SKKN mở rộng bài tập về phản ứng ooxxi hóa khử trong dung dịch chất điện li

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MƠ RÔNGG̣ BAI TÂPG̣ VỀ PHẢN ỨNG OXI HOA - KHƯ TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIÊṆ LI Người thực : Nguyễn Thị Hương Chức vụ : Giáo viên SKKN thuộc môn : Hố học THANH HĨA NĂM 2018 MỤC LỤC Trang A MỞ ĐẦU I Lí chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu III Đối tượng nghiên cứu IV Phương pháp nghiên cứu B.NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM I Cơ sơ lí luận sáng kiến kinh nghiệm II.Thực trạng vấn đề 4 III Giải pháp, biện pháp: 1.Mục tiêu giải pháp, biện pháp Nội dung cách thức thực giải pháp, biện pháp IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 21 C KẾT LUẬN 22 A–MỞĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong học tập hóa học, việc giải tập có ý nghĩa quan trọng Ngoài việc rèn luyện kĩ vận dụng, đào sâu mở rộng kiến thức học cách sinh động, tập hóa học cịn dùng để ơn tập, rèn luyện số kỹ hóa học Thông qua việc giải tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thơng minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú học tập Trong chương trình hoa hoc phổ thông dung lương kiên thưc phan ưng oxi hoa khử tương đôi lớn, khai niêṃ vê phan ưng oxi hoa - khử đươc cung cô, hoan thiêṇ va phat triên qua từng lớp hoc Ở lớp 10 chung ta nghiên cưu phan ưng oxi hoa khử sơ ly thuyêt chu đao vê câu tao nguyên tử, liên kêt hoa hoc Đên lớp 11 khai niêṃ phan ưng oxi hoa khử đươc cung cô va mơ rôngg̣ dung dịch chât điêṇ li qua nghiên cưu nhom nguyên tô IVA, VA Đên lớp 12 khai niêṃ phan ưng oxi hoa - khử đươc phat triên va mơ rôngg̣ phần pin điêṇ hoa va phan ưng điêṇ phân, cac nhom nguyên tô sắt, crom, đông Ta thây rằng kiên thưc vê phan ưng oxi hoa - khử đươc cung cô va hoan thiêṇ qua từng lớp hoc La giao viên tham gia giang day môn hoa hoc trường trung hoc phổ thông, nhâṇ thây rằng cần co môṭhê g̣thông bai tâpg̣ tôt nhằm muc đich cung cô, phat triên va hoan thiêṇ kiên thưc vê phan ưng oxi hoa - khử cho hoc sinh Vì thê, lưa chon va triên khai đê tai: MỞ RÔNGg̣ BÀI TÂPg̣ VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIÊṆ LI II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Bài tập hóa học phầầ̀n khơng thể thiếu mơn hóa học Làm tập giúp em củng cố khắắ́c sâu thêm kiến thức đồng thời rèn luyện óc tư em Trong qua trình day hoc, nêu giao viên xây dưng đươc g̣ thông phương phap luâṇ đung, sử dung bai tâpg̣ phu hơp thì co tac dung phat huy tich cưc, phat triên tư logic cho hoc sinh sẽ nâng cao chât lương cua qua trình day hoc hoa hoc, đap ưng yêu cầu chung cua xa hôị - Muc đich cua đê tai + Nghiên cưu xây dưng, tuyên chon va sử dung bai tâpg̣ vê phan ưng oxi hoa - khử xay dung dịch chât điêṇ li + Nghiên cưu sử dung g̣thông bai tâpg̣ nhằm cung cô va phat triên kiên thưc cho hoc sinh vê phan ưng oxi hoa - khử dung dịch chât điêṇ li - Nhiệm vụ đề tài: + Khảo sát tập lớắ́p học sinh trường THPT Triệu Sơn I + Thực trạng phân tích thực trạng + Đánh giá rút kinh nghiệm + Đề giải pháp đề xuất nhằầ̀m nâng cao hiệu làm tập phản ứng oxi hóa - khửử̉ dung dịg̣ch chất điện li cho học sinh III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Bai tâpg̣ oxi hoa - khử dung dịch chât điêṇ li IV GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU Để học sinh học tốt phầầ̀n tập oxi hóa khửử̉ dung dịg̣ch chất điện li giớắ́i hạn phạm vi nghiên cứu học sinh khối 11,12 trường THPT Triệu Sơn I V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tư liệu sản phẩm hoạt động sư phạm Phương pháp quan sát thực tế: quan sát cách làm tập học sinh Phương pháp hỏi đáp: trao đổử̉i trực tiếp vớắ́i giáo viên, học sinh vấn đề liên quan đến nội dung đề tài Phương pháp thống kê, phân tích số liệu B NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Ta co thê chia phan ưng hoa hoc lam hai loai: phan ưng co sư trao đổi electron giưa cac nguyên tử va phan ưng không co sư trao đổi electron giưa cac nguyên tử * Phan ưng oxi hoa - khử la phan ưng đo co sư trao đổi electron giưa cac nguyên tử cua cac chât tham gia phan ưng đo lam biên đổi sô oxi hoa cua chung * Qui tắc tinh sô oxi hoa + Tổng đai sô sô oxi hoa cua cac nguyên tử môṭphân tử bằng + Tổng đai sô sô oxi hoa cua cac nguyên tử môṭion bằng điêṇ tich cua ion đo + Trong hơp chât thương sô oxi hoa cua hidro la +1; cua oxi la -2, cua kim loai la điêṇ tich cua ion đơn nguyên tử cua kim loai đo Dưa vao sư thay đổi sô oxi hoa cua nguyên tử phan ưng oxi hoa – khử ma ta xac định đươc sư cho, nhâṇ electron II THỰC TRẠNG CỦA VẤẤ́N ĐỀ - Thuận lợi Trong năm gầầ̀n đây, vấn đề dạy học mơn hóa học đổử̉i mớắ́i mơn có chuyển biến mạnh mẽẽ̃ đởử̉i mớắ́i phương pháp dạy học Chương trìầ̀nh Sách giáo khoa hóa học mớắ́i có nhiều đởử̉i mớắ́i mục tiêu, cấu trúc Sự đởử̉i mớắ́i thích hợp cho giáo viên giảng dạy mơn hóa Thơng qua học, học sinh tự hoạt động tích cực, chủ động sáng tạo tìầ̀m tòi phát chiếm lĩnh nội dung học Được đồng tìầ̀nh xã hội, bậc cha mẹ học sinh tích cực phối hợp vớắ́i nhà trường công tác giáo dục đạo đức cho học sinh - Khó khăn: Đối vớắ́i học sinh trung học thìầ̀ chương trìầ̀nh học nặng số môn học vớắ́i lượng kiến thức khởử̉ng lồ Mơn hóa học thế, kiến thức nhiều mà đòi hỏi em phải học nhớắ́ kĩ thìầ̀ mớắ́i làm dạng tập Nhiều học sinh phân biệt dạng tập không nhớắ́ nổử̉i phương pháp giải tốn Nhiều học sinh cịn tìầ̀nh trạng lười học, khơng xác địg̣nh mục đích học tập, dẫn đến gốc từầ̀ đầầ̀u nên học phầầ̀n phản ứng oxi hóa – khửử̉ cảm thấy vô phức tạp III GIẢI PHÁP, BIỆN PHÁP 1.Mục tiêu giải pháp, biện pháp: Nghiên cưu sử dung g̣thông bai tâpg̣ nhằm cung cô va phat triên kiên thưc cho hoc sinh vê phan ưng oxi hoa - khử dung dịch chât điêṇ li Nội dung cách thức thực giải pháp, biện pháp: a Cac phương phap lâpG̣ phương trình hóa hoc của phản ưng