Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 96 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
96
Dung lượng
4,39 MB
Nội dung
CHƯƠNG 1: NGUYÊN TỬ BÀI 1: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ Mục tiêu Kiến thức + Nêu kích thước, khối lượng thành phần nguyên tử + Nêu kích thước, khối lượng điện tích hạt tạo thành nguyên tử Kĩ + Suy luận số proton số electron + Giải tập thành phần nguyên tử Trang I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Nguyên tử cấu tạo gồm: vỏ nguyên tử hạt nhân nguyên tử Vỏ nguyên tử gồm electron mang điện tích âm, chuyển động xung quanh hạt nhân không gian rỗng nguyên tử Hạt nhân nguyên tử gồm proton (mang điện tích dương) nơtron (không mang điện) Khối lượng electron không đáng kể so với khối lượng proton, nơtron nên khối lượng nguyên tử tập trung hạt nhân Khối lượng, kích thước điện tích electron, proton nơtron vơ nhỏ Ngun tử trung hịa điện nên: Số proton = số electron mnguyên tố mp + mn = mhạt nhân Vnguyên tố >> Vhạt nhân SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA Các electron (e) VỎ NGUYÊN TỬ Mang điện âm NGUYÊN TỬ Proton (p) Mang điện dương HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Nơtron (n) Không mang điện II CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Bài toán loại hạt Bài toán 1: Các loại hạt nguyên tử Phương pháp giải Đối với nguyên tử X: Gọi Z số proton X số electron X Z Gọi N số nơtron X Tổng số hạt nguyên tử X = Số p + Số n + Số e = 2Z + N Số hạt mang điện nguyên tử X = Số p + Số e = 2Z Số hạt mang điện hạt nhân nguyên tử X = Số p =Z Trang Số hạt không mang điện X = Số n = N Ví dụ: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt 40 Trong số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 12 Nguyên tố X A Al B Na C Ca D O Hướng dẫn giải Nguyên tử X có tổng số hạt 40 nên ta có: P N E Z N 40 * Số hạt mang điện: 2Z Số hạt không mang điện: N Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 12, nên ta có: Z N 12 ** Từ (*) (*) ta có hệ phương trình: Z N 40 �Z 13 � �� � Z N 12 � �N 14 Nguyên tố X Al (nhơm) Chọn A Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron, electron 52 Trong hạt nhân ngun tử X có số hạt khơng mang điện nhiều số hạt mang điện Số proton X A 16 B 18 C 19 D 17 Hướng dẫn giải Gọi Z số proton X số electron X Z Gọi N số nơtron X Ta có: Số proton + số nơtron + số electron = 52 (*) Số nơtron - số proton = (**) �Z N Z 52 �Z 17 �� �N Z �N 18 Từ (*) (**) ta có hệ phương trình: � Chọn D Ví dụ 2: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt 115 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 25 Số nơtron X A 45 B 35 C 80 D 81 Hướng dẫn giải Gọi Z số proton X số electron X Z Gọi N số nơtron X Ta có: Trang Số proton + số nơtron + số electron = 115 (*) Số proton + số electron – số nơtron =25 (**) �Z N Z 115 �Z 35 �� �Z Z N 25 �N 45 Từ (*) (**) ta có hệ phương trình: � Chọn A Lưu ý: Tổng số hạt = x Số hạt mang điện – số hạt không mang điện = y �Z x y Bài toán 2: Các loại hạt ion ‣ Phương pháp giải Ion hình thành cách thêm bớt electron lớp vỏ Ví dụ: Xác định số proton, số electron, số nơtron ion X n Hướng dẫn giải Gọi Z số proton X Số proton X n Z ; n Số electron X Z n Gọi N số nơtron X Số nơtron X n N Ví dụ: Xác định số proton, số electron, số nơtron ion X n Hướng dẫn giải Gọi Z số proton X Số proton X n Z n Số electron X Z n Gọi N số nơtron X Số nơtron X n N Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Một ion M 3 có tổng số hạt proton, nơtron, electron 79, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 19 Số electron M 3 A 26 B 23 C 30 D 27 Hướng dẫn giải Gọi