PHƯƠNG PHÁP DÙNG CÔNG THỨC GIẢI NHANH TOÁN HOÁ (Gồm 8 dạng toán quan trọng + 18 công thức tính + Ví dụ mẫu từ các đề đại học) I. DẠNG 1. Kim loại (R) tác dụng với HCl, H2SO4 tạo muối và giải phóng H2 Chú ý: Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng ( m) sẽ là: m = mR phản ứng – mkhí sinh ra a.nKL = 2nH2 với a là hóa trị của KL 1. CÔNG THỨC 1. Kim loại + HCl Muối clorua + H2 2HCl 2Cl + H2 M muối clorua = mKl + nH2.71 hoặc = mKl + nHCl.35,5 (1) ne nhường = ne nhận BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Hoà tan 14,5 gam hỗn hợp gồm ba kim loại Mg, Fe, và Zn vừa đủ trong dung dịch HCl, kết thúc phản ứng thu được 6,72 lít khí (đktc) và dung dịch X.Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối clorua khan ? AD(1): mmuối = mKL + 71.nH2 = 14,5 + 0,3 .71 = 35,8 gam Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 5g hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được dung dịch A và khí B. Cô cạn dung dịch A thu được 5,71g muối khan. Thể tích (lit) khí B thoát ra là: A. 2,24 √B. 0,224 C. 1,12 D. 0,112 AD(1): m muối = mKL + 71.nH2 5,71 = 5 + 71.nH2 nH2 = 0,01 mol => V = 0,224 lít Bài 3: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M( có hóa trị không đổi) trong dung dịch HCl dư thì thu được 1,008 lit khí( đktc) và dung dịch chứa 4,575g muối khan. Giá trị m là: √A. 1,38 B. 1,83g C. 1,41g D. 2,53g AD(1): m hỗn hợp KL = m muối – nH2.71 = 4,575 – 0,045.71 = 1,38g Bài 4:Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp hai kim loại X và Y bằng dung dịch HCl ta thu đuợc 12,71gam muối khan. Thể tích khí H2 thu đuợc (đktc) là √A. 0,224 lít B. 2,24 lít C. 4,48 lít D. 0,448 lít AD(1): m muối = mKL + nH2.71 12,71 = 12 + nH2.71 nH2 =0,01mol => V = 0,224 lít
Trang 1PHƯƠNG PHÁP DÙNG CÔNG THỨC GIẢI NHANH TOÁN HOÁ
(Gồm 8 dạng toán quan trọng + 18 công thức tính + Ví dụ mẫu từ các đề đại học)
I DẠNG 1 Kim loại (R) tác dụng với HCl, H2SO4 tạo muối và giải phóng H2
* Chú ý: Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng ( m) sẽ là:
m = mR phản ứng – mkhí sinh ra
a.nKL = 2nH2 với a là hóa trị của KL
1 CÔNG THỨC 1 Kim loại + HCl Muối clorua + H2
2HCl 2Cl - + H 2
M muối clorua = mKl + nH2.71 hoặc = mKl + nHCl.35,5 (1)
ne nhường = ne nhận BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1 Hoà tan 14,5 gam hỗn hợp gồm ba kim loại Mg, Fe, và Zn vừa đủ trong dung dịch HCl, kết thúc
phản ứng thu được 6,72 lít khí (đktc) và dung dịch X.Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối clorua khan ?
AD(1): mmuối = mKL + 71.nH2 = 14,5 + 0,3 71 = 35,8 gam
Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 5g hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được dung dịch A và khí B
Cô cạn dung dịch A thu được 5,71g muối khan Thể tích (lit) khí B thoát ra là:
A 2,24 √B 0,224 C 1,12 D 0,112
AD(1): m muối = mKL + 71.nH2 5,71 = 5 + 71.nH2 nH2 = 0,01 mol => V = 0,224 lít
Bài 3: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M( có hóa trị không đổi) trong dung dịch HCl
dư thì thu được 1,008 lit khí( đktc) và dung dịch chứa 4,575g muối khan Giá trị m là:
√A 1,38 B 1,83g C 1,41g D 2,53g
AD(1): m hỗn hợp KL = m muối – nH2.71 = 4,575 – 0,045.71 = 1,38g
Bài 4:Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp hai kim loại X và Y bằng dung dịch HCl ta thu đuợc 12,71gam muối
khan Thể tích khí H2 thu đuợc (đktc) là
√A 0,224 lít B 2,24 lít C 4,48 lít D 0,448 lít
AD(1): m muối = mKL + nH2.71 12,71 = 12 + nH2.71 nH2 =0,01mol => V = 0,224 lít
2 CÔNG THỨC 2 Kim loại + H2SO4 loãng Muối sunfat + H2
H 2 SO 4 2
4
SO + H 2
m muối sunfat = mKl(hỗn hợp KL) + nH2(hoặc nH2SO4).96 (2)
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1 (Trích đề CĐ – 2008) Cho 13,5 gam hỗn hợp các kim loại Al, Cr, Fe tác dụng với lượng dư
