → H dư n + = 0,01 mol → [H + ] dư = 0,01 0,1 0,1 = M = 10 -1 M → pH = 1 ðÁP ÁN A BÀI TẬP TỰ LÀM BÀI 1: Lập biểu thức liên hệ giữa a,b,c,d trong dung dịch chứa amol Na + , b mol Ca 2+ , c mol Cl - và d mol SO 4 2- là: A. a + 2b = c + 2d B. a + 2b = c + d C. a + b = c + d D. 2a + b = 2c + d BÀI 2: Dung dịch Y chứa 0,1 mol Ca 2+ , 0,3 mol Mg 2+ , 0,4 mol Cl - , y mol HCO 3 - . Khi cơ cạn dung dịch Y thì khối lượng muối khan thu được là: A. 37,4g B. 49,8g C. 25,4g D. 30,5g BÀI 3: Cho m gam hỗn hợp Cu, Zn, Mg tác dụng hồn tồn với dung dịch HNO 3 lỗng dư. Cơ cạn cẩn thận dung dịch thu được sau phản ứng thu được (m + 62)g muối khan. Nung hỗn hợp muối khan trên đến khối lượng khơng đổi thu được chất có khối lượng là: A. (m + 4)g B. (m + 8)g C. (m + 16)g D. (m + 32)g BÀI 4: Cho 24,4g hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2. Sau phản ứng thu được 39,4g kết tủa. Lọc tách kết tủa, cơ cạn dung dịch thì thu được bao nhiêu gam muối clorua khan ? A. 2,66g B. 22,6g C. 26,6g D. 6,26g BÀI 5: Trộn dung dịch chứa Ba 2+ ; 0,06 mol OH - và 0,02 mol Na + với dung dịch chứa 0,04 mol HCO 3 - ; 0,03 mol CO 3 2- và Na + . Khối lượng kết tủa thu được sau khi trộn là: A. 3,94g B. 5,91g C. 7,88g D. 1,71g BÀI 6: Trộn 100ml dung dịch AlCl 3 1M với 200ml dung dịch NaOH 1,8M đến khi phản ứng hồn tồn thì lượng kết tủa thu được là: A. 3,12g B. 6,24g C. 1,06g D. 2,08g BÀI 7: Dung dịch B chứa 3 ion K + ; Na + ; PO 4 3- . 1 lit dung dịch B tác dụng với dd CaCl 2 dư thu được 31g kết tủa. Mặt khác nếu cơ cạn 1 lit dung dịch B thu được 37,6 gam chất rắn. Nồng độ của 3 ion K + ; Na + ; PO 4 3- lần lượt là: A. 0,3M; 0,3M; 0,6M B. 0,1M; 0,1M; 0,2M C. 0,3M; 0,3M; 0,2M D. 0,3M; 0,2M; 0,2M BÀI 8: ðể hòa tan hồn tồn 20g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 cần vừa đủ 700 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X và 3,36 lit H 2 (đktc). Cho NaOH dư vào dung dịch X rồi lấy tồn bộ kết tủa thu được đem nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thì lượng chất rắn thu được là: A. 8g B. 16g C. 24g D. 32g PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -10- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com BÀI 9: Hòa tan hồn tồn 15,95gam hỗn hợp Ag, Zn, Al bằng dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng thu được 7,84 lit khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng muối khan là: A. 150,35g B. 83,15g C. 116,75g D. 49,55g BÀI 10: Hòa tan hồn tồn 12g hỗn hợp X gồm Fe và Cu bằng dung dịch HNO 3 dư, kết thúc thí nghiệm thu được hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và 0,2 mol NO 2 . Khối lượng muối nitrat (khơng có NH 4 NO 3 ) tạo thành trong dung dịch là: A. 43g B. 30,6g C. 55,4g D. 39,9g . ↑ 4 3 2 OH + NH NH + H O (4) − + − = = = = = = = ⇒ = = = − 2 2 3 3 4 2 3 4 4 4 CO NH CO NH BaCO BaSO BaSO SO Trong 100 ml X : 2, 24 4 ,48 n n 0,1 mol ;n n 0,2 mol 22 ,4 22 ,4 43 197.0,1 m +m 43 . lit B. 0,112 lit C. 1,12 lit D. 0,2 24 lit HƯỚNG DẪN GIẢI Khối lượng mỗi phần: 7,88 : 2 = 3, 94 gam Số mol O kết hợp với 3, 94 gam hỗn hợp kim loại: 4, 74 3, 94 0,05( ) 16 mol − = Q trình tạo. m +m 43 n n 0,1 233 − − + − − + − − + + = ⇒ = + ⇒ = + = = + + = − − 2 2 + + 2 2 3 4 4 3 4 4 + 2 2 + 3 4 4 CO SO NH Na Na CO SO NH Na mi CO SO NH Na Theo BT§T : 2n 2n n + n n 2n 2n n n 2.0,1