Z số proton M Số electron M Z Gọi N số nơtron M Trang Trong ion M 3 ta có: Số proton + số nơtron + số electron = 79 (*) (Số proton + số electron) - số nơtron = 19 (**) Từ (*) (**) ta có hệ phương trình: � 2Z N 82 �Z 26 � �Z N Z 3 79 �� �� � Z N 22 � Z Z � N 19 � �N 30 � �� Do đó, số electron M 3 Z 23 Chọn B Lưu ý: Xét M n Tổng số hạt = x Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện = y, ta có cơng thức tính nhanh Z: Z x y 2n Ví dụ 2: Một ion X 2 có tổng số hạt 26, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 10 Số electron X 2 A B 11 C D 10 Hướng dẫn giải Gọi Z số proton X, N số nơtron X Trong ion X 2 ta có: Số proton + số nơtron + số electron = 26 (*) (Số proton + số electron) - số nơtron = 10 (**) Từ (*) (**) ta có hệ phương trình: � 2Z N 24 �Z � �Z N Z 26 �� �� � 2Z N Z Z 2 � �N �� � � N 10 � Số electron X 2 Z 10 Chọn D Lưu ý: Xét X n Tổng số hạt = x Số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện = y, ta có cơng thức tính nhanh Z: Z x y 2n Bài toán 3: Xác định số hạt biết tổng số hạt nguyên tử Phương pháp giải Trang Đối với nguyên tố có số proton từ đến 82 �Z �82 N �1,5 Z Ln có: � Ví dụ: X có tổng số hạt x Tìm khoảng xác định số proton X theo x Hướng dẫn giải Gọi Z số proton X Số electron X Z Gọi N số nơtron X � x 2Z N � N x 2Z N �1,5 Z Ta có: � �1 ۣ � x 2Z Z 1,5 x x �Z � 3,5 �x x� � � Vậy, khoảng xác định số proton X theo x là: � ; � 3,5 Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Tổng số hạt proton, nơtron, electron nguyên tử nguyên tố X 13 Tổng số proton nơtron X A B C D 10 Hướng dẫn giải Gọi Z số proton X Số electron X Z Gọi N số nơtron X Ta có: Số proton + số nơtron + số electron = 13 � Z N Z 13 �N Mà: 13 2Z N � �1,5 Z 13 Z �1 � �1,5 Z � 3,7 �Z �4,3 Z ��* nên Z � N Do đó: Z N Chọn C Lưu ý: Tổng số hạt x Trang � x x �Z � 3,5 Bài toán 4: Xác định số hạt hợp chất Phương pháp giải Số hạt hợp chất tổng số hạt nguyên tử tạo thành hợp chất Ví dụ: Xác định số proton, số electron, số nơtron hợp chất M có cơng thức X nYm Hướng dẫn giải Số proton M n.Z X m.ZY Số electron M n.Z X m.Z Y Số nơtron M n.N X m.NY Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Một oxit có cơng thức X2O có tổng số hạt phân tử 66 số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 hạt Biết nguyên tử oxi có proton nơtron Số proton X A B C D Hướng dẫn giải Gọi Z X , N X số proton số nơtron X Trong X2O có tổng số hạt phân tử 66 số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 hạt nên ta có: � 2Z X N X Z O N O 66 � * � Z Z N N 22 � X O X O Mặt khác: Nguyên tử oxi có proton nơtron nên ta có: ** ZO N O 4Z X N X 42 �Z X � �� Z N 14 X � X �N X Từ (*) (**) suy ra: � Chọn A Lưu ý: X nYm : Tổng số hạt = x Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện = y nZ X mZY x y Bài tập tự luyện dạng Bài tập Trang Câu 1: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt p, e, n 58 Số hạt proton chênh lệch với hạt nơtron không đơn vị Số proton X A 17 B 16 C 19 D 20 Câu 2: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt (proton, nơtron, electron) 82, biết số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 Tổng số proton số nơtron X A 57 B 55 C 56 D 58 Câu 3: Nguyên tử R có tổng số hạt 46 Trong hạt nhân nguyên tử R, số hạt không mang điện nhiều số hạt mang điện hạt Số proton R A 15 B 16 C 14 D 17 Bài tập nâng cao Câu 4: Tổng số hạt cation R+ 57 Trong nguyên tử R, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 18 hạt số electron R+ A 19 B 18 C 20 D 17 Câu 5: Nguyên tử nguyên tố Y có tổng số hạt 16 Số electron nguyên tử Y A B C 10 D 11 3 Câu 6: Tổng số electron ion AB4 50 Số hạt mang