Phương pháp bảo toàn điện tích hóa học

www.nguoithay.org Phơng pháp GIảI NHANH HóA HọC Phơng pháp Bảo toàn điện tích I C S CA PHNG PHP C s: Nguyờn t, phõn t, dung dch luụn luụn trung hũa v ủin - Trong nguyờn t: s proton = s electron - Trong dung dch: s mol ì ủin tớch ion dng = s mol ì ủin tớch ion õm p dng v mt s chỳ ý a, Khi lng dung dch mui (trong dung dch) = lng cỏc ion to mui b, Quỏ trỡnh ỏp dng ủnh lut bo ton ủin tớch thng kt hp: - Cỏc phng phỏp bo ton khỏc: Bo ton lng, bo ton nguyờn t - Vit phng trỡnh húa hc dng ion thu gn II CC DNG BI TON THNG GP Dng 1: p dng ủn thun ủnh lut bo ton ủin tớch Vớ d : Mt dung dch cú cha ion vi thnh phn : 0,01 mol Na+, 0,02 mol Mg2+, 0,015 mol SO 24 , x mol Cl Giỏ tr ca x l A 0,015 B 0,035 C 0,02 D 0,01 Gii: p dng ủnh lut bo ton ủin tớch ta cú: 0,01.1 + 0,02.2 = 0.015.2 +x.1 x = 0,02 ỏp ỏn C Dng 2: Kt hp vi ủnh lut bo ton lng Vớ d : Dung dch A cha hai cation l Fe2+: 0,1 mol v Al3+: 0,2 mol v hai anion l Cl : x mol v SO 24 : y mol em cụ cn dung dch A thu ủc 46,9 gam hn hp mui khan Giỏ tr ca x v y ln lt l: A 0,6 v 0,1 B 0,3 v 0,2 C 0,5 v 0,15 Gii: p dng ủnh lut bo ton ủin tớch ta cú: 0,01.2 + 0,2.3 =x.1 +y.2 x + 2y = 0,8 (*) Khi cụ cn dung dch lng mui = lng cỏc ion to mui 0,1.56+0,2.27 +x.35,5 +y.96= 46,9 35,5x +96y = 35,9 (**) T (*) v (**) x = 0,2; y = 0,3 ỏp ỏn D D 0,2 v 0,3 www.nguoithay.org Vớ d : Chia hn hp X gm hai kim loi cú hoỏ tr khụng ủi thnh phn bng Phn 1: Ho tan hon ton bng dung dch HCl d thu ủc 1,792 lớt H2 (ủktc) Phn : Nung khụng khớ d thu ủc 2,84 gam hn hp rn ch gm cỏc oxit Khi lng hn hp X l A 1,56 gam B 1,8 gam C 2,4 gam D 3,12 gam Gii: Nhn xột: Tng s mol ì ủin tớch ion dng (ca hai kim loi) hai phn l bng Tng s mol ì ủin tớch ion õm hai phn cng bng O2- 2Cl Mt khỏc: n Cl- = n H + = n H = 1,792 = 0,08mol 22,4 nO(trong oxit) = 0,04(mol) Trong mt phn: mkim loi= moxit moxi = 2,84 0,08.16 = 1,56 gam lng hn hp X = 2.1,56 = 3,12gam ỏp ỏn D Dng 3: Kt hp vi bo ton nguyờn t Vớ d : Cho hn hp X gm x mol FeS2 v 0,045 mol Cu2S tỏc dng va ủ vi HNO3 loóng, ủun núng thu ủc dung dch ch cha mui sunfat ca cỏc kim loi v gii phúng khớ NO cht Giỏ tr ca x l: A 0,045 B 0,09 C 0,135 D 0,18 Gii: - p dng bo ton nguyờn t Fe3+: x mol; Cu2+: 0,09 mol; SO 24 : (x + 0,045) mol - p dng ủnh lut bo ton ủin tớch (trong dung dch ch cha cỏc mui sunfat) ta cú: 3x + 2.0,09 = 2(x + 0,045) x = 0,09 ỏp ỏn B Vớ d : Dung dch X cú cha ion : Mg2+, Ba2+ , Ca2+, 0,1 mol Cl v 0,2 mol NO Thờm dn V lớt dung dch K2CO3 1M vo X ủn ủc lng kt ta ln nht thỡ giỏ tr V ti thiu cn dựng l A 150ml B 300ml C 200ml Gii: Cú th quy ủi cỏc ion Mg2+, Ba2+, Ca2+ thnh M2+ (xem thờm phng phỏp quy ủi) M2+ + CO 32 MCO Khi phn ng kt thỳc, phn dung dch cha K+, Cl v NO p dng ủnh lut bo ton ủin tớch ta cú: n K + = n Cl + n NO- = 