Trong ph¶n øng trao ®æi ion cña dung dÞch chÊt ®iÖn li trªn c¬ së cña ®Þnh luËt b¶o toµn ®iÖn tÝch ta thÊy cã bao nhiªu ®iÖn tÝch tÝch d¬ng hoÆc ®iÖn tÝch ©m cña c¸c ion chuyÓn vµo trong[r]
(1)BẠN HÃY SỞ HỮU 30 CHÌA KHĨA VÀNG GIẢI NHANH VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ
NHÉ, NẾU BẠN CỊN THIẾU THÌ HÃY GỌI CHO TƠI, NẾU BAN CẦN TÔI THI
HÃY GỌI CHO TÔI, NẾU BẠN THẤY HAY THI HÃY NHẮN TIN CHO TÔI,
NẾU BẠN THẤY KHƠNG HAY THI HÃY NHẮN TIN GĨP Ý NHÉ: QUANG
PHONG PHÚ XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN NẾU BẠN MUỐN HỌC MỘT
KHĨA ƠN THI CẤP TỐC VỀ “THỦ THUẬT DỰA VÀO DỮ KIỆN BÀI TOÁN ĐỂ
CHỌN ĐÁP ÁN ĐÚNG” Ở NGHỆ AN THÌ HÃY GỌI CHO TƠI NHẫ:
Chìa khóa vàng 11. Ph
ơng pháp định luật bảo tồn điện tích. I. Nội dung phơng pháp
1 Trong phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li sở định luật bảo tồn điện tích ta thấy có điện tích tích dơng điện tích âm ion chuyển vào kết tủa tách khỏi dung dịch phải trả lại cho dung dịch nhiêu điện tích âm điện tớch dng
2.Tổng điện tích dơng tổng điện tích âm Hay tổng số mol điện tích dơng tổng số mol điện tích âm
3 Trong phản ứng oxi hóa khử tổng số mol e c¸c chÊt khư nh êng b»ng tỉng sè mol e c¸c chÊt oxi hãa nhËn
4 Một hỗn hợp nhiều kim loại có hóa trị khơng đổi có khối lợng cho trớc phải nhờng số e không đổi cho tác nhân oxi hóa
II.Ph¹m vi sư dơng.
Định luật bảo tồn điện tích đợc áp dụng trờng nguyên tử, phân tử dung dịch trung hoà điện
Xác định khối lợng chất rắn sau cô cạn dung dịch biết số mol ion dung dịch, xác định lợng mol, nồng độ… ion biết lợng ion khác
III Bài toán áp dụng.
Bi toỏn 1. ( Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A- 2008). Cho 11.36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 v Fề 3O4 phản ứng hết với dd HNO3 lỗng d thu đợc 1.344 lít khí NO (sản phẩm
khử đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X sau phản ứng đợc m gam muối khan
Giá trị m là:
A 34.36 gam B 35.50 gam
C 49.09 gam D 38.72 gam.
Bài giải.
NO
1,344
n
0, 06mol;
22, 4
nFe = m/56 mol
Dựa vào ĐLBTKL ta có:
O O
11,36 m
m
11,36 m
n
mol
16
3
Fe
Fe
3e
m
3m
mol;
56
56
2
O
2e
O
11,36 m
2(11,36 m)
16
16
5
N 3e
N
0,18
0,06mol
(2)3
muoi Fe NO Fe
3m
2(11,36 m)
0,18
m 8,96gam
56
16
m
m
m
8,96 62.3.n
8.96
8,96 62.3.
38,72 gam
D dung
56
Cách 2: áp dụng công thức giải nhanh
3 3
hh e
Fe
Fe(NO ) Fe , Fe(NO )
7.m
56.n
7.11,36 56.0,06.3
m
8,96gam
10
10
8,96
n
n
0,16mol m
0,16.242 38,72gam
56
=> D
Cách 3. Lấy đáp án đem chia cho khối lợng mol muối 242 số lẽ nhng có đáp án D số khơng lẽ 0,16
Chúng ta giải nhiều cách khác nhau, song tác giả giải minh họa theo phơng pháp
Bài tốn 2. (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ Khối B- 2007) Nung m gam bột Fe oxi thu
đ-ợc gam chất rắn X hào btan hết hỗn hợp X dung dịch HNO3 d thu đợc 5,6 lít NO ( đktc)
(lµ sản phẩm khử nhất) Giá trị m là:
A 2,52 gam B 2,22 gam C 2,62 gam D 2,32 gam
Bài giải.