dung dịch H2SO4 loãng nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được dung dịch X và 7,84 lít khí H2 (ở đktc).Cô cạn dung dịch X (trong điều kiện không có không khí) được m gam muối khan Giá trị của m là
AD(2): m muối sunfat = m hh KL + nH2.96 = 13,5 + 0,35.96 = 47,1 gam Chọn D
Trang 2Bài 2 (Trích đề CĐ – 2007)
Hòa tan hồn tồn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4
lỗng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là (Cho H = 1; O
= 16; Mg = 24; S = 32; Fe = 56; Zn = 65)
A 10,27 B 9,52 √C 8,98 D 7,25 AD(2):m = m hỗn hợp KL + nH2.96 = 3,22 + 0,06.96 = 8,98g=> chọn C
Bài 3 (Trích đề CĐ – 2008) Hồ tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn
hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2(ở đktc) Cơ cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là
Xét 2nH2 = nH + (trong axit) 2.0,39 = 0,5.1 + 0,5.0,28.2 = 0,78 => hh axit vừa hết
AD: (1) và (2),ta cĩ:m = mKL + nHCl.35,5 + nH2SO4.96 = 7,74 + 0,5.( 1.35,5 + 0,28.96)
= 38,93 gam => chọn A
Bài 4: Cho 14,5gam hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào dung dịch H2SO4 lỗng dư thu được 6,72 lit H2
( đktc) Khối lượng(gam) muối sunfat thu được là:
A 43,9g B 43,3g C 44,5g D 34,3g
AD(2): m muối sunfat = 14,5 + 0,3.96 = 43,3g =>B
II DẠNG 2 Kim loại tác dụng với dd H2SO4 đặc
R + H 2 SO 4 R2 (SO 4 ) n + sản phẩm khử
x
S (S, SO 2 , H 2 S) + H 2 O Nhớ : Bản chất phản ứng
+ Kim loại R cho e chuyển thành
n
R
(trong muối) Vậy ikim loại= hĩa trị = n
+ Nguyên tố S (trong H 2 SO 4 ) nhận e để tạo thành sản phẩm khử: S x Vậy x (6 )
S
i x
Nhớ: i S = 6; 2; 8
Vậy, phản ứng luơn cĩ trao đổi giữa kim loại và S:
i là số e nhận hoặc nhường của KL hoặc sản phẩm khử
1 CƠNG THỨC 3 Cách tìm sản phẩm khử:
sp
khử khử
(3)
i là số e nhường hoặc nhận của Kl hoặc sản phẩm khứ
Trong cơng thức trên, A, B là hai kim loại tham gia phản ứng
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1.Cho 5,4 gam kim loại R tác dụng hết với H2SO4 đặc thu được 1,68 lit H2S duy nhất (đktc) Xác
định R √A.Al B.Cu C.Fe D.Mg
AD(3).Gọi a là số e nhường của KL => ADBT e: a nKL = 8nH2S=> nKl = 0,6/a(mol)
=> M KL = 5,4a/0,6 = 9a với a = 3 => M = 27 => Al(nhường 3 e)
Bài2: Cho 8,3 gam hỗn hợp Al và Fe tác dụng hết với H2SO4 đặc dư thu được 6,72 lit khí SO2 ở đktc
Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
A.1,35 g và 6,95 g B.3,6 g và 4,7 g √C.2,7 g và 5,6 g D.5,4 g và 2,9 g
Gọi x,y là số mol Al và Fe => 27x + 56y = 8,3g , ADBTe : 3nAl + 3nFe = 2nSO2 = 2.0,3
Giải hệ => x = y = 0,1 => C
Trang 3Bài 3:.Khi cho 5,4 gamAl , 2,4g Mg , 5,6g Fe ; 6,4g Cu phản ứng hoàn toàn với dung dịch H2SO 4 đậm đặc, nóng để tạo khí SO 2 thoát ra Tính V lít khí SO2 A.11,2 lít B.13,44 lít √ C.14,56 lít D.15,68 lít
AD(3) Hóa trị của Từng KL nKL = 3nAl + 2nMg + 3nFe + 2nCu = 2nSO2
3.0,2 + 2.0,1 + 3.0,1 + 2.0,1 = 2nSO2 => nSO2 = 0,65 mol => V = 14,56 lít
Bài 4: Cho 20,8 gam hỗn hợp FeS và FeS2 tác dụng với dd H2SO4 đặc nóng dư thấy thoát ra 26,88 lit
SO2 (đktc) Xác định % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu
A.13,46%; 86,54% √B.42,3%; 57,7% C 63,46%; 36,54% D 84,62%; 15,38%
C1: Fe +2 S -2 -9e => Fe +3 + S +6 , FeS2 -15e => Fe 3+ + S +6
Gọi x, y là số mol của FeS,FeS2 => 88x + 120y = 20,8 ADBTe 9nFeS+15nFeS2 = 2nS2 = 2.1,2=2,4 Giải hệ => x=y = 0,1 => %FeS = 0,1.88/20,8 = 42,3% => %FeS2 = 57,7%
Bài 5 : Cho 12,125 gam MS (M có hóa trị không đổi)tác dụng hết với dd H2SO4 đặc nóng dư thoát ra
11,2 lit SO2 (đktc) Xác đinh M √A Zn B Cu C.Mn D.Mg
AD(3) 8nMS = 2nSO2 (MS -2 – 8 e=> S +6 M không nhường nhận e vì hóa trị khôn đổi)
=> nMS = 0,125 mol => M (MS) = 12,125/0,125 = 97 => M M = 97 – 32 = 65 => M : Zn
2 CÔNG THỨC 4 Cách tìm khối lượng muối:
Chú ý: R + axit Muối + sản phẩm khử
Khối lượng muối sẽ được tính nhanh như sau:
m = m + (i n ) goác axit = m + (i n ) goác axit
Tổng số mol e nhường Tổng số mol e nhận Kim loại + H2SO4 Muối + sản phẩm khử + H2O
spk spk
H 2
96
m = m KL + ( ) = m KL + (3.n +n +4n ).