oxi hóa khư Co bôn phương phap cân bằng phương trình phan ưng oxi hoa- khử, thông thương ta sử dung chu yêu hai phương phap đo la: Phương phap thăng bằng electron va phương phap thăng bằng ion - electron + Thông thương lâpg̣ phương trình oxi hoa - khử ta thưc hiêṇ cac bước sau: Bước 1: Viêt sơ đô phan ưng: Cac chât phan ưng chât tao Bước 2: Chon g̣sô thich hơp đăcg̣ trước công thưc hoa hoc cua mỗi chât sơ đô phan ưng thê hiêṇ sư bao toan nguyên tử cua mỗi nguyên tô hoa hoc phan ưng hoa hoc Bước goi la cân bằng hoa hoc Môṭsô phương phap lâpg̣ phương trình oxi hoa - khử hay găpg̣ chương trình trung hoc phổ thông * Phương phap thăng bằng electron Phương phap dưa nguyên tắc: Tổng sô electron chât khử nhương phai đung bằng tổng sô electron ma chât oxi hoa nhâṇ ( ne cho=n e nhâṇ) Vi du: Lâpg̣ phương trình hoa hoc cua phan ưng oxi hoa - khử sau: FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O Bước 1: Xac định sô oxi hoa cua nguyên tô co sô oxi hoa thay đổi FeO H NO3 Fe(NO3 )3 N O H 2O Bước 2: Viêt qua trình oxi hoa, qua trình khử va cân bằng mỗi qua trình Fe2+ Fe3+ + 1e (1) qua trình oxi hoa N+5 +3e N+2 (2) qua trình khử Bước 3: Tìm g̣sô thich hơp cho: ne cho=n e nhâṇ Hê sg̣ ô cua (1) la 3; Hê sg̣ ô cua (2) la Bước 4: Đăṭhê sg̣ ô vừa chon vao công thưc hoa hoc tương ưng, hoan phương trình hoa hoc 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Nhâṇ xét: Phương phap thăng bằng electron không thiêt lâpg̣ đươc moi phương trình hoa hoc ma chỉ đươc chât oxi hoa, chât khử, sư oxi hoa, sư khử Từ phương phap thăng bằng electron ta ưng dung giai bai tâpg̣ co nhiêu phan ưng oxi hoa - khử sơ sư bao toan electron Tuy nhiên phương phap thăng bằng electron không phân tich rõ ban chât cua phan ưng oxi hoa- khử dung dịch chât điêṇ li * Phương phap thăng bằng ion - electron Phương phap cung dưa nguyên tắc: Tổng sô e chât khử nhương = Tổng sô e chât oxi hoa nhâṇ Vi du: Lâpg̣ phương trình phan ưng hoa hoc cua phan ưng oxi hoa - khử NO2 MnO4 H NO3 Mn2 H 2O Bước 1: Xac định sô oxi hoa cua cac nguyên tô co sô oxi hoa thay đổi NO MnO H NO Mn2 H O Bước 2: Viêt qua trình oxi hoa, qua trình khử va cân bằng mỗi qua trình theo nguyên tắc + Viêt đung dang tôn tai dung dịch cua chât oxi hoa, chât khử, san phâm bị khử va bị oxi hoa + Xét đên sư tham gia cua cac chât tao môi trương bằng cach: thêm vao nửử̉a phương trình khử hoăcg̣nửử̉a phương trình oxi hoa sau: Thêm vao vê Thêm vao vê dư oxi Thiêu oxi + Môi trương axit hoăcg̣sinh axit H H2O Môi trương bazơ hoăcg̣sinh bazơ H2O OHBước 3: Tìm g̣sô thich hơp cho: ne cho= n e nhâṇ sau đo côngg̣ qua trình oxi hoa va qua trình khử vao phương trình ion cua phan ưng đa cho NO H O NO MnO 8H 2e 2H 5eMn 5NO 2MnO _ 4H 6H5NO O 2Mn2 3H O Nhâṇ xét: Đây la phương phap khoa hoc nhât đê lâpg̣ phương trình hoa hoc cua phan ưng oxi hoa khử xay dung dịch chât điêṇ li Phương phap phân tich rõ: + Chât oxi hoa - sư khử; chât