NO Fe
0,56
56
n
0,025mol; n
mol
22,4
m
nFe = m/56 mol
Dựa vào ĐLBTKL ta có: O O
3 m
m
3 m
n
mol
16
3
Fe
Fe
3e
m
3m
mol;
56
56
2
O
2e
O
3 m
2(3 m)
16
16
5
N 3e
N
0,075
0,025mol
¸p dơng §LBT§T
3m
2(3 m)
0,075
m 2,52gam
56
16
=>A ỳng
Cách 2: áp dụng công thức gi¶i nhanh
hh e
Fe
7.m
56.n
7.3 56.0,025.3
m
2,52gam
10
10
=> A
Bài toán 3. Lấy 7,88 gam hỗn hợp gồm kim loại hoạt động X, Y có hóa trị không đổi chia thành phần nhau:
(3)- Phần hịa tan hồn tồn dung dịch chứa axit HCl H2SO4 loãng thu c V lớt
khí (đktc) Giá trị V là:
A 1,12 lÝt B 2,24 lÝt C 1,68 lít D 3,36 lít
Bài giải.
Khối lợng phần:
7,88:2=3,94 gam Số mol O kết hợp với 3,94 gam hỗn hợp kim loại:
4,74 3,94
0,05mol
16
Qu¸ trình tạo ôxit:
2
O 2e
O
0,05
0,1mol
Theo ĐLBTĐT phần 2:
2
2H
2e
H
0,1mol
0,05mol
VËy
V
H2
0,05.22, 1,12
A dung
Bài toán 4. Dung dịch X có chứa ion: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0.1 mol Cl - vµ 0.2 mol NO
3-, thêm dần
V ml dung dịch Na2CO3 M vào X đến đợc lợng kết tủa lớn Giá trị V ml là:
A 450 ml B 600 ml C 300 ml D 150 ml
Bài giải Phơng trình ion rút gän xÉy ra:
2+
2-3
2+
2-3
2+
2-3
Mg + CO = MgCO
Ba + CO = BaCO
Ca + CO = CaCO
Khi phản ứng kết thúc kết tủa tách khỏi dung dch, phần dung dch chứa Na+, Cl- và
NO
-3 Để trung hoà điện tích th×
3
0,3
Na Cl NO
n
n
n
mol
2
Na ddNa CO
n
0,3
V
0,15lit 150ml
2
2 Na
=> D đúng.Chó ý:
+
2 Na
2 3 Na CO
n
Na CO
2.Na
CO
n
0.15mol
2
+ NÕu
2
Na Na CO
n
0,3
V
0,3lit 300ml
C sai
1
Na
+ NÕu
2
Na Na CO
2n
0,3.2
V
0,6lit 600ml
B sai
1
Na
Bài toán 5. Chia hỗn hợp hai kim loại X Y có hố trị khơng đổi thành hai phần nhau: + Phần tan hết dung dịch HCl tạo 1.792 lít H2 (đktc)
+ Phần hai nung khơng khí đến khối lợng khơng đổi thu đợc 2.84 gam chất rắn Khối lợng gam hỗn hợp hai kim loại ban đầu là:
A 3.12 gam B 1.56 gam C 0.56 gam D 4.4 gam
Bài giải:
(4)Do O2- <=> 2Cl- nªn:
2 Cl (muoi)
O(oxit) H
oxit kimloai O kimloai honhop
n
1,792
n
n
0,08mol
2
22,4
m
m
m
m
2,84 16.0,04 1,56gam
m
1,56.2 3,12gam
A dung
Chó ý: + NÕu
m
honhop
1,56
B sai
Do chØ cã muèi mét phÇn+NÕu
m 2,84 32.0,08 0,28gam
m
honhop
0,56gam
C sai
+ NÕu
m 2,84 16.0,04 2,2gam
m
honhop4,4gam
D sai
Bài toán Dung dịch X chứa ion: CO32-, SO32-, SO42- 0,1 mol HCO3- , 0,3 mol Na+ Thªm
V lít dung dịch Ba(OH)2 M vào dung dịch A thu đợc lợng khối lợng kết tủalớn Giá trị
V lÝt lµ:
A 0,4 lÝt B 0,2 lÝt C 0,1 lÝt D 0,15 lít Bài giải:
Ta có:
2
Ba
1M, OH
2M
để thu đợc lợng kết tủa lớn cần 0,1 molOH- để tác dụng hết HCO
3-
2
3
HCO
OH
CO
H O