S SO S
2 2
Tổng số mol e nhường = Tổng số mol e nhận Hóa trị gốc SO4 (2-) luôn = 2 , M SO4 = 96 BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1 Cho 5,4 gam kim loại R tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng thu được 1,68 lit H2S duy nhất
(đktc) Tim m muối sunfat sau phản ứng A.30,42g B.31,42g C.33,42g √D.34,42g
AD(4) m muối = mKl + 4nH2S 96 = 5,4 + 4.0,75.96 = 34,2g
Bài 2.Cho 2,4 g Mg tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng thu được khí SO2 , Tính m muối sunfat thu
được Mg – 2e => Mg 2+ => Số mol e nhường = 2nMg = 0,2 mol
AD(4) m muối = mKL + ne nhường 96/2 = 2,4 + 0,2.96/2 = 12g
Hoặc có thể tìm số mol SO2 = nMg (BT e) = 0,1 mol => m muối = mKl + nSO2 96 =12g
Bài 3:Cho 3g KL M tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng Thu được 8,8g muối sunfat và khí H2S.Tìm V
khí H2S AD(4) m muối = mKL + 4nH2S.96 8,8 = 4 + 4nH2S.96 nH2S = 0,0125 mol
=> V = 0,28 lít
Bài 4: Cho 2,7g KL R tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng thu được 17,1 g muối sunfat và khí SO2.Tìm
KL M
AD(4) : m muối = mKl + n e nhường 2,7 17,1 = 2,7 + a.nKL.48 (a là số e nhường của KL)
a.nKL = 0,3 mol => nKl = 0,3/a => M R = 2,7a/0,3 = 9 a với a =3 => M R = 27 (Al)
3 CÔNG THỨC 5 Cách tìm số mol axit tham gia phản ứng:
Trang 42 4
2 4
.
( 2
i sp
sp
khử
số S/ sản phẩm khử).
khử
(5)
nH2SO4 = nStrong muối + nS (Sản phẩm khứ)
mà nS(trong muối) AD(4) = 3nS + nSO2 + 4nH2S => nH2SO4 = 4nS + 2nSO2 + 5nH2S BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1.Cho Al tác dụng hết với H2SO4 2M đặc nóng thu được 3,2 g S , 4,48 lít SO2 và 5,6 lít H2S.Tìm
V dung dịch H2SO4 tham gia phản ứng
AD(5) nH2SO4 = 4nS + 2nSO2 + 5nH2S = 4.0,1 + 2.0,2 + 5.0,25 = 2,05 mol
Vdd H2SO4 = 2,05/2 = 1,025 lít
Bài 2:Cho 5,6 g KL X tác dụng vừa đủ với 0,3 mol H2SO4 đặc nóng Thu được khí SO2 Tìm KL X AD(5): nH2SO4 = 2nSO2 mà ADBT e : a.nX = 2nSO2 (a là số e nhường của KL)
=> nH2SO4 = a.nX = 0,3 mol=> nX = 0,3/a => MX = 5,6a/0,3 = 56a/3 với a = 3 => M = 56(Fe) Bài 3:Cho 6,4 g 1 KL A tác dụng hết với H2SO4 => 16g muối sunfat và Khí H2S Tìm nH2SO4 AD(4) m muối = mKl + 4nH2S 96 16 = 6,4 + 4.nH2S.96 nH2S = 0,025 mol
AD(5) nH2SO4 = 5nH2S = 5.0,025 = 0,125 mol
Bài4: Khi cho 9,6 g Mg tác dụng hết với dd H2SO4 đặc nóng , thấy 49gH2SO4 đã tham gia pứ Tạo ra
muối MgSO4 và một sản phâm khử X X là :
nH2SO4 = 0,5 mol , nMg = nMgSO4 = 0,4 mol=nS(trong muối)
AD(5) nH2SO4 = nS(Trong muối) + nS(trong sản sản phẩm khứ) => nSpk = 0,5- 0,4 = 0,1 mol Nhận thấy nH2SO4 = 5nSpk => Spk : H2S (AD5) Hoặc cĩ thể dùng BT e: 2nMg = a.nSpk
a = 8 => H2S (a là số e nhận của sản phẩm khử)
R + HNO 3 R(NO 3 ) n + sản phẩm khử
x
Nt (NO, NO 2 , N 2 , N 2 O, NH 4 NO 3 ) + H 2 O Nhớ : Cơ chế phản ứng
+ Kim loại R cho e chuyển thành
n
R
(trong muối) Vậy ikim loại = hĩa trị
+Nguyên tử N (trong HNO5 3
) nhận e để tạo thành sản phẩm khử:Nxt Vậy: x (5 ).