điện nguyên tử A nhiều số hạt mang điện hạt nhân nguyên tử B 22 Số proton nguyên tử A, B A 16 B 16 C 15 D 15 Dạng 2: Bán kính nguyên tử Phương pháp giải Thể tích hình cầu là: V Trong đó: r V thể tích hình cầu r bán kính hình cầu Phần trăm thể tích nguyên tử tinh thể = V nguyên tử V tinh thể 100% mol chứa 6,02.1023 nguyên tử, phân tử, ion Một số đơn vị: 1m = 100 cm 1cm = 10-2 m 1Å= 10-10m 1nm = 10-9m Ví dụ: Khối lượng riêng kim loại X D g/cm Giả thiết rằng, tinh thể X nguyên tử hình cầu chiếm a% thể tích tinh thể, phần cịn lại khe rỗng Xác định bán kính nguyên tử X tính theo lí thuyết Hướng dẫn giải Lấy mol X DX mX Vtinh the Ca � DX M X Vtinh the Ca Trang MX cm3 DX � Vtinh the X Thể tích mol X V1 mol X a %.Vtinh the X a% MX DX Thể tích nguyên tử X V1 nguyen tu X V1 mol X 6,02.10 23 M a % X 23 6,02.10 DX MX � r3 a % 6,02.10 23 DX �r 3 M a% X 23 4 6,02.10 DX Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Khối lượng riêng canxi kim loại 1,55 g/cm Giả thiết rằng, tinh thể canxi nguyên tử hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần cịn lại khe rỗng Bán kính ngun tử canxi tính theo lí thuyết A 0,185 nm B 0,196 nm C 0,155 nm D 0,168 nm Hướng dẫn giải Lấy mol Ca DCa mCa Vtinh the Ca � DCa M Ca M � Vtinh the Ca Ca cm3 Vtinh the Ca DCa Thể tích mol Ca V1 mol Ca 74 74 M Ca Vtinh the Ca 100 100 DCa Thể tích nguyên tử Ca V1 nguyen tu Ca V1 mol Ca 6,02.10 23 74 M Ca 23 6,02.10 100 DCa � 74 M Ca r 23 6,02.10 100 DCa � 74 40 3,14.r 6,02.1023 100 1,55 � r 1,96.10 8 cm 0,196nm Chọn B Lưu ý: Trang r 3 74 M Ca 23 4 6,02.10 100 DCa �r 3 74 40 23 4 6,02.10 100 1,55 � r 1,96.10 8 cm 0,196nm Ví dụ 2: Ngun tử Au có bán kính khối lượng mol nguyên tử 1,44 Å 197 g/mol Biết khối lượng riêng Au 19,36 g/cm Các nguyên tử Au chiếm phần trăm thể tích tinh thể? A 68% B 74% C 85% D 89% Hướng dẫn giải Khối lượng nguyên tử Au là: m1 nguyên tử Au 197 gam 6,02.1023 Thể tích nguyên tử Au là: V1 nguyên tử Au = 3,14 1, 44.108 cm3 Khối lượng riêng Au tính theo lí thuyết là: Dlí thuyết 197 6,02.10 23 m 26,18 g / cm3 V 3,14 1, 44.108 Gọi a phần trăm thể tích nguyên tử Au chiếm Ta có: Dthực tế a Dlí thuyết 100 a 26,18 100 � a �74% � 19,36 Chọn B Bài tập tự luyện dạng Câu 1: Bán kính nguyên tử khối lượng mol nguyên tử Fe 1,28 Å 56 g/mol Biết tinh thể Fe chiếm 74% thể tích, cịn lại phần rỗng Khối lượng riêng sắt A 7,84 g/cm3 B 8,74 g/cm3 C 4,78 g/cm3 D 7,48 g/cm3 Câu 2: Ở 20°C khối lượng riêng Fe 7,87 g/cm3, với giả thiết tinh thể nguyên tử Fe hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần cịn lại khe rỗng cầu Cho khối lượng mol nguyên tử Fe 55,85 g/mol Bán kính nguyên tử Fe A 0,128 nm B 0,240 nm C 0,196 nm D 0,169 nm ĐÁP ÁN Trang 10 Cl2 ), phân tử HCl lại chất tạo môi trường o t � MgSO4 S H2O Ví dụ 2: Cho sơ đồ phản ứng sau: Mg H2SO4(đặc) �� Hệ số H SO4 (số nguyên, tối giản) A B C D Hướng dẫn giải 6 2 to Bước 1: Mg H SO4(đặc) �� � MgSO4 S H2O Bước 2: Quá trình cho – nhận electron 2 Mg � Mg 2e 6 S 6e � S Bước 3: Tìm hệ số: 2 3�| Mg � Mg 2e 6 1�| S 6e � S Bước 4: Phương trình hóa học: o t 3Mg 4H2SO4(đặc) �� � 3MgSO4 S 4H 2O Vậy hệ số H SO4 � Chọn B Ví dụ 3: Cho sơ đồ phản ứng sau: Al HNO3 � Al ( NO3 )3 NH NO3 H 2O Hệ số H 2O (số nguyên, tối giản) A 15 B C 13 D 12 Hướng dẫn giải 5 3 3 Bước 1: Al H N O3 � Al ( NO3 )3 N H NO3 H 2O Bước 2: Quá trình cho – nhận electron: 3 Al � Al 3e 5 3 N 8e � N Bước 3: Tìm hệ số: 3 8�| Al � Al 3e 5 3 3�| N 8e � N Bước 4: Phương trình hóa học: Al 30 HNO3 � Al ( NO3 )3 3NH NO3 9H 2O Trang 82 Vậy hệ số H 2O � Chọn B Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Phản ứng sau phản ứng oxi hóa – khử? o