Trường THPT Hương Khê GV. Trần Thị Mỹ Hạnh Giáo viên: Trần Thị Mỹ Hạnh Trường THPT Hương Khê CHUYÊN ĐỀ: PHƯƠNG PHÁP TÍNH NHANH SỐ MOL AXIT CÓ OXI HÓA THAM GIA PHẢN ỨNG VỚI KIM LOẠI A. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Trong đề thi tốt nghiệp Đại Học, Cao Đẳng học sinh gặp nhiều khó khăn để giải dạng tập tính lượng axit có tính oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại. Để xử lý nhanh toán cần vận dụng triệt để phương pháp giải nhanh. Do lựa chọn đề tài góp phần giúp học sinh phát giải nhanh dạng toán “tính lượng axit có tính oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại”. B. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI: I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT: 1. Phản ứng HNO3 với kim loại (không tạo muối NH 4+ ) Xét phản ứng kim loại M với HNO3 M M + ne − +n a a N + (5-x) +5 na +x e− N (5-x)b b Trong đó: a số mol kim loại M +x b số mol N +x +5 N sản phẩm khử N . Theo định luật bảo toàn e: na = (5-x).b => b= na 5− x Sản phẩm muối M là: M ( NO3 ) n => nNO − tạo muối = na = ne (số mol − e cho nhận) Phương pháp tính nhanh số mol axit có tinh oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại Trường THPT Hương Khê ∑n HNO3 GV. Trần Thị Mỹ Hạnh = nNO − tạo muối + nNO − = na + b = na + Vậy: tạo sản phẩm khử na 6− x = na.( ) 5− x 5− x nHNO3 = ne .( − x ) 5− x (1) 2. Phản ứng H SO4 đặc nóng với kim loại: ne +n M M + a a na +x S + (6-x) e S (6-x).b b Theo định luật bảo toàn e : +6 na = (6-x).b => b= a mol. Muối kim loại M là: M ( SO4 )n => nSO Ta có: ∑n H SO4 2− = tạo muối = nSO na 6− x an = ne (số mol 2 + nSO e cho nhận) +x S na na na 8− x ) = +b= + = na.( 2 6− x 6− x 8− x ) = ne .( 6− x 2− tạo muối 2− tạo sản phẩm khử Vậy: nH SO4 = (2) 8− x ne .( ) 6− x Như vậy: + Để tính nhanh số mol axit có tính oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại tạo sản phẩm khử, sử dụng công thức (1) (2) + Ngoài sử dụng phương pháp bảo toàn e số mol axit tính theo công thức sau: ∑n HNO3 = nNO − tạo muối + nNO − tạo sản phẩm khử Phương pháp tính nhanh số mol axit có tinh oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại Trường THPT Hương Khê ∑n H SO4 GV. Trần Thị Mỹ Hạnh = nSO 2− + nSO tạo muối 2− tạo sản phẩm khử II. BÀI TẬP ÁP DỤNG: * Bài tập 1: Cho m gam Al tác dụng với 150ml dung dịch HNO3 a(M) vừa đủ thu khí N2O nhất, dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu muối khan có khối lượng (m+18,6) gam. Giá trị a là: A. 1,5 B. C. 2,5 D. Giải +1 Sản phẩm khử là: N O => x =1. m Muối = m kim loại + mNO − tạo muối với kim loại => mNO3− tạo muối với kim loại = m Muối - m kim loại = (m + 18,6) – m =18,6 (g) n => ne = NO − 18, Tạo muối với kim loại = 62 = 0,3 (mol) nHNO3 = ne .( − x ) = 0,3. = 0,375 (mol) 5− x => Đáp án C * Bài tập 2: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp ba kim loại X, Y, Z lượng vừa đủ 200ml HNO3 b(M), thu khí không màu hóa nâu không khí dung dịch A không chứa ion NH 4+ . Cô cạn dung dịch A thu (m+37,2)g muối khan. Giá trị b là: A. B. C. D.5 Giải +2 Sản phẩm khử là: N O =>x=2 m Muối = m kim loại + mNO − tạo muối với kim loại => mNO3− tạo muối với kim loại = m Muối - m kim loại = (m + 37,2) – m = 37,2 (g) => ne = nNO − Tạo muối với kim loại = 37, 62 = 0,6 (mol) Phương pháp tính nhanh số mol axit có tinh oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại Trường THPT Hương Khê GV. Trần Thị Mỹ Hạnh nHNO3 = ne .