t
N
i x t
NO NO N O NH NO
2
Vậy, phản ứng luơn sự trao đổi giữa kim loại và N:
1 CƠNG THỨC 6 Cách tìm sản phẩm khử:
/ 3
: 3 1 10 8 8
2
n NO
i KL KL n i sp n
sp
VD i A A n i B B n n NO n NO n N n N O n NH NO
tạo muối
khử khử
(6)
Trang 5Trong cơng thức trên, A, B là hai kim loại tham gia phản ứng
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1 Hồ tan hồn tồn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu ( tỉ lệ mol 1:1) bằng axit H2SO4 đậm đặc, nóng, dư, thu được
V lít ( đktc) khí SO2 và dd Y ( chỉ chứa hai muối và axit dư) Giá trị của V là
Số mol Fe = số mol Cu = 12/( 56+64) = 0,1 (mol)
Suy luận: Fe, Cu cho e, S nhận e chuyển thành SO 2
AD(6) : 2nSO 2 = 3n Fe + 2n Cu = 3.0,1 + 2.0,1 => nSO2 = 0,25 mol Thể tích SO 2 = 5,6 lít
Bài 2: Cho 19,2 gam kim loại X tan hết trong dd HNO3 dư thu được 4,48 lit khí NO duy nhất (đktc)
Xác định M A.Fe B.Mg C.Al √D.Cu
AD(6): a.nM = 3nNO (a là số enhuong của KL) = 3.0,2 = 0,6 mol => nX = 0,6/a
=> MX = 19,2.a/0,6 = 32a với a =2 => MX = 64 (Cu)
Bài 3:Hồ tan hồn tồn m gam Al vào dd HNO3 lỗng dư thu được hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O
và 0,01 mol NO (phản ứng khơng tạo muối amoni) Tính m
A.8,1 g √B.1,35 g C.13,5 g D.0,81 g
AD(6): 3nAl = 8nN2O + 3nNO = 8.0,015 + 3.0,01 => nAl =0,05 mol => mAl = 0,05.27 = 1,35g
(Nhớ e nhường của KL = Hĩa trị của nĩ như Al hĩa trị 3 => nhường 3e)
2 CƠNG THỨC 7 Cách tìm khối lượng muối:
Kim loại + HNO3 Muối + sản phẩm khử + H2O
m = m KL + ( i n ).62 R R
= m + (3.n +n +8n +10n +8n ).62
KL NO NO N O N NH NO
2
pứ muối
(3nNO+ nNO2 + 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4NO3 Chính là số mol NO3- (trong muối)(AD6).Tổng số mol e nhường = Tổng số n e nhận => m muối = mKL + n e nhận 62
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài1: Cho 1,35 g hỗn hợp Cu,Mg,Al tác dụng với HNO3 dư được 0,04 mol hỗn hợp khí Gồm NO và
NO2 có M = 42 Tởng khối lượng muối nitrat sinh ra bằng:
A.9,41g B.10,08g √C.5,07g D.8,15g
Tìm x là nNO và y là nNO2 mình thường giải hệ : x + y = 0,04
và 30x + 46y = 42 nhỗn hợp= 42.0,04=1.68 => Giải hệ => x = 0,01 y = 0,03
AD(7) m muối = m hỗn hợp KL + (3nNO + nNO2).62 = 1,35 +(3.0,01 +0,03).62 = 5,07g
Cố gắng giải bằng máy tính thơi nhé
Bài2: Cho 3Kl Al , Mg,Cu có m = 10g vào 2 lít HNO3 pứ vừa đủ thu được 0,08 mol lít khí gồm N2 và
NO2 có Tỉ khối hơi đối với He2 (M=4) = 9,25.Tính m muối thu được
A.36,28g √B.37.28g C.38,28g D.39,28g
Hịa tan
Giải hệ x là nN2 , y là nNO2 : x + y = 0,08 m hỗn hợp = M hỗn hợp n hỗn hợp
28x + 46y = 9,25.4 0.08 x = y = 0,04 => AD(7) m muối = 10 + (10nN2 + nNO2).62 = 37,28g
Bài 3 :Hòa tan hồn tồn 12 g hỗn hợp Fe , Cu(tỉ lệ 1 :1) bằng axit HNO3, thu được m g muối khan
Tính m g A 40g B.41g C.42g D.43g
Tỉ lệ 1 : 1 => x = nFe = nCu => 56x + 64x = 12 x = 0,1 mol =>AD(7)
m muối = m hỗn hợp KL + (ne nhận).62 = 12 + (3nFe + 2nCu).62 = 12+5.0,1.62 = 43g