t A HgO �� � Hg O2 o t C Al (OH )3 �� � Al2O3 3H 2O o t B CaCO3 �� � CaO CO2 o t D NaHCO3 �� � Na2CO3 CO2 H 2O Câu 2: NH3 khơng đóng vai trị chất khử phản ứng o o xt ,t A NH 5O2 ��� � NO H 2O t B NH 3CuO �� � 3Cu N 3H 2O C NH Cl2 � N HCl D NH H 2O MnSO4 � MnO2 ( NH ) SO4 Câu 3: Cho phản ứng hóa học: Br2 5Cl2 H 2O � HBrO3 10 HCl Phát biểu sau đúng? A Br2 chất oxi hóa, Cl2 chất khử B Br2 chất oxi hóa, H 2O chất khử C Br2 chất khử, Cl2 chất oxi hóa D Cl2 chất oxi hóa, H 2O chất khử Câu 4: Phản ứng sau phản úng oxi hóa – khử? A HNO NaOH � NaNO3 H 2O B N 2O5 H 2O � HNO3 C HNO3 3H S � 3S NO H 2O t D Fe(OH )3 �� � Fe2O3 3H 2O o Câu 5: Trong phản ứng: NO2 H 2O � HNO3 NO NO2 đóng vai trị A chất oxi hóa B chất oxi hóa, đồng thời chất khử C chất khử D không chất oxi hóa, khơng chất khử Câu 6: Cho phản ứng: Zn CuCl2 � ZnCl2 Cu Trong phản ứng này, mol Cu 2 A nhận mol electron B nhận mol electron C nhường mol electron D nhường mol electron Câu 7: Trong phản ứng: Cl2 KBr � Br2 KCl Nguyên tố clo A bị oxi hóa B bị khử C khơng bị oxi hóa, khơng bị khử D vừa bị oxi hóa, vừa bị khử Câu 8: Trong phản ứng: Fe(OH )3 � Fe2O3 3H 2O Nguyên tố sắt A bị oxi hóa B bị khử C khơng bị oxi hóa, khơng bị khử D vừa bị oxi hóa, vừa bị khử Câu 9: Cho phương trình hóa học sau: 3Cl2 KOH � KClO3 5KCl 3H 2O Cl2 đóng vai trị A chất oxi hóa B khơng phải chất oxi hóa, khơng phải chất khử C chất khử D vừa chất oxi hóa, vừa chất khử Câu 10: Cho phản ứng: 3K MnO4 H 2O � KMnO4 MnO2 KOH Nguyên tố mangan K MnO4 có số oxi hóa A tăng B giảm C vừa tăng, vừa giảm D không thay đổi Trang 83 Câu 11: Trong phản ứng đây, phản ứng phản ứng oxi hóa – khử? A CaCO3 H 2O CO2 � Ca ( HCO3 )2 B P2O 3H 2O � H PO4 C SO2 O2 � SO3 D BaO H 2O � Ba(OH ) Câu 12: Phản ứng phân hủy khơng phải phản ứng oxi hóa – khử? A 2KMnO4 � K MnO4 MnO2 O2 B Fe(OH )3 � Fe2O3 3H 2O C KClO3 � 3KClO4 KCl D KClO3 � KCl 3O2 o t Câu 13: Cho phản ứng hóa học: Cr O2 �� � Cr2O3 Trong phản ứng xảy A oxi hóa Cr khử O2 B khử Cr oxi hóa O2 C oxi hóa Cr oxi hóa O2 D khử Cr khử O2 Câu 14: Lưu huỳnh đóng vai trị chất oxi hóa phản ứng o o t A S O2 �� � SO2 t B S Na �� � Na2 S t � 3SO2 2H2O C S 2H2SO4(đặc) �� t � H2SO4 6NO2 2H2O D S 6HNO3(đặc) �� Câu 15: Cho phương trình phản ứng sau: Zn HNO3 � Zn( NO3 ) NO H 2O Nếu hệ số HNO3 tổng hệ số Zn NO A B C D Câu 16: Cho phản ứng: aFe bHNO3 � cFe( NO3 )3 dNO eH 2O Các hệ số a, b, c, d, e số nguyên đơn giản Tổng (a+b) A B C D Câu 17: Cho phương trình hóa học: aFe bH SO4 � cFe( SO4 )3 dSO2 � eH 2O Tỉ lệ a : b A : B 1: C : D : Câu 18: Cho phản ứng: SO2 KMnO4 H 2O � K SO4 MnSO4 H SO4 Trong phương trình hóa học hệ số KMnO4 hệ số SO2 A B C D Câu 19: Cho phương trình phản ứng: aAl bHNO3 � cAl ( NO3 )3 dNO eH 2O Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Câu 20: Cho phản ứng sau: FeO HNO � Fe( NO3 )3 NO H 2O Trong phương trình phản ứng trên, hệ số FeO hệ só HNO3 A B C D 10 Câu 21: cho phản ứng sau: (1) HCl MnO2 � MnCl2 Cl2 2H 2O (2) 2HCl Fe � FeCl2 H (3) 14 HCl K 2Cr2O7 � KCl 2CrCl3 3Cl2 H 2O (4) HCl Al � AlCl3 3H (5) 16 HCl KMnO4 � 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H 2O Số phản ứng HCl thể tính oxi hóa Trang 84 A B C D C D Câu 22: Cho phản ứng sau (a) HCl PbO2 � PbCl2 H 2O (b) HCl NH HCO3 � NH 4Cl CO2 H 2O (c) HCl HNO3 � NO2 Cl2 H 2O (d) 2HCl Zn � ZnCl2 H Số phản ứng HCl thể tính khử A B Câu 23: Phản ứng sau phản ứng oxi hóa – khử? o o t A CaCO3 �� � CaO CO2 t B KClO3 �� � KCl 3O2 C 2NaOH Cl2 � NaCl NaClO H 2O t D Fe(OH ) O2 �� � Fe2O3 H 2O o Bài tập nâng cao 2 2 3 2 2 Câu 24: Cho dãy chất ion: Cl2 , F2 ,SO , Na , Ca , Fe , Al , Mn , S , Cl Số chất ion dãy