( − x ) = 0, 6. = 0,8 (mol) 5− x 0,8 b = 0, = => Đáp án C * Bài tập 3: Cần vừa đủ 0,5 lít dung dịch HNO3 x (M) để hòa tan hoàn toàn m(g) hợp kim Al, Mg. Sau phản ứng thu dung dịch A hỗn hợp B gồm N 2O NO . Khi cô cạn dung dịch A hai muối khan có tổng khối lượng (m + 136,4) g. Biết d B / H = 18,5. Giá trị x là: A. 4,8 B. 5,6 C. 6,2 D.7 Giải d B / H = 18,5 => M B = 37 Theo sơ đồ đường chéo: nNO : nN 2O = 1:1. Đặt: nNO = nN 2O : a mol +5 +2 +5 N + 3e N 3a => ne +1 N + 8e N a 8a a = 3a + 8a = 11a mNO− tạo muối với kim loại = m Muối - m kim loại => = (m+136,4) – m = 136,4 (g) n − 136, e = NO3 = 62 = 2,2 n 11a = 2,2 => a= 0,2 nHNO3 = ne + nNO +2 nN O = 2,2 + 0,2 + 2.0,2 = 2,8 (mol) 2,8 x= 0,5 = 5,6 => Đáp án B Phương pháp tính nhanh số mol axit có tinh oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại Trường THPT Hương Khê GV. Trần Thị Mỹ Hạnh * Bài tập 4: Cho m gam hỗn hợp ba kim loại X, Y, Z tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch HNO3 c(M) vừa đủ thu dung dịch A nhất. Nếu cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thấy thoát khí có mùi khai. Mặt khác, cô cạn cẩn thận dung dịch A thu (m +21,6)g muối khan. Giá trị c là: A. 1,5 B. 1,75 C. 2,5 D. 2,75 Giải X, Y, Z ion kim loại + ne +5 −3 N + 8e N ne ne m muối = m Muối kim loại + m Muối amoni m Muối = m kim loại + mNO − + m Muối amoni m muối = m + 21,6 =m+ => ne ne .62 + ne . 80 = 0,3 −3 nHNO3 = nNO3− tạo muối với kim loại + nNO3− Tạo sản phẩm khử N nHNO3 = ne + 2. nN −3 = ne + 2. = 0,3 + 2. ne 0,3 = 0,375 0,375 => c= 0, 25 = 1,5 => Đáp án A * Bài tập 5: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp hai kim loại A, B axit H SO4 (đặc, nóng) dư, thu khí SO2 dùng dịch X. Dẫn toàn lượng khí sinh qua bình đựng dung dịch Brôm dư, có 96 gam Brôm phản ứng. Số mol axit H SO4 tham gia phản ứng là: A. 0,8 B. 1,1 C.1,2 D. 1,4 Phương pháp tính nhanh số mol axit có tinh oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại Trường THPT Hương Khê GV. Trần Thị Mỹ Hạnh Giải SO Dẫn qua dung dịch Brôm: Br2 + H 2O + SO2 HBr + H SO4 0,6 0,6 +4 Sản phẩm khử là: S O4 => x = +6 +4 S + 2e S 1,2 0,6 ne = 1,2 mol 8− x . ne . 6− x = . 1,2 . = 1,2 mol 2 nH SO4 = => Đáp án C C. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ: Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 5,04 gam hỗn hợp ba kim loại X, Y, Z vào 100ml dung dịch HNO3 x(M). Thu 0,02 mol NO2 0,05 mol N 2O . Giá trị x là; A. 0,03 B. 0,9 C. 0,23 D. 0,2 Bài 2: Cho m gam kim loại X tác dụng vừa dử với 100ml dung dịch HNO3 x(M). Thu 2,24 lít khí NO (đktc). Giá trị x là: A. B. C. D. Bài 3: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp ba kim loại Mg, Al, Fe dung dịch H SO4 (đặc, nóng) Thu 0,55 mol SO2 . Số mol H SO4 tham phản là: A. 1,5 B. 1,3 C. 1,2 D. 1,1 Bài 4: Hòa tan hoàn toàn A gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Ag v(ml) dung dịch HNO3 2M Thu 0,15 mol NO , 0,05 mol N 2O .Giá trị v là: A. 500 B. 550 C. 800 D. 1000 Phương pháp tính nhanh số mol axit có tinh oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại . Thị Mỹ Hạnh Trường THPT Hương Khê CHUYÊN ĐỀ: PHƯƠNG PHÁP TÍNH NHANH SỐ MOL AXIT CÓ OXI HÓA THAM GIA PHẢN ỨNG VỚI KIM LOẠI A. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI : Trong các đề thi tốt nghiệp Đại Học, Cao Đẳng. tập tính lượng axit có tính oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại. Để xử lý nhanh bài toán cần vận dụng triệt để các phương pháp giải nhanh. Do đó tôi lựa chọn đề tài này góp phần giúp học sinh. hiện và giải quyết nhanh dạng bài toán “tính lượng axit có tính oxi hóa tham gia phản ứng với kim loại”. B. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI: I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT: 1. Phản ứng của 3 HNO với kim loại (không