0,15 (lớt) = 150ml ỏp ỏn A D 250ml www.nguoithay.org Dng 4: Kt hp vi vic vit phng trỡnh dng ion thu gn Vớ d : Cho tan hon ton 15,6 gam hn hp gm Al v Al2O3 500ml dung dch NaOH 1M thu ủc 6,72 lớt H2 (ủktc) v dung dch X Th tớch HCl 2M ti thiu cn cho vo X ủ thu ủc lng kt ta ln nht l A 0,175 lớt B 0,25 lớt C 0,125 lớt D 0,52 lớt Gii: Dung dch X cha cỏc ion Na+; AlO2 ; OH d (cú th) p dng ủnh lut bo ton ủin tớch: n AlO + n OH = n Na + = 0,5 Khi cho HCl vo dung dch X: H+ + OH H2O (1) H+ + AlO2 + H2O Al(OH)3 (2) 3H+ + Al(OH)3 Al3++ 3H2O (3) kt ta l ln nht khụng xy (3) v nH+ = n AlO + nOH- = 0,5 VHCl = 0,5 = 0,25 (lớt) ỏp ỏn B Dng 5: Bi toỏn tng hp Vớ d : Hon ton 10 gam hn hp X gm Mg v Fe bng dung dch HCl 2M Kt thỳc thớ nghim thu ủc dung dch Y v 5,6 lớt H2 (ủktc) kt ta hon ton cỏc cation cú Y cn va ủ 300ml dung dch NaOH 2M Th tớch dung dch HCl ủó dựng l A 0,2 lớt B 0,24 lớt C 0,3 lớt D 0,4 lớt Gii: n Na + = n OH = nNaOH = 0,6 (mol) Khi cho NaOH vo dung dch Y (cha cỏc ion: Mg2+; Fe2+; H+ d; Cl ) cỏc ion dng s tỏc dng vi OH ủ to thnh kt ta Nh vy dung dch thu ủc sau phn ng ch cha Na+ v Cl n Cl = n Na + = 0,6 n H + = 0,6 VHCl= 0,6 = 0,3lớt ỏp ỏn C Vớ d : ho tan hon ton 20 gam hn hp X gm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 cn va ủ 700ml dung dch HCl 1M thu ủc dung dch X v 3,36 lớt H2 (ủktc) Cho NaOH d vo dung dch X ri ly ton b kt ta thu ủc ủem nung khụng khớ ủn lng khụng ủi thỡ lng cht rn thu ủc l A gam B 16 gam C 24 gam D 32 gam www.nguoithay.org Gii: Vi cỏch gii thụng thng, ta vit phng trỡnh hoỏ hc, sau ủú ủt n s, thit lp h phng trỡnh v gii Nu ỏp dng ủnh lut bo ton ủin tớch ta cú: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 S mol HCl ho tan l Fe l: nHCl = 2n H2 = 0,3(mol) S mol HCl ho tan cỏc oxit = 0,7 0,3 = 0,4 mol Theo ủnh lut bo ton ủin tớch ta cú: nO2-(oxit) = m m oxi 20 0,2.16 = = 0,3(mol) n Cl = 0,2(mol) n Fe(trongX) = oxit 56 56 Cú th coi: 2Fe (trong X) Fe2O3 n Fe O = 0,15mol m Fe O = 24 gam ỏp ỏn C BI TP T LUYN Cõu 1: Dung dch X cú cha a mol Na+ ; b mol Mg2+ ; c mol Cl v d mol SO 24 Biu thc liờn h gia a, b, c, d l A a + 2b = c + 2d B a+ 2b = c + d C a + b = c + d D 2a + b = 2c + d Cõu 2: Cú hai dung dch, mi dung dch ủu cha hai cation v hai anion khụng trựng cỏc ion sau : K+: 0,15 mol, Mg2+: 0,1 mol, NH4+ : 0,25 mol, H+ : 0,2 mol Cl : 0,1 mol, SO 24 : 0,075 mol, NO3 : 0,25 mol v CO 32 : 0,15 mol Mt hai dung dch trờn cha: A K+, Mg2+, SO 24 v Cl B K+, NH4+, CO 32 v Cl D Mg2+, H+, SO 24 v Cl C NH4+, H+, NO v SO 24 Cõu : Dung dch Y cha Ca2+ 0,1 mol, Mg2+ 0,3 mol, Cl 0,4 mol, HCO y mol Khi cụ cn dung dch Y thỡ lng mui khan thu ủc l A 37,4 gam B 49,8 gam C 25,4 gam D 30,5 gam Cõu : Mt dung dch cha 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl v y mol SO 24 Tng lng cỏc mui tan