Mặt khác cần 0,3 mol OH- để trung hòa Na+, nh cần tổng số mol
OH- =0,4 mol=> Ba(OH)2
0,4
V
0,2lit
D dung
2
Chó ý: + NÕu Ba(OH)2
0,4
V
0,4lit
A sai
1
+ NÕu Ba(OH)2
0,2
V
0,1 lit
C sai
2
+ NÕu Ba(OH)2
0,3
V
0,15 lit
D sai
2
Bài toán 7. Một dung dịch có chøa x mol K+, y mol Fe3+, z mol Cl- vµ t mol SO
42- BiĨu thøc C
liên hệ x, y, z, t là:
A x+3y= z+2t B x+y= z+t C x+z= 3y+2t D 3y+z = x+2t
Bài giải
áp dụng phơng pháp định luật bảo toàn điện tích : tổng số mol điện tích dơng tổng
số mol điện tích âm
Ta có
1.n
K
3.n
Fe3
1.n
Cl
2.n
SO42 => x + 3y = z + 2t A (Đúng).Bài toán 8. Cho tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp Al Al2O3 500 ml dung dÞch NaOH 1M
thu đợc 6,72 lít H2 (đktc) dung dịch X Thể tích HCl M cần cho vào X để thu đợc kết tủa lớn
nhÊt lµ :
A 0,25 lÝt. B 0,35 lÝt C 0,5 lít D 0,244 lít
Bài giải:
Trong dung dịch X chứa AlO2- OH- (nếu d) Dung dịch X trung hòa điện tích nên
2
AlO OH Na
n
n
n
0,5mol
cho axit HCl vµo dung dÞch X ta cã ptp sau: H+ + OH- H
2O
H+ + AlO
2- + H2O Al(OH)3
Để thu đợc kết lớn
2 HCl
H AlO OH
0,5
n
n
n
0,5mol
V
0,25lit
A dung
2
(5)Bài tốn 9. Cho tan hồn tồn 10 gam hỗn hợp Mg Fe dung dịch HCl 4M thu c 5,6 lớt
H2 ( đktc) dung dịch X Để kết tủa hoàn toàn ion X cần 300 ml dung dịch NaOH
2M Th tớch HCl dùng là:
A 0,168 B 0,224 C 0,112 D 0,15 lít. Bài giải
Khi cho 0,6 mol NaOH vào dung dịch X Mg2+ , Fe3+, H+( nÕu d) t¸ch khái dung
dịch X Dung dịch tạo thành chứa Cl- phải trung hßa víi 0,6 mol Na+
HCl Cl Na
0,6
n
n
0,6mol
V
0,15lit
D dung
4
Bài tốn 10. (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ Khối A- 2007) Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+,
0,03 mol K+ , x mol Cl- y mol SO
42- Tổng khối lợng muối tan có dung dịch 5,435
gam Giá trị x , y lần lợt lµ:
A 0,03 vµ 0,02. B 0,05 vµ 0,01
C 0,01 vµ 0,03 D 0,02 0,0,5
Bài giải
áp dụng ĐLBTĐT : x + 2y = 0,02 + 0,03 = 0,07 (1)
Mặt khác khối lợng muối tổng khối lợng ion => 64 0,2 + 0,03 39 + 35,5.x + 96.y = 5,435 (2)
35,5x + 96y = 2,085 (3) , Từ (1) (3) x = 0,03 , y = 0,02 A ỳng.
Bài toán 11. Mét dung dÞch chøa 0,1 mol Fe2+, 0,2 mol Al3+ loại anion x mol Cl- y
mol SO42- Tổng khối lợng muối tan có dung dịch 46,9 gam Giá trị x , y lần lợt
là:
A 0,4 vµ 0,2 B 0,2 vµ 0,3
C 0,3 vµ 0,25 D 0,1 vµ 0,35
Bài giải
áp dụng ĐLBTĐT : x + 2y = 0,1.2 + 0,2.3 = 0,8 (1)
Mặt khác khối lợng muối tổng khối lợng ion => 0,1.56 + 0,2 27+ 35,5.x + 96.y = 46,9 (2)
35,5x + 96y = 35,9 (3) , Từ (1) (3) x = 0,2 , y = 0,3 B ỳng.