có tính oxi hóa tính khử A B C D 2 Câu 25: Cho dãy chất ion: Zn,S, FeO,SO , N , HCl , Cu , Cl Số chất ion có tính oxi hóa tính khử A B C D Câu 26: Cho phương trình phản ứng: aFeSO4 bK 2Cr2O7 cH SO � dFe2 ( SO4 )3 eK SO4 Cr2 ( SO4 )3 gH 2O Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Câu 27: Cho phương trình phản ứng: Mg HNO3 � Mg ( NO3 ) NO N 2O H 2O Nếu tỉ khối hỗn hợp NO N 2O H 19,2 Tỉ lệ số phân tử bị khử bị oxi hóa A : 11 B : 15 C 11 : 28 D 38 : 15 Câu 28: Cho phản ứng: K 2Cr O7 HCl � CrCl3 Cl2 KCl H 2O Số phân tử HCl đóng vai trò chất khử k lần tổng số phân tử HCl tham gia phản ứng Giá trị k A 3/14 B 4/7 C 1/7 D 3/7 Câu 29: Cho phương trình hóa học: Fe3O4 HNO3 � Fe( NO3 )3 N xOy H 2O Sau cân phương trình hóa học với hệ số chất số nguyên, tối giản hệ số HNO3 A 13x – 9y B 46x – 18y C 45x – 18y D 23x – 9y Câu 30: Cho phản ứng: Na2 SO3 KMnO4 NaHSO4 � Na2 SO4 MnSO4 K SO4 H 2O Tổng hệ số chất (là số nguyên, tối giản) phương trình phản ứng A 47 B 27 C 31 D 23 Dạng 2: Bài toán phản ứng oxi hóa – khử Bài tốn 1: Viết phương trình hóa học tính theo phương trình hóa học Phương pháp giải Trang 85 Bước 1: Quy đổi số liệu đề cho số mol Bước 2: Viết phương trình hóa học (bằng phương pháp thăng electron), xác định chất hết – dư Bước 3: Viết phương trình hóa học, đặt số mol theo phương trình hóa học theo quy tắc nhân chéo – chia ngang Bước 4: Xử lí tốn học, trả lời u cầu đề Ví dụ: Cho 20,52 gam Al tác dụng với 0,9 mol H SO4 a Chất phản ứng hết, chất dư sau phản ứng? Nếu dư dư gam? b Tính khối lượng Al2 ( SO )3 thu sau phản ứng c Tính thể tích H2 (đktc) thu sau phản ứng Hướng dẫn giải Theo đề bài: n Al 20,52 0, 76 mol 27 a Phương trình hóa học: Al 3H SO � Al2 (SO4 )3 H 0,76 Nhận thấy: 0,9 mol nAl 0, 76 nH SO4 0,9 2 3 � H SO4 hết, Al dư, tính tốn theo số mol H SO4 Phương trình hóa học: Al 3H SO � Al2 ( SO4 )3 H 0,6 � 0,9 � 0,3 � 0,9 mol � Số mol Al dư = 0, 76 0, 0,16 mol � Khối lượng Al dư = 0,16.27 4,32gam b Khối lượng Al2 ( SO4 )3 thu bằng: 0,3.342 102, 6gam c Thể tích H2 (đktc) thu dược bằng: 0,9.22, 20,16 lít Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Hịa tan hồn tồn 8,4 gam Fe dung dịch H SO4 loãng (dư), thu dung dịch X Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5M Giá trị V A 60 B 30 C 120 D 90 Hướng dẫn giải Theo đề bài: nFe 8, 0,15 mol 56 Trang 86 Phương trình hóa học: Fe H2SO4(loãng) � FeSO4 H2 � � 0,15 0,15 mol Dung dịch X gồm FeSO4 (0,15 mol) H SO4 dư tác dụng với dung dịch KMnO4 : 10 FeSO4 KMnO4 8H SO4 � 5Fe2 ( SO4 )3 2MnSO4 K SO4 8H 2O 0,15 � 0,03 � V VKMnO4 mol 0, 03 0, 06 lít = 60 ml 0,5 � Chọn A Ví dụ 2: Cho 11 gam hỗn hợp A gồm Al Fe tác dụng với dung dịch HCl dư thu 8,96 lít khí (đktc) dung dịch B a Tính thành phần phần trăm theo khối lượng kim loại hỗn hợp A b Cơ cạn dung dịch B thu gam muối khan? Hướng dẫn giải a Theo đề nH 0, mol Gọi x, y số mol Al, Fe hỗn hợp A � 27 x 56 y 11 (1) Phương trình hóa học: Al HCl � AlCl3 3H � x � 3x � x � 1,5x mol Fe HCl � FeCl2 H � y � 2y � y � y mol Theo phương trình: 1,5 x y 0, (2) Từ (1) (2), suy ra: x 0, ; y 0,1 Ta có: %mAl 27.0, 100% 49,1% 11 � %mFe 100% 49,1% 50,9% b Muối khan gồm AlCl3 (0,2 mol) FeCl2 (0,1 mol) � �mmuoái 133,5.0,2 127.0,1 39,4 gam Bài toán 2: Áp dụng phương pháp bảo toàn electron Phương pháp giải Nguyên tắc: Viết hai sơ đồ: Sơ đồ chất khử nhường e sơ đồ chất oxi hóa nhận e Chú ý: Chỉ quan tâm đến nguyên tố có thay đổi (Xác định số oxi hóa ban đầu cuối cùng, bỏ qua mức trung gian) Trang 87 Trong phản ứng oxi hóa – khử, định luật bảo tồn electron: netrao đổi �necho �ne nhận netrao đổi sốoxi hó acao sốoxi hó athấ p a.b Trong đó: a: Số lượng nguyên tử nguyên tố tham gia trao đổi electron b: Số mol chất Ví dụ: Hồ tan hồn tồn 13,8 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe vào dung dịch H 2SO lỗng, thu 10,08 lít khí (đktc) Phần trăm khối lượng Al X A 58,70% B 20,24% C 39,13% D 76,91% Hướng dẫn giải Gọi số mol Al Fe a b mol � 27a 56b 13,8 (1) �3 �0 1 Al � �Al 2(SO4 ) X H SO � H Sơ đồ phản ứng: �0 �2 4(loa� ng) {2 � � 0,45 mol Fe FeSO4 � � Quá trình cho - nhận electron 0 2H 2e � H Al � Al 3 3e � a 3a mol 0,9 � 0,45 mol Fe � Fe 2 2e � b 2b mol Bảo tồn electron: �n echo �nenhận � 3a 2b 0,9 (2) Từ (1) (2) suy ra: a 0,2; b 0,15 � %m A 27.0, 100% 39,13% 13,8 � Chọn C Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Hịa tan 9,6 gam đồng dung dịch HNO3 đặc dư, đun nóng thu V lít NO (đktc) Giá trị V A 6,72 B 2,24 C 3,36 D 4,48 Hướng dẫn giải Gọi số mol NO2 thu x mol Trang 88 Theo đề bài: n Cu 9, 0,15 mol 64 5 2 4 Sơ đồ phản ứng: Cu H N O3 � Cu(NO3 ) N O H 2O Quá trình cho – nhận electron 2 5 4 Cu � Cu 2e N 1e � N � 0,3 x� x 0,15 mol Bảo toàn electron: 0,3 = x � VNO2 22, 4.0,3 6, 72 lít � Chọn A Ví dụ 2: Hịa tan hoàn toàn 24 gam hỗn hợp Cu Fe dung dịch HNO3 dư tạo thành 0,2 mol NO 0,4 mol NO2 Số mol Fe Cu A 0,4 mol 0,1 mol B 0,1 mol 0,2 mol B 0,2 mol 0,3 mol D 0,2 mol 0,2 mol Hướng dẫn giải Gọi số mol Cu Fe x, y mol Theo đề bài: m Cu m Fe m hh � 64x 56y 24 (1) �2 �0 4 Cu(NO3 ) 2 Cu H N5 O3 � � N O N O2 H 2O Sơ đồ phản ứng: �0 ���� �3 � � Fe Fe(NO3 )3 � � Quá trình cho – nhận electron: 2 5 Cu � Cu 2e x � 2x 0,6 � 0,2 mol 3 5 Fe � Fe 3e y 2 N 3e � N 4 N 1e � N � 3y 0,4 � 0,4 mol Bảo toàn electron: 2x 3y 0, 0, � 2x 3y (2) 64x 56y 24 �x 0, � �� Từ (1) (2) ta có hệ phương trình: � 2x 3y � �y 0, Vậy số mol Fe Cu 0,2 mol 0,2 mol � Chọn D Ví dụ 3: Nung m gam bột sắt oxi, thu gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O , Fe O3 Hòa tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO dư, thấy 0,56 lít NO (đktc) sản phẩm khử Giá trị m A 2,25 B 2,52 C 2,24 D 4,48 Trang 89 Hướng dẫn giải Gọi số mol Fe O2 a, b mol Sơ đồ phản ứng: 2 0 2 FeO, Fe O3 � H N5 O3 3 � to Fe O �� � ���� Fe(NO ) NO � H O � � 3 { { {2 Fe3O , Fedu a mol 0,025 mol � b mol 44 43 gam X Bảo toàn khối lượng: 56a 32b (1) Quá trình cho – nhận electron: Fe � Fe3 3e � a 3a mol O 4e � 2O 2 b � 4b mol N 5 3e � N 2 0,075 � 0,025 mol Bảo toàn electron: 3a 4b 0, 075 (2) Từ (1) (2) suy ra: a 0, 045 mol; b 0, 015 mol � m Fe 0, 045.56 2,52 gam � Chọn B Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Cho 0,3 gam kim loại hóa trị II phản ứng hết với dung dịch HCl, thu 0,28 lít khí H (đktc) Kim loại A Ba B Ca C Mg D Sr Câu 2: Cho 5,1 gam hai kim loại Mg Al tác dụng với lượng dung dịch HCl, thu 5,6 lít khí H (đktc) Phần trăm theo khối lượng Al hỗn hợp ban đầu A 52,94% B 47,06% C 32,94% D 67,06% Câu 3: Hịa tan hồn tồn 0,756 gam kim loại M lượng dư dung dịch H 2SO đặc, nóng thu 2,688 gam khí SO (là sản phẩm khử nhất) M A Fe B Cu C Zn D Al Câu 4: Cho m gam Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H 2SO đặc, nóng thu 3,36 lít khí SO (ở đktc, sản phẩm khử nhất) Giá trị m A 16,8 B 8,4 C 5,6 D 3,2 Câu 5: Cho 18,4 gam hỗn hợp Zn Al tác dụng với lượng dư dung dịch H 2SO đặc, nóng thu 11,2 lít khí SO2 (ở đktc, sản phẩm khử nhất) Phần trăm khối lượng Zn hỗn hợp ban đầu A 70,65% B 29,35% C 45,76% D 66,33% Trang 90 Bài tập nâng cao Câu 6: Hòa tan 5,6 gam Fe dung dịch H 2SO loãng (dư), thu dung dịch X Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO 0,5M Giá trị V A 80 B 40 C 20 D 60 Câu 7: Hịa tan hồn tồn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm Fe x O y Cu dung