khử- sư oxi hoa + Vai tro cua môi trương phan ưng oxi hoa - khử + Ban chât cua phan ưng oxi hoa - khử dung dịch chât điêṇ li a1 Phát triển kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử dung dịch chất điêṇ li chương trình hóa học 11 Ở chương trình lớp 11, sơ thuyêt điêṇ li va sư nghiên cưu cac nhom nguyên tô: Nhom nitơ; Nhom cacbon khai niêṃ vê phan ưng oxi hoa - khử đươc cung cô va phat triên la chỉ đươc ban chât cua phan ưng oxi hoa – khử xay dung dịch chât điêṇ li Từ cac kiên thưc đa đươc mơ rông,g̣ đao sâu cua khai niêṃ phan ưng oxi hoa - khử ma hoc sinh co thê vâṇ dung giai quyêt vân đê hoc tâpg̣ như: *Vi dụ 1: Vì kim loai Cu không tan dung dịch HCl hoăcg̣ dung dịch NaNO3, lai tan hỗn hơp dung dịch HCl, NaNO3? Phân tích Cu đưng sau H day hoat đơngg̣ hoa hoc cua kim loai nên Cu không tan HCl hoăcg̣ không tac dung với dd NaNO đơn lẻ, hỗn hơp HCl, NaNO thì Cu tan tao dung dịch mau xanh va không mau bay lên hoa nâu ngoai không la do: NO3- co tinh oxi hoa manh môi trương axit H + va Cu co tinh khử Trong dung dịg̣ch cac chât điêṇ li đa xay phan ưng oxi hoa - khử sau: 3Cu + HCl + 2NaNO3 CuCl2 + NaCl + 2NO + H2O 2NO + O2 2NO2 (Không mau) ( nâu đo) Ban chât cua phan ưng la dung dịg̣ch cac chât phân li ion : HCl H+ NaNO3 + ClNa+ + NO3 3Cu + H+ + NO3 Cu2+ + NO + H2O Nhơ co sư tiêp xuc đông thơi cua chât khử (Cu) va chât oxi hoa (co NaNO3) cung với chât tao môi trương: H+ từ HCl ma phan ưng oxi hoa – khử đa xay ra, cac phần khac như: Na +, Cl- thưc chât không tham gia vao phan ưng hoa hoc Như vâỵ co thê khai quat: muôi nitrat co kha oxi hoa đươc Cu môi trương axit *Vi du 2: Thêm dung dịg̣ch H2SO4 loãng vao dd Fe(NO3)2 thây bot không mau thoat va dung dịch không mau đổi mau vang Viêt phương trình hoa hoc dang ion va xac định vai tro cua cac chât phan ưng? Phân tích 3Fe2+ + NO3 + H+ 3Fe3+ + NO + 2H2O Ta co thê trang bị cho hoc sinh phương phap cân bằng ion – electron Vâṇ dung kiên thưc hoc sinh co thê hiêu rõ ban chât cua qua trình oxi hoa- khử xay dung dịch chât điêṇ li co anh hương bơi môi trương, thương găpg̣ la môi trương axit a2 Phat triển kiến thưc về phản ưng oxi hóa - khư phản ưng điên phân hóa hoc lớp 12 * Môṭsố khai niêṃ về sư điên phân: - Sư điêṇ phân: La qua trình oxi hoa-khử xay bê măṭcac điêṇ cưc cho dong điêṇ môṭchiêu qua hơp chât nong chay, hoăcg̣ dung dịch chât điêṇ li - Trong thiêt bị điêṇ phân : + Anot (A) đươc nôi với cưc dương cua nguồn điện môṭ chiêu,ơ xay sư oxi hoa + Catot (K)đươc nôi với cưc âm cua nguôn điêṇ môṭchiêu , xay sư khử * Cac qua trình điên phân: a 2.1 Điện phân dung dịị̣ch muối: Anot (+):SO42-, H2O SO42không bịg̣ điện phân 2H2O → O2 + 4H+ + 4e a2.1.1 Điện phân cáá́c dung dịị̣ch muối Kim loại kiềề̀m, kiềề̀m thổ, Nhôm Ở catot (cực âm) Các ion kim loại kiềm, kim loại kiềm thổử̉ ion Nhôm không bịg̣ điện phân vìầ̀ chúng có tính oxi hóa yếu H2O; H2O bịg̣ điện phân theo phương trìầ̀nh: 2H2O + 2e → H2 + 2OH– Ở anot (cực dương): - Nếu S2-, Cl-, Br-, I- thìầ̀ chúng bịg̣ điện phân trướắ́c H2O theo thứ tự tính khửử̉: S2->I- > Br- > Cl- > H2O (F- không bịg̣ điện phân ) Phương trìầ̀nh điện phân tổử̉ng quát: S2- → S + 2e; 2X- → X2 + 2e Sau hết ion đó, tiếp tục điện phân thìầ̀ H2O sẽẽ̃ điện phân theo phương trìầ̀nh: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e - Nếu ion: NO3-, SO42-, CO32-, PO43- thìầ̀ chúng không bịg̣ điện phân mà H2O bịg̣ điện phân Ví dụ 1:Viết PTHH xảy điện phân dung dịch NaCl : NaCl → Na+ + Cl - Catot (-) Anot (+) + Na không bịg̣ điện phân 2Cl- → Cl2 + 2e 2H2O + 2e → H2 + 2OH→ Phương trìầ̀nh : 2Cl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2OH 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2 * Xảy tương tự điện phân dung dịch : NaCl , CaCl2 , MgCl2 , BaCl2 , AlCl3 → Không thể điều chế kim loại từ : Na → Al phương pháp điện phân dung dịch Ví dụ : Viết PTHH xảy điện phân dung dịch Na2SO4 : Na2SO4 → 2Na+ + SO42Catot(-):Na+, H2O Na+ không bịg̣ điện phân 2H2O + 2e → H2 + 2OH→ Phương trìầ̀nh điện phân: 2H2O→ 2H2 + O2 * Xảy tương tự điện phân dung dịch: NaNO3, K2SO4 , Na2CO3 , MgSO4 , Al2(SO4)3 a2.1.2 Điện phân cáá́c dung dịị̣ch muối cáá́c kim loại đứá́ng sau Al dãy điện hóá́a Ở catot (cực âm) - Các cation kim loại bịg̣ khửử̉ theo phương trìầ̀nh: Mn+ + ne → M Sau hết ion đó, tiếp tục điện phân thìầ̀ H2O sẽẽ̃ điện phân theo phương trìầ̀nh: 2H2O + 2e → H2 + 2OH– Ở anot (cực dương): (Xảy tương tư mục a2.1.1) Ví dụ : Viết PTHH xảy điện phân dung dịch CuSO4 : CuSO4 → Cu2+ + SO42Catot(-):Cu2+ Anot (+):SO42-, H2O SO42- không bịg̣ điện phân Cu2+ + 2e → Cu 2H2O → 4H+ + O2+ 4e → Phương trìầ̀nh điện phân : Cu2+ + H2O → Cu + 2H+ + ½ O2 CuSO4 + H2O → Cu + H2SO4 + ½ O2 Xảy tương tự điện phân dung dịch muối kim loại từ Zn → Hg với gốc axit NO3- , SO42- : Cu(NO3)2 + H2O → Cu + 2HNO3 + ½ O2 Ví dụ : Viết PTHH xảy điện phân dung dịch ZnCl2 : ZnCl2 → Zn2+ + 2ClCatot (-) Anot (+) 2+ Zn + 2e → Zn 2Cl- → Cl2 + 2e → Phương trìầ̀nh điện phân: ZnCl2 → Zn + Cl2 a2.1.3 Điện phân hỗn hợp cáá́c dung dịị̣ch muối * Ở catot: Các cation kim loại bịg̣ khửử̉ theo thứ tự dãy điện cực chuẩn (ion có tính oxi hóa mạnh bịg̣ khửử̉ trướắ́c): Mn+ + ne → M * Ở anot : (Xảy tương tư mục a2.1.1) Ví dụ 1: Viết PTHH xảy điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl Cu(NO3)2 : NaCl → Na+ + ClCu(NO3)2 → Cu2+ + 2NO3HướẤ́ng dẫn giảả̉i + 2+ Catot(-):Na , Cu , H2O Anot(+):NO3-, Cl-, H2O NO3- không bịg̣ điện phân Na+ không bịg̣ điện phân 2Cl- → Cl2 + 2e Cu2+ + 2e → Cu 2H2O + 2e → H2 + 2OH2H2O → 4H+ + O2 + 4e Phương trìầ̀nh điện phân: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2 Cu(NO3)2 + H2O → Cu + ½ O2 + 2HNO3 Phương trìầ̀nh điện phân tổử̉ng quát: 2NaCl + Cu(NO3)2 → Cu + Cl2 + 2NaNO3 Ví dụ 2: Điện phân hoàn toàn dung dịch hỗn hợp gồm a mol Cu(NO3)2 b mol NaCl với điện cực trơ , màng ngăn xốp Để dung dịch thu sau điện phân có khả