Bài4:Hòa tan 15 g hỗn hợp gồm 2 Kl Mg và Al vào dd y gồm HNO3 và H2SO4 đặc nóng => 0,1 mol =
nSO2 = nNO = nNO2 = nN2O và m g muối khan, Tính m
Trang 6A.80g B85g √C.99g D.94g
AD(4) (7) m muối = m hỗn hợp KL + nSO2.96 + (3nNO + nNO2 + 8nN2O).62
= 15 + 0,1.96 +(3.0,1 + 0,1 + 8.0,1).62 = 99g
3 CƠNG THỨC 8 Cách tìm số mol axit tham gia phản ứng:
( 3
3
.
2
sp
số N/ sản phẩm khử).
(8)
nHNO3= nNO3-(n N trong muối) + nN (trong khí) mà nNO3- = 3nNO + nNO2 + 8nN2O +10nN2 + 8nNH4NO3 => nHNO3 = như trên
Hoặc nHNO3 = ∑ne nhường (Của KL) + nN(trong khí) (Vì n e nhận = ne nhường)
BÀI TẬP ÁP DỤNG :
Bài 1 Thể tích dung dịch HNO3 1M (lỗng) ít nhất cần dùng để hồ tan hồn tồn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)
A 1,0 lít B 0,6 lít C 0,8 lít D 1,2 lít
AD: (6) và (8), ta cĩ:3nFe + 2nCu = 3nNO => nNO = 0,25 mol => nHNO3 = 4nNO = 1mol,
=>V = 1/1 = 1lit
Bài 2:Hịa tan 32 g KL X trong dung dịch HNO3 dư thu được 0,4mol hỗn hợp khí gồm NO và
NO2.Hỗn hợp khí này có tỉ khối so với H2 = 17, tính nHNO3 và KL X
A.Fe B.Zn C.Cu D.Kim loại khác
Tính n NO và NO2 (dùng 2 cách) cách 1 dùng đường chéo => nNO = 3nNO2 mà nNO + nNO2 = 0,4 mol => nNO2 = 0,1 mol nNO = 0,3 mol=> AD(8) nHNO3 = 4nNO + 2nNO2
=4.0,3 + 2.0,1 = 1,4 mol
AD(6) a.nX = 3nNO + nNO2 (a là số e nhường)=>nX=1/a=> M X = 32 a => với a = 2=> M=64(Cu) Bài3: Cho 3Kl Al , Mg,Cu có m = 10g vào 2 lít HNO3 pứ vừa đủ thu được 0,08 mol lít khí gồm N2 và
NO2 có Tỉ khối hơi đối với He2 (M=4) = 9,25.Tính CM HNO3
A.0,14M √B.0,28M C.0,34M D 0,4M
Giải hệ x là nN2 , y là nNO2 : x + y = 0,08 m hỗn hợp = M hỗn hợp n hỗn hợp
28x + 46y = 9,25.4 0.08 x = y = 0,04
AD(8) nHNO3 = 12nN2 + 2nNO2 = 14.0,04 = 0,56 mol => CM = 0,56/2 = 0,28M
Bài4:Cho 13,92 g Fe3O4(M = 232) tác dụng với dd HNO3 thu được 0,224 lít NxOy (ở OoC,2atm) Khối lượng dd HNO3 20% đã đã phản ứng bằng:
A.157,5g B.170,1g C.173,25g √D.176,4g
nNxOy = V.P/(T.0,082) = 0,224.2/(273 0,082) = 0,02 mol
nFe3O4 = 13,92/232 = 0,06 mol => Fe3O4 + 1e => Fe+3
ADBTe: n e nhường = ne nhận 0,06 = a.0,02 a = 3 (a là số e nhận) => NxOy là NO
Fe3O4 +HNO3 => 3Fe(NO3)3 => nFe(NO3)3 = 3nFe3O4 = 0,18mol=>nNO3-= 3nFe(NO3)3 = 0,54 AD(8) n HNO3 = nN(trong muối) + nN(trong khí) = 0,54 + 0,02 = 0,56 mol
=> m dd HNO3 = mHNO3 100%/C% = 0,56.63.100%/20% = 176,4g
IV DẠNG TỐN OXI HỐ 2 LẦN
1 CƠNG THỨC 9
Fe + O 2 hỗn hợp A (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Fe dư) HNO 3
Fe(NO 3 ) 3 + SPK + H 2 O
Trang 7Hoặc: Fe + O 2 hỗn hợp A (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Fe dư) H SO 2 4
Fe 2 (SO 4 ) 3 + SPK + H 2 O Khơng nhất thiết là 4 sp FeO , Fe2O3,Fe3O4,Fe chỉ 2 hoặc 3 cũng được
Cơng thức tính nhanh: m Fe = 0,7 mhhA + 5,6 ispk.nspk (9)
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1 (Câu 12 – đề ĐH khối B – 2007) Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất
rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO 3 (dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của m là (cho O = 16, Fe = 56)
√A 2,52 B 2,22 C 2,62 D 2,32
AD(9),ta cĩ: m =0,7.m hỗn hợp A + 5,6.ne nhận = 0,7.3 + 5,6.3nNO = 2,52 gam
Bài 2 (Đề ĐH– 2008) Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X Cơ cạn dung dịch X thu được m gam muối khan Giá trị của m là
A 38,72 g B 35,50 g C 49,09 g D 34,36 g
AD (9): m Fe = 0,7.moxit + 5,6.ne nhận = 0,7.11,36 + 5,6.3.0,06 = 8,96g
=> nFe = nFe(NO3)3=8,96/56 = 0,16mol => m Fe(NO3)3(muối khan) = 0,16.242= 38,72g
Bài3: Để a g bột sắt ngồi khơng khí, sau một thời gian chuyển thành hỗn hợp A, có khối lượng là 75,2
g Gồm Fe,FeO,Fe2O3,Fe3O4.Cho hỗn hợp A pứ hết với dd H2SO4 đặc nóng thu được 0,3 mol SO2
.Giá trị a = : √A.56g B.28g C.19,6g D.11,2g
AD(9) m = 0,7.75,2 + 5,6.2nSO2 = 56g
Bài4: Đốt cháy 5,6 g Fe trong bình đựng O2 thu được 7,36 g hỗn hợp A gồm Fe2O3 ,Fe3O4 và Fe.Hịa
tan hồn tồn lượng hỗn hợp A bằng dd HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí B gồm NO và NO2.Tỉ khối của B so với H2 = 19 => M B = 19.2 = 38 Tính V ở đktc
A.672 ml B.336 ml C.448ml √D.896ml
AD9: mFe = 0,7.m hhA +5,6 n enhan 5,6 = 0,7.7,36 + 5,6(3nNO + nNO2)
3nNO + nNO2 = 0,08 = 3x + y ( với x là nNO , y là nNO2)
m hỗn hợp B = M hỗn hợp B n hỗn hợp B 30x + 46y = 38(x + y)
Giải hệ => x = y = 0,02 mol => V hỗn hợp = x + y = 0,04 mol => V = 896 ml
Bài5 : Oxit hóa hồn tồn 0,728 g bột Fe => 1,016g hỗn hợp 2 oxit sắt (hh A).Hòa tan hỗn hợp A bằng
dd HNO3 dư, Tính V NO duy nhất bay ra (dktc) :
A.2,24 ml √B.22,4ml C.33,6ml D.44,8ml
AD9 : 0.728 = 0,7.1,016 + 5,6.3nNO nNO = 0,001 mol => V = 22,4 ml
Bài 6:Hòa tan hồn tồn 49.6g hỗn hợp X gồm Fe,FeO,Fe3O4,Fe2O3 bằng H2SO4 đặc nóng thu được
dd Y và 0,4 mol SO2(đktc) Khối lượng muối trong đung dịch Y :
A.120 g B.140g C.160g D.200g
Bài này cố tình cho khuất Pư Fe + O2 => hỗn hợp X nhưng ta cĩ thể cho vào cũng được
AD(9) : mFe = 0,7.moxit + 5,6.2nSO2 = 0,7.49,6 + 5,6.2.0,4 = 39,2g => nFe = 0,7 mol
2Fe => Fe2(SO4)3 (muối) => nFe2(SO4)3 = 0,7/2 = 0,35 mol => m = 0,35.400 = 140 g
2 CƠNG THỨC 10
Cu + O2 hỗn hợp A (CuO, Cu2O, Cu dư) HNO 3
Cu(NO3)2 + SPK + H2O Hoặc: Cu + O2 hỗn hợp A (CuO, Cu2O, Cu dư)H SO 2 4
CuSO4 + SPK + H2O
Cơng thức tính nhanh: m Cu = 0,8 mhhA + 6,4 ispk.nspk (10)
(Dạng này ít dùng nên tớ khơng cĩ bài tập ,Chỉ cần thay Fe thành Cu ở bài trên là cĩ bài #)
Trang 8V DẠNG 5 Muối tác dụng với axit
1 CÔNG THỨC 11 Muối cacbonat + ddHCl Muối clorua + CO2 + H2O
(R n+ ,
2-3
CO ) + 2HCl (R n+ , 2Cl – ) + CO 2 + H 2 O
( R + 60) gam m =11gam
(R + 71) gam 1 mol
2
11 CO
m muoái clorua m muoái cacbonat n (11)
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hóa trị I và một muối
cacbonat của kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48 lit khí CO2 ( đktc) Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì muối khan thu được là bao nhiêu ?