dịch H 2SO đặc nóng (dư) Sau phản ứng thu 0,504 lít khí SO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat Phần trăm khối lượng Cu X A 39,34% B 65,57% C 26,23% D 13,11% Câu 8: Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh đun nóng (trong điều kiện khơng có khơng khí), thu đượchỗn hợp rắn M Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X cịn lại phần khơng tan G Để đốt cháy hồn tồn X G cần vừa đủ V lít khí O (ở đktc) Giá trị V A 2,80 B 3,36 C 3,08 D 4,48 Câu 9: Để a gam bột sắt ngồi khơng khí, sau thời gian chuyển thành hỗn hợp X có khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe O3 Fe3O Cho hỗn hợp X phản ứng hết với dung dịch H 2SO đậm đặc, nóng thu 6,72 lít khí SO (đktc) Giá trị a A 56,0 B 11,2 C 22,4 D 25,3 Câu 10: Cho m gam Zn phản ứng hết với dung dịch HNO3 thu Zn(NO3 ) 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí NO NO có tỉ khối so với hiđro 21 Giá trị m A 26,0 B 13,0 C 6,5 D 19,5 Đáp án Dạng 1: Các câu hỏi lý thuyết 1–A 2–D 3–C 4-C 5–B 11 – C 12 – B 13 – A 14 – B 15 – D 21 – A 22 – A 23 – A 24 – B 25 – B Dạng 2: Bài toán phản ứng oxi hóa - khử 1–C –A Câu 10: 3–D 4–C –A 6–B 16 – D 26 – C 6–B 7–B 17 – A 27 – B 7–C 8–C 18 – A 28 – D –A 9–D 19 – C 29 – B 9–A 10 – C 20 – D 30 – B 10 – D Gọi số mol NO NO x, y (mol) � n hh 8,96 0, mol � x+y=0,4 (1) 22, Ta có: M hh khí 21.2 42 � mhh khí 0,4.42 16,8 gam � 30x 46y 16,8 (2) x 0,1 �x y 0, � �� Từ (1) (2) ta có hệ phương trình: � 30x 46y 16,8 �y 0,3 � 5 2 2 4 H N O3 Sơ đồ phản ứng: Zn ���� Zn(NO3 )2 N N O2 H 2O Trang 91 Gọi số mol Zn phản ứng a mol Quá trình cho – nhận electron: 2 x � 2a 5 Zn � Zn 2e 2 N 3e � N 0,3 � 0,1 mol 5 4 N 1e � N 0,3 � 0,3 mol Bảo toàn electron: 2a 0,3 0,3 � a 0,3 � m Zn 0,3.65 19,5 gam CHƯƠNG 4: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ BÀI 12: PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG TRONG HĨA VƠ CƠ Mục tiêu Kiến thức + Trình bày kiến thức phân loại phản ứng hóa học, xác định số oxi hóa nhận phản ứng oxi hóa – khử + Biết dựa vào thay đổi số oxi hóa dể phân loại phản ứng hóa học thành hai loại: Phản ứng oxi hóa – khử phản ứng khơng phải oxi hóa – khử Kĩ + Lập phương trình hóa học phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng electron + Giải nhanh toán phản ứng oxi hóa – khử Trang 92 I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Phản ứng hóa hợp Là phản ứng biến nhiều chất thành chất Phản ứng hóa hợp A B � AB 1 2 H O2 � H O 6 1 2 1 6 2 S O3 H O � H S O Trong phản ứng hóa hợp, số oxi hóa ngun tố thay đổi khơng thay đổi Phản ứng phân hủy Là phản ứng biến chất thành nhiều chất Phản ứng phân hủy AB � A B 1 2 1 1 K Cl O3 � K Cl 3O 2 4 2 2 2 4 2 Ca C O3 � Ca O C O Trong phản ứng phân hủy, số oxi hóa nguyên tố thay đổi khơng thay đổi Phản ứng Phản ứng đơn chất hợp chất, nguyên tử nguyên tố đơn chất thay cho nguyên tử nguyên tố hợp chất Phản ứng BC A � AC B 1 6 2 2 6 2 0 H2 SO4(loaõng) Fe � FeSO4 H2 1 1 1 1 Na Br Cl2 � Na Cl Br2 Trong hóa học vơ cơ, phản ứng có thay đổi số oxi hóa nguyên tố Phản ứng trao đổi Là phản ứng chất trao đổi với thành phần cấu tạo nên chúng (theo kiểu đổi chỗ “đầu ghép với đuôi”) Phản ứng trao đổi AB CD � AD CB 1 2 1 2 1 2 2 1 1 1 K O H Mg Cl2 � Mg(O H) �2 K Cl 1 1 1 5 2 1 5 2 1 1 Na Cl Ag N O3 � Na N O3 Ag Cl Trong phản ứng trao đổi, số oxi hóa nguyên tố không thay đổi Trang 93 * Kết luận: Phản ứng hóa hợp phản ứng oxi hóa – khử khơng phải phản ứng oxi hóa – khử Phản ứng phân hủy phản ứng oxi hóa – khử khơng phải phản ứng oxi hóa – khử Các phản ứng phản ứng oxi hóa khử Các phản ứng trao đổi phải ứng oxi hóa – khử SƠ ĐỒ HĨA LÍ THUYẾT Phản ứng