phản ứng với Al2O3 A.b = 2a B.b > 2a C b 2a HướẤ́ng dẫn giảả̉i Cu(NO3)2 → Cu2+ + 2NO3a a NaCl → Na+ + Clb b CuSO4 0,1 HCl 0,02 Catot(-) → Cu2+ + SO420,1 → H+ + Cl0,02 Anot (+) SO42- không bịg̣ điện phân Cu2+ + 2e → Cu 2Cl→ Cl2 + 2e 0,1 ← 0,05 0,02→ 0,01 2H2O → 4H++ O2 + 4e 0,02 ← 0,08 mol Khi catot thoát 3,2 gam Cu tức 0,05 mol → Số mol Cu2+ nhận 0,1 mol , mà Cl- cho tối đa 0,02 mol → 0,08 mol lại H2O cho → Từầ̀ sơ đồ điện phân khí anot : Cl2 0,01mol ; O2 0,02 mol → Tởử̉ng thể tích : 0,03.22,4 = 0,672 lít → Chọn đáp án C Ví dụ 3: Điện phân 100 ml hỗn hợp dung dịch gồm FeCl 1M , FeCl2 2M , CuCl2 1M HCl 2M với điện cực trơ có màng ngăn xốp cường độ dòng điện 5A 40 phút 50 giây catot thu được: A.5,6 g Fe B.2,8 g Fe C.6,4 g Cu D.4,6 g Cu HướẤ́ng dẫn giảả̉i Theo : n Fe3+ = 0,1 mol ; n Fe2+ = 0,2 mol ; n Cu2+ = 0,1 mol ; n HCl = 0,2 mol Sắắ́p xếp tính oxi hóa ion theo chiều tăng dầầ̀n : Fe2+ < H+ < Cu2+ < Fe3+ → Thứ tự bịg̣ điện phân catot (-) : Fe3+ + 1e → Fe2+ (1) 0,1 → 0,1→ 0,1 Cu2+ + 2e → Cu (2) 0,1 → 0,2→ 0,1 H+ + 1e → Ho (3) 0,2→ 0,2 Fe2+ + 2e → Fe (4) Theo công thức Faraday số mol e trao đổử̉i hai điện cực : n = It/96500 = 5.9650/96500 = 0,5 mol Vìầ̀ số mol e trao đổử̉i chỉử̉ 0,5 mol → Khơng có phản ứng (4) , kim loại thu chỉử̉ phản ứng (2) → Khối lượng kim loại thu catot : 0,1.64 = 6,4 gam → Chọn đáp án C b Bài tập phảả̉n ứng oxi hóẤ́a – khưả̉ dung dịch chất điện li cách sưả̉ dụng tập dạy học hóẤ́a học b1 Hê G̣thống bai tâpG̣ oxi hóa - khư dung dich chât điên li b.1.1 Bai tâpG̣ trắc nghiêṃ khach quan cóẤ́ lời giảả̉i 12 Bai Hoa tan 5,6 gam bôṭFe 300 ml dung dịch HCl 1M, sau phan ưng thu đươc dung dịch X va H2 Cho lương dư dung dịch AgNO3 vao dung dịch X thì thu đươc m gam chât rắn Gia trị m (gam) A 28,7 B.39,5 + nFe=0,1 mol; nH = 0,3 mol C 53,85 Phân tich D 45,75 Phương trình hoa hoc cua phan ưng: Fe + 2HCl FeCl2 +H2 0,1 0,2 0,1 nH du Dung dịch X chưa nFe 0,1 0,1 n Cl 0,3 Khi Cho AgNO3 vao dung dịch X thì ta co phan ưng oxi hoa - khử giưa ion Fe2 va ion NO3 môi trương axit Phương trình hoa hoc: 3Fe2+ + 4H+ + NO3 3Fe3+ + NO + 2H2O 0,075 0,1 + Cl- AgCl Ag+ 0,3 0,3 0,3 2+ Đên ta thây Fe dư ( nFe dư= 0,1- 0,075= 0,025) nên Fe2+ tac dung với Ag+: Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag 0,025 0,025 Chât rắn thu đươc la: AgCl va Ag mrắn sau phan ưng = 0,3.143,5 + 0,025.108= 45,75 gam Chon đap an D Bai : Hoa tan hoan toan 1,5 mol Cu va mol Fe bằng dung dịch NaNO co pha thêm dung dịch H2SO4, biêt sau phan ưng sinh NO2 la san phâm khử nhât Sô mol NaNO3 thiêu cần dung la A B.10 C.11 D.12 Phân tich Cần chu y rằng ion NO3 co tinh oxi hoa môi trương axit tương tư axit nitric HNO3 Chinh vì vâỵ Cu va Fe bị oxi hoa tao Fe3+ va Cu2+ Lương NO3 thiêu chỉ đê đu oxi hoa hêt Fe va môṭphần Cu Sau đo lương Cu dư tan dung dịch Fe3+ Kêt qua cuôi cung dung dịch chỉ co chưa Fe 2+ va Cu2+ Đên thưc hiêṇ cac phan ưng ban oxi hoa – khử đê giai