cú dung dch l 5,435 gam Giỏ tr ca x v y ln lt l : A 0,03 v 0,02 B 0,05 v 0,01 C 0,01 v 0,03 D 0,02 v 0,05 www.nguoithay.org Cõu : Ho tan hon ton hn hp gm 0,12 mol FeS2 v x mol Cu2S vo dung dch HNO3 va ủ, thu ủc dung dch X ch cha mui sunfat ca cỏc kim loi v gii phúng khớ NO nht Giỏ tr X l A 0,03 B 0,045 C 0,06 D 0,09 Cõu : Cho m gam hn hp Cu, Zn, Mg tỏc dng hon ton vi dung dch HNO3 loóng, d Cụ cn cn thn dung dch thu ủc sau phn ng thu ủc (m + 62) gam mui khan Nung hn hp mui khan trờn ủn lng khụng ủi thu ủc cht rn cú lng l A (m + 4) gam B (m + 8) gam C (m + 16) gam D (m + 32) gam Cõu : Cho 24,4 gam hn hp Na2CO3, K2CO3 tỏc dng va ủ vi dung dch BaCl2 sau phn ng thu ủc 39,4 gam kt ta Lc tỏch kt ta, cụ cn dung dch thỡ thu dc bao nhiờu gam mui clorua khan A 2,66 gam B 22,6 gam C 26,6 gam D 6,26 gam Cõu : Trn dung dch cha Ba2+; OH 0,06 mol v Na+ 0,02 mol vi dung dch cha HCO 0,04 mol; CO 32 0,03 mol v Na+ Khi lng kt ta thu ủc sau trờn l A 3,94 gam B 5,91 gam C 7,88 gam D 1,71 gam Cõu : Ho tan hon ton 5,94 gam hn hp hai mui clorua ca kim loi nhúm IIA vo nc ủc 100ml dung dch X lm kt ta ht ion Cl cú dung dch X trờn ta cho ton b lng dung dch X trờn tỏc dng va ủ vi dung dch AgNO3 Kt thỳc thớ nghim, thu ủc dung dch Y v 17,22 gam kt ta Khi lng mui khan thu ủc cụ cn dung dch Y l A 4,86 gam B 5,4 gam C 7,53 gam D 9,12 gam Cõu 10 : Dung dch X cha 0,025 mol CO 32 ; 0,1 mol Na+ ; 0,25 mol NH4+ v 0,3 mol Cl Cho 270ml dung dch Ba(OH)2 0,2M vo v ủun núng nh (gi s H2O bay hi khụng ủỏng k) Tng lng dung dch X v dung dch Ba(OH)2 sau quỏ trỡnh phn ng gim ủi l A 4,215 gam B 5,296 gam C 6,761 gam D 7,015 gam Cõu 11 : Trn 100ml dung dch AlCl3 1M vi 200ml dung dch NaOH l,8M ủn phn ng hon ton thỡ lng kt ta thu ủc l A 3,12 gam B 6,24 gam C 1,06 gam D 2,08 gam Cõu 12 : Dung dch B cha ba ion K+ ; Na+ ; PO 34 lớt dung dch B tỏc dng vi CaCl2 d thu ủc 31 gam kt ta Mt khỏc, nu cụ cn mt lớt dung dch B thu ủc 37,6 gam cht rn khan Nng ủ ca hai ba ion K+ ; Na+ ; PO 34 ln lt l A 0,3M ; 0,3M v 0,6M B 0,1M ; 0,1M v 0,2M C 0,3M ; 0,3M v 0,2M D 0,3M ; 0,2M v 0,2M www.nguoithay.org Cõu 13 : Cho dung dnh Ba(OH)2 ủn d vo 100ml dung dch X gm cỏc ion : NH4+ , SO , NO ri tin hnh ủun núng thỡ thu ủc 23,3 gam kt ta v 6,72 lớt (ủktc) mt cht khớ nht Nng ủ kt ta (NH4)2SO4 v NH4NO3 dung dch X ln lt l: A 1M v 1M B 2M v 2M C 1M v 2M D 2M v 1M Cõu 14 : Dung dch X cha cỏc ion : Fe3+, SO42 , NH4+ , Cl Chia dung dch X thnh hai phn bng : - Phn mt tỏc dng vi lng d dung dch NaOH, ủun núng thu ủc 0,672 lớt khớ ( ủktc) v 1,07 gam kt ta - Phn hai tỏc dng vi lng d dung dch BaCl2 thu ủc 4,66 gam kt ta - Tng lng cỏc mui khan thu ủc cụ cn dung dch X l (quỏ trỡnh cụ cn ch cú nc bay hi) A 3,73 gam B 7,04 gam C 7,46 gam D 3,52 gam P N 1A 2B 3A 4A 5C 6B 7C 8A 9D 10C 11A 12C 13A 14C