AD: m muối clorua = m muối cacbonat + 11.nCO2 = 23,8 + 11.0,2 = 26 g
Bài 2 Hòa tan hoàn toàn 3,34 gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hóa trị II và hóa trị III bằng dung dịch
HCl dư ta thu được dung dịch A và 0,896 lít khí bay ra (đktc) Tính khôi lượng muối có trong dung dịch A cho kết quả là:
A 3,34 (gam) B 6,26 (gam) √C 3,78 (gam) D Kết quả khác
AD: m muối clorua = 3,34 + nCO2.11 = 3,78g
Bài 3: Hòa tan 14 gam hỗn hợp 2 muối MCO2 và N2(CO3)3 bằng dung dịch HCl du, thu đuợc dung dịch A và
0,672 lít khí (đktc) Cô cạn dung dịch A thì thu đuợc m gam muối khan m có giá trị là
A 16,33 gam √B 14,33 gam C 9,265 gam D 12,65 gam
AD: m muối clorua(muối khan) = m muối cacbonat + nCO2.11 = 14 + 0,03.11 = 14,33g
Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp MCO3 và M'CO3 vào dung dịch HCl thấy thoát ra V lít khí (đktc)
Dung dịch thu đuợc đem cô cạn thu đuợc 5,1 gam muối khan Giá trị của V là
A 1,12 lít B 1,68 lít √C 2,24 lít D 3,36 lít
AD: m muối clorua = m muối cacbonat + nCO2 11 4 = 5,1 + nCO2 11 nCO2 = 0,1 mol =>V = 2,24
2 CÔNG THỨC 12 Muối cacbonat + H2SO4 loãng Muối sunfat + CO2 + H2O
(R n+ ,
2-3
CO ) + H 2 SO 4 (R n+ ,
2-4
SO ) + CO 2 + H 2 O ( R + 60) gam m =36gam
(R + 96) gam 1 mol
2
36 CO
m muoái sunfat m muoái cacbonat n (12)
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1 Hòa tan 5,8g muối cacbonat XCO3 bằng dung dịch H2SO4 loãng, vừa đủ thu được một chất khí
và dung dịch G1 Cô cạn G1 được 7,6g muối sunfat trung hòa Công thức hóa học của muối cacbonat
Áp dụng hệ thức (12),ta có:
7,6 = 5,8 + 36.nCO2 => nCO2 = 0,5 mol = nMCO3 (có cùng nguyên tố C) => M XCO3 = 5,8/0,05
=116 => M X = 116 – 60 = 56 => Fe => B
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp MCO3 và M'CO3 vào dung dịch H2SO4 thấy thoát ra V lít khí (đktc)
Dung dịch thu đuợc đem cô cạn thu đuợc 7,6 gam muối khan Giá trị của V là
A.1,12 lít √ B.2,24 lít C.3,36 lít D.5,6 lít
Trang 9AD(12):m muối sunfa=m muối cacbonat + 36.nCO2 7,6 = 4 + 36.nCO2 => nCO2 =0,1 mol=>V =2,24 lít
3 CÔNG THỨC 13 Muối sunfit + ddHCl Muối clorua + SO2 + H2O
(R n+ ,
2-3
SO ) + 2HCl (R n+ , 2Cl – ) + SO 2 + H 2 O
( R + 80) gam m =9gam
(R + 71) gam 1 mol
2
9 SO
m muoái clorua m muoái sunfit n (13)
4 CÔNG THỨC 14 Muối sunfit + ddH2SO4 loãng Muối sunfat + SO2 + H2O (R n+ ,
2-3
SO ) + H 2 SO 4 (R n+ , SO24) + SO 2 + H 2 O
( R + 80) gam m =16gam
(R + 96) gam 1 mol
2
16 SO
m muoái sunfat m muoái sunfit n (14)
VI DẠNG 6 Oxit tác dụng với axit tạo muối + H2O
Chú ý : Ta có thể xem phản ứng như sau: [O2- ]+ 2[H + ] H 2 O
=> nOxi(trong oxit) = nOxi(trong H2O) = nH2SO4 = nH
2
1
= nHCl /2 (14-1)
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1 ( Trích đề ĐH – 2008) Để hoà tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3
(trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M Giá trị của V là