bai toan Fe – 2e Fe2+ Cu – 2e Cu2+ 1,5 NO3 + 2H+ + e NO2 + H2O 5 n Vâỵ NaNO Chon đap an A 13 Bai 3: Tinh thê tich (lit) dung dịch HNO3 1M (loang) thiêu đê hoa tan hoan toan hỗn hơp chưa 0,15 mol Fe va 0,15 mol Cu ( biêt NO la san phâm khử nhât) la A B 0,6 C.0,8 D 1,2 Phân tich Nhâṇ xét: Tinh khử cua Fe > Cu nên Fe tham gia phan ưng trước Cu, thê tich dung HNO3 thiêu toan bô g̣lương Cu phan ưng với ion Fe3+ Fe - 2e Fe2+ 0,15 0,3 Cu - 2e Cu2+ 0,15 0,3 + NO +2 H2O n 0,8 4H + NO3 + 3e HNO Vây:g̣ ne nhâṇ = 0,3 + 0,3 = 0,6 nH+= 0,8 ,8 Chon đap an C Bai 4: Cho 0,03 mol Fe vao dung dịch HCl dư, sau môṭthơi gian thêm KNO3 vao dung dịch sau phan ưng Thê tich thu đươc ( biêt N+5 bị khử vê N+2) ? A 0,224 B 1,008 C 0,672 D 0,896 Phân tich Phương trình hoa hoc cua phan ưng Fe + 2HCl FeCl2 + H2 0,03 0,06 0,03 0,03 + 2+ Dung dịch thu đươc chưa H dư, Fe Khi cho thêm dung dịch KNO3 vao dung dịch thì xay sư oxi hoa ion Fe2+ : 3Fe2+ + 4H+ + NO3 3Fe3+ + NO + 2H2O 0,03 0,01 Vkhi (0,03 0,01).22,4 0,896 Chon đap an D VHNO3 0,8 Bai 5: Hỗn hơp X gôm (Fe, Fe 2O3, Fe 3O4, FeO) với sô mol mỗi chât la 0,1, hoa tan hêt vao dung dịch Y gôm (HCl va H SO4 loang) dư thu đươc dung dịch Z Nho từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vao dung dịch Z cho đên ngừng NO thoat Thê tich dung dịch Cu(NO3)2 1M cần dung va thê tich thoat (đktc) la A 25ml; 1,12 lit B 0,5ml; 2,24 lit C 50ml; 2,24 lit D 50ml; 1,12 lit Phân tich Quy đổi 0,1 mol Fe2O3 va 0,1 mol FeO 0,1 mol Fe3O4 Vâỵ hỗn hơp X co( 0,2 mol Fe3O4, 0,1 mol Fe) Phương trình hoa hoc cua phan ưng Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O 0,2 0,2 0,4 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 0,1 0,1 2+ 3+ Dung dịch Z: [Fe : 0,3 mol; Fe : 0,4 mol va Cu(NO3)2, H+] 3Fe2+ + NO3 + 4H+ 3Fe3+ + NO + 2H2O 0,3 0,1 0,1 14 VNO n 0,1.22,4 2,24 ; 1n Cu ( NO3 )2 NO3 0,1 0,05 ; VddCu ( NO3 )2 0,05lit Chon đap an C Bai : Dung dịch A chưa 0,01 mol Fe(NO3)3 va 0,15 mol HCl co kha hoa tan đa sô gam Cu (Biêt NO la san phâm khử nhât) A 2,88 B 3,92 C 3,2 5,12 Phân tich Nhâṇ xét: Ta thây Cu tham gia phan ưng với Fe3+ va đông thơi Cu cung bị oxi hoa bơi ion NO3 môi trương axit Ta co phương trình ion thu gon sau 2Fe3+ + Cu Cu2+ + 2Fe2+ 0,01 0,005 3Cu + 8H+ + NO3 3Cu2+ + 2NO +4H2O 0,045 0,12 0,03 mCu đa = (0,045 + 0,005).64 = 3,2 gam Chon đap an C Bai 7: Cho 0,87 gam hỗn hơp gôm Fe, Cu, Al bình đưng 300ml H 2SO 0,1M Sau phan ưng xay hoan toan, thu đươc 0,32 gam chât rắn va co 448 ml (đktc) thoat Thêm tiêp vao bình 0,425 gam NaNO 3, cac phan ưng kêt thuc thì thê tich NO(đktc, san phâm khử nhât) tao va khôi lương muôi dung dịch la A 0,224 lit va 3,75 gam B 0,112 lit va 3,750 gam C 0,224 lit va 3,865 gam C 0,112 lit va 3,865 gam Phân tich n H SO 0,03 nH nH 0,02 0,06 ; Ta thây: 2H+ H2 0,04 0,02 Chưng to axit H2SO4 dư, Al, Fe phan ưng hêt, Cu không phan ưng ( mCu = 0,32 gam) Fe – 2e Fe2+ ; Al - 3e Al3+ x 2x 2x y 