Có thay đổi LÀ PHẢN ỨNG số oxi hóa OXI HĨA KHỬ Phản ứng hóa hợp A+BCAC+B A+BAB Dựa vào thay Phản ứng phân hủy đổi số oxi hóa Khơng có thay đổi số oxi hóa KHÔNG LÀ PHẢN ỨNG OXI Phản ứng trao đổi ABA+B AB+CDAD+CB HĨA KHỬ II CÁC DẠNG BÀI TẬP Ví dụ mẫu Ví dụ: Cho loại phản ứng hóa học vô cơ: (1) Phản ứng (2) Phản ứng phân hủy (3) Phản ứng trao đổi (4) Phản ứng hóa hợp Phản ứng ln phản ứng oxi hóa – khử là: A (3), (4) B (1) C (1), (3) D (2), (3) Hướng dẫn giải Trong phản ứng hóa hợp phản ứng phân hủy, số oxi hóa ngun tố thay đổi khơng thay đổi Trong hóa học vơ cơ, phản ứng có thay đổi số oxi hóa nguyên tố Trong phản ứng trao đổi, số oxi hóa ngun tố khơng thay đổi � Phản ứng ln phản ứng oxi hóa – khử phản ứng � Chọn B Ví dụ 2: Cho phản ứng sau: (1) CaO H O � Ca(OH) Trang 94 (2) CuO 2HCl � CuCl2 H O (3) 2Fe 3Cl � 2FeCl (4) Na 2SO BaCl � BaSO 2NaCl Các phản ứng thuộc loại phản ứng hóa hợp là: A (2), (3) (4) B (1), (2) (4) C (2) (4) D (1) (3) Hướng dẫn giải Phản ứng hóa hợp phản ứng biến nhiều chất thành chất � Phản ứng (1) (3) thuộc phản ứng hóa hợp � Chọn D Ví dụ 3: Phản ứng sau vừa phản ứng phân hủy, vừa phản ứng oxi hóa – khử? A NH NO2 � N 2H O B CaCO3 � CaO CO C 8NH3 3Cl � N 6NH 4Cl D 2NH 3CuO � N 3Cu 3H O Hướng dẫn giải Phản ứng phân hủy phản biến đổi chất thành nhiều chất � Loại C, D Các phản ứng phản ứng phân hủy A B Vì A có chứa đơn chất nên A phản ứng oxi hóa khử � Phản ứng A vừa phản ứng phân hủy, vừa phản ứng oxi hóa- khử � Chọn A Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Nếu phản ứng hóa học tạo đơn chất hợp chất phản ứng A phản ứng oxi hóa – khử B khơng phản ứng oxi hóa – khử C phản ứng hóa hợp D không xác định Câu 2: Phát biểu sai? A Phản ứng ln có ngun tố có thay đổi số oxi hóa B Phản ứng trao đổi phản ứng oxi hóa khử khơng C Phản ứng phân hủy phản ứng oxi hóa khử khơng D Phản ứng hóa hợp ln có sản phẩm tạo thành Câu 3: Phản ứng phản ứng oxi hóa – khử? A 2NaOH 2NO � NaNO NaNO3 H 2O t C 2Fe(OH)3 �� � Fe2 O3 3H O o t B 2KMnO �� � K MnO MnO O o t D 4Fe(OH) O2 �� � 2Fe2 O3 4H O Câu 4: Phản ứng phản ứng hóa hợp khơng phải phản ứng oxi hóa khử? Trang 95 A 2H O � 2H 2O B NH HCl � NH Cl C N 3H � 2NH D 2SO O � 2SO3 Câu 5: Xét phản ứng sau: Fe H 2SO � FeSO H (1) MnO2 4HCl � MnCl2 Cl 2H 2O (2) Phát biểu sai? A Phản ứng (1) thuộc loại phản ứng B Phản ứng (1) (2) thuộc loại phản ứng oxi hóa khử C HCl phản ứng (2) đóng vai trị chất oxi hóa D H2SO4 phản ứng (1) đóng vai trị chất oxi hóa Câu 6: Cho phản ứng sau: (1) CaOCl2 2HCl(đặc) � CaCl Cl H2O (2) NH Cl � NH3 HCl (3) NH NO3 � N 2O 2H O (4) FeS 2HCl � FeCl2 H 2S (5) Cl2 2NaBr � 2NaCl Br2 (6) C CO � 2CO Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là: A B C D C D Câu 7: Cho phản ứng hóa học sau: t (1) 2NaHCO3 �� � Na CO3 CO2 H 2O o t (2) 2NaNO3 �� � 2NaNO O (3) 2NO 2NaOH � NaNO NaNO3 H 2O (4) KClO3 6HCl � KCl 3Cl 3H 2O (5) 2F2 2H 2O � 4HF O o t (6) CaCO3 �� � CO CaO Số phản ứng thuộc phản ứng oxi hóa – khử A B Đáp án: –A 2–B 3–C 4–B 5–C 6–A 7–B Trang 96 ... vị 12 C 13 C, oxi có ba đồng vị 16 O, 17 O 18 O Số loại phân tử CO2 từ đồng vị A 12 B C D 15 Hướng dẫn giải Số loại phân tử CO2 là: 12 C16O16O, 12 C16O17O 12 C16O18O, 12 C17O17O, 12 C17O18O, 12 C18O18O 13 ... 3 ,14 .r 6,02 .10 2 3 10 0 1, 55 � r 1, 96 .10 8 cm 0 ,19 6nm Chọn B Lưu ý: Trang r 3 74 M Ca 23 4 6,02 .10 10 0 DCa �r 3 74 40 23 4 6,02 .10 10 0 1, 55 � r 1, 96 .10 8 cm 0 ,19 6nm Ví dụ 2:... 12 C16O18O, 12 C17O17O, 12 C17O18O, 12 C18O18O 13 C16O16O, 13 C16O17O, 13 C16O18O, 13 C17O17O, 13 C17O18O, 13 C18O18O Có 12 loại phân tử CO2 Chọn A Bài toán 3: Phần trăm khối lượng đồng vị hợp chất Phương