A 0,23 B 0,18 √C 0,08 D 0,16
Hướng dẫn giải:
Áp dụng hệ thức công thức trên ta có: Vì Fe3O4 = FeO + Fe2O3 => Quy hỗn hợp về chỉ còn là 2,32 g Fe3O4 pứ => nFe3O4 = 2,32/232 = 0,01 mol => nOxi(trong Fe3O4) = 4nFe3O4 = 0,04 mol
=> nHCl = nH + = 2nOxi = 2.0,04 = 0,08 mol => V = 0,08 lít
Bài 2 (ĐH –08) Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn
toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là
A 57 ml B 50 ml √C 75 ml D 90 ml
AD(14-1): mOxi(trong oxit) = m Oxit – mKL(hệ thức 17) = 3,33-2,13 = 1,2g => nOxi(trong oxit)
= 1,2/16 = 0,075 mol => nHCl = n H + = 2nOxi = 0,15 mol => V = 75ml => Chọn C
Bài 3: (Đai Học -07) Cho 0,1 mol Fe2O3 ; 0,1 mol MgO ; 0,2molAl2O3 phản ứng hết với HCl 1M
Tính V HCl phản ứng A.1 lít √B.2 lít C.3 lít D.4 lít
C1: Viết PT ra (Tự làm nhé) C2: AD(14-1) n Oxi(trong Fe2O3) = 3nFe2O3 = 0,3 mol
nO(trong) MgO = 0,1 mol , nO(trong Al2O3) = 0,6 mol
=> ∑ Oxi= 0,3 + 0,1 + 0,6 = 1mol => nH + = nHCl = 2nOxi = 2mol => V HCl = 2 lít
Trang 10(NHớ cho a mol AxBy => nA = a.x , nB = a.y)
Bài 4:Giống bài 3 chỉ đổi phản ứng hết với hỗn hợp Y gồmHCl 1 M và H2SO4 2MTínhVdd hỗn hợpY nOxi = 2 mol(giong bài trên) CM H + = 1 + 2.2 = 5M => Vdd Y = 2/5 = 0,4 lít
(R n+ , O 2- ) + H 2 SO 4 (R n+ , SO24) + H 2 O
( R + 16) gam m =80gam
(R + 96) gam1 mol H 2 O hoặc 1 mol H 2 SO 4 hoặc 1 mol O
2-m 2-muối sunfat = 2-mOxit(hh oxit) + nH2SO4(hoặc nH2O).80 (15)
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1 (Câu 45 – TSĐH – khối A – 2007 – mã đề 182): Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm
Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml H2SO4 0,1 M (vừa đủ) Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là
√A 6,81 g B 4,81 g C 3,81 g D 5,81 g
AD(15): mmuối sunfat = m Oxit + 80.nH2SO4 = 2,81+0,05.80 = 6,81 g=>A
Bài 2.Cho 4g một oxit MO phản ứng với H2SO4 dư Thì thu được 12 g dd MSO4 Tìm CT MO
A.Fe2O3 √B.MgO C.CaO D.CuO
AD(15): m muối sunfat = m oxit + nH2SO4.80 12 = 4 + nH2SO4.80 => nH2SO4 = 0,1 mol
Vì M có hóa trị II => phản ứng đề có tỉ lệ 1 :1 => nH2SO4 = nMO = 0,1 mol => M(MO) = 4/0,1 =
40 => M(M) = 40 -16 =24 => M là Mg => B
Bài 3.Cho 5 g hỗn hợp gồm FeO,Fe2O3,Al2O3 tác dụng hết với H2SO4(dư) => 13 g hỗn hợp muối sunfat Tính nH2SO4 tham gia pứ
A.0,1 mol B.0,2 mol C.0,3 mol D.0,4 mol
AD(15) 13 = 5 + nH2SO4.80 nH2SO4 = 0,1 mol
(R n+ , O 2- ) + 2HCl (R n+ , 2Cl - ) + H 2 O
( R + 16) gam m =55gam
(R + 71) gam1 mol H 2 O hoặc 2 mol HCl hoặc 1 mol O
2-2
55. H O 27,5. HCl
mmuoái clorua moxit n moxit n (16)
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 2gam hỗn hợp gồm FeO, MgO, ZnO trong 500 ml HCl 0,1 M (vừa đủ) Sau
phản ứng, hỗn hợp muối Clorua khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là:
A.2,275 √B,3,375g C.4,475g D.5,575g
AD16 : m muối = m oxit + 27,5.nHCl = 2 + 27,5.0,05 = 3,375 g => B