3y y + 2H + 2e H2 x 0,005 0,04 0,04 0,02 2x 3y 0,04 Ta co g̣phương trình: 6x 27 y 0,5 Hỗn hơp sau phan ưng: y 0,01 Fe2 ;0,005mol Cu : 0,0 05 mol H : 0,02mol Khi thêm dung dịch NaNO3 ta co phan ưng 3+ 3Fe2+ + 4H+ + NO33Fe + NO + 2H2O 0,005 1/150 0,05/3 0,005/3 1 ; nNO 0,005 nH0,02 0,005 150 75 2+ 3Cu + 8H+ + NO3 3Cu + 2NO + 4H2O 0,005 1/75 1/300 1/300 + Sau phan ưng H va NO3 hêt 300 15 0,005 300 0,005VNO n NO mmuoi mkl mSO42 mNa 0,005.22,4 0,112lit 0,87 0,03.96 0,005.23 3,865gam Chon đap an C Bai 8: Cho 17,8 gam bôṭFe vao 0,8 lit dung dịch hỗn hơp gôm Cu(NO3)2 va H2SO4 0,25M Sau phan ưng xay hoan toan, thu đươc m gam hỗn hơp bôṭkim loai va NO( san phâm khử nhât, đktc) A 16,8 B17,8 C 13,48 D 10,68 Phân tich Đôi với bai tâpg̣ nhiêu hoc sinh trung bình cho rằng la Fe tác dung trưc tiêp với H2SO4 loang, giai phong H2 ma không đê y đên vai tro cua ion nitrat môi trương axit dân đên hoc sinh mắc phai sai lầm n n Cu 0,16 0,16 ; Cu( NO3 )2 nNO 0,32 n H2SO4 0,2 nH 0,4 Phương trình hoa hoc cua phan ưng 3Fe + 8H+ + NO3 3Fe3+ + NO + 4H2O 0,15 0,4 0,1 2+ + Cu Fe2+ + Cu Fe 0,16 0,16 0,16 m= 17,8 - (0,31.56) +(0,16 64) = 10,68 gam Chon đap an D Bai 9: Cho 39,2 gam hỗn hơp M gôm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3, CuO, Cu( đo oxi chiêm 18,367% vê khôi lương) tac dung vừa đu với 850ml dung dịch HNO aM, thu đươc 0,2 mol NO( san phâm khử nhât) Gia trị cua a la A 1,5 B 2,0 C 3,0 D 1,0 Phân tich Co thê quy đổi hỗn hơp M thanh( Fe, Cu, O) Theo gia thuyêt ta co nO 39,3.18,367 0,45 16.100 Cac ban oxi hoa – khử O+2H+ + 2e 0,45 0,9 4H+ + NO3 + 3e 0,8 n HNO3 nH 1,7 1, a , 85 H2O NO + 4H2O 0,2 2M Chon đap an B Bài 10: Điện phân ( vớắ́i điện cực trơ) 200 ml dung dịg̣ch CuSO4 có nồng độ x mol/l, kết thúc điện phân catot bắắ́t đầầ̀u có bọt khí Dung dịg̣ch sau điện phân có khối lượng giảm 16 gam so vớắ́i dung dịg̣ch ban đầầ̀u Giá trịg̣ x A 1,25 B 0,5 C D Phân tích Sơ đồ điện phân dung dịg̣ch CuSO4 Catot: Anot 2+ + Cu + 2e Cu 2H2O - 4e 4H + O2 16 0,2x 0,4x 0,2x 0,4x 0,1x 2+ Khi catot bắắ́t đầầ̀u có khí ra, có nghĩa Cu điện phân hết Khối lượng dung dịg̣ch giảm khối lượng Cu khỏi dung dịg̣ch khí O2 mgiảm = 0,2x.64 + 0,1x.32 = 16 x= Chon đap an C b.1.2 Bai tâpG̣ trắc nghiêṃ khach quan không cóẤ́ lời giảả̉i Bài : Cho hỗẽ̃n hợp Fe, Cu vào dung dịg̣ch AgNO3 dư thìầ̀ sau phản ứng kết thúc dung dịg̣ch thu có chất tan A Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 B Fe(NO3)3, Cu(NO3)2, AgNO3 C Fe(NO3)3, Cu(NO3)2 D Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, AgNO3 Bài 2: Điện phân hỗẽ̃n hợp dung dịg̣ch gồm CuSO4, Fe2(SO4)3 thu dung dịg̣ch chứa hai chất tan Dung dịg̣ch gồm A H2SO4 CuSO4 B H2SO4, Fe2(SO4)3 C.H2SO4 FeSO4 D FeSO4, CuSO4 Bài 3: Muối Fe2+ làm màu dung dịg̣ch KMnO mơi trường axit tạo ion Fe3+ Cịn ion Fe3+ tác dụng vớắ́i I- tạo I2 Fe2+ Sắắ́p xếp chất oxi hóa ion Fe3+, I2, MnO4- theo thứ tự mạch dầầ̀n A MnO4- < Fe3+< I2 B MnO4-