Bài toán 12. Mét dung dÞch chøa 0,39 gam K+, 0,54gam Al3+ cïng lo¹i anion 1,92 gam SO
2-và ion NO3- Nếu cạn dung dịch thu đợc khối lợng muối khan là:
A 4,71 gam B 3,47 gam
C 4,09 gam D 5,95 gam
Bài giải
3
4
K Al SO
n
0,01mol, n
0,02mol , n
0,02mol
¸p dơng §LBT§T : 0,01 + 0,02.3 = 0,02 + nNO3- => nNO3-=0,03 mol mµ
3
4
muoi K Al SO NO
m
m
m
m
m
0,39 0,54 1,92 62.0,03 4,71gam
A dung
Chó ý:
- NÕu
n
NO3
0,01 0,02 0,02 0,01mol
m
muoi
3,47gam
B sai
- NÕu
n
NO3
0,02mol
m
muoi
4,09gam
C sai
- NÕu
n
NO3
0,01 0,02 0,02 0,05mol
m
muoi5,95gam
D sai
.Bài toán 13. Một dung dịch X chøa a mol Na+, b mol HCO
3- , c mol CO2-3 , d mol SO42- §Ĩ
thu đợc kết tủa lớn cần dùng V lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ y mol/lít Giá trị ca y mol/lớt
theo giá trị a, b, c, d là:
Bài giải
A
a b
y
V
B
a b
y
2V
C
b c d
y
V
D
b c d
y
2V
(6)- -
2-3
2+
2-3
2+
2-4
OH + HCO = H O+CO (1)
Ba + CO = BaCO (2)
Ba + SO = BaSO (3)
Sau phản ứng xẫy dung dịch A lại a mol Na+ áp dụng ĐLBTĐT
thì số mol OH- củng phải a mol Mặt khác số mol OH- phơng trình (1) phải bắng b
mol, nên số mol OH- ban đầu là(a+b) mol
2+ -2
Ba(OH) =Ba +2OH (4)
y.Vmol 2y.Vmol
a b
=>2y.V=a b
y
B dung
2V
Chó ý: + Tõ (1)
- 2-
2-3
NO CO SO
n
=b mol, tu(2) n
=c mol, tu(3) n
=d mol
b+c+d
=>y.V=b+c+d=>y=
C sai
V
+ NÕu
b+c+d
2y.V=b+c+d=>y=
D sai
2V
+ NÕu tõ (4)
a+b
y.V=a+b=>y=
A sai
V
IV Bài tập tự giải.
Bài 1. Cho 20 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tan võa hÕt 700 ml dung dÞch
HCl M thu đ ợc 3,36 lít H (đktc) dung dịch D Cho dung dịch D tác dơng víi NaOH d ,−
lọc kết tủa nung khơng khí đến khối l ợng khơng đổi thu đ ợc chất rắn Y Khối l ợng− − − Y là:
A 22 gam B 28 gam C 30 gam D 24 gam
Bµi 2 Trén 100 ml dung dÞch AlCl3 M víi 200 ml dung dịch NaOH 1,8 M thu đ ợc kết tủa A
và dung dịch D
1 Khối l ợng kết tủa A
A.3,9 gam B 3,12 gam C 4,68 gam D 2,34 gam
2 Nồng độ mol chất dung dịch D
A NaCl 0,1 M vµ NaAlO2 0,2 M B NaCl M vµ NaAlO2 0,2 M
C NaCl 1M vµ NaAlO2 M D NaCl 1,8 M vµ NaAlO2 M
Bài 3: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH- CĐ - KB - 2007) Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5M tác
dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, lợng kết tủa thu đợc 15,6 gam, giá trị lớn V lít là:
A: 1,2 B: 1,8 C: 2 D: 2,4
Bài 4: Hòa tan hồn tồn ơxit sắt FexOy dung dịch H2SO4 đặc nóng thu đợc 2,24 lít khí
SO2 (đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 120 gam chất rắn
khan Công thức phân tử ôxit sắt là:
A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Không xác định đợc
Bài 5: Nung y mol Fe khơng khí thời gian thu đợc 16,08 gam hỗn hợp A gồm chất rắn gồm Fe ôxit sắt hòa tan hết lợng hỗn hợp A dung dịch HNO3 loãng d thu đợc
672 ml khí NO nhất(đktc) dung dịch muối Giá trị y:
A 0.291 molB 0,232 mol C 0,426 mo l D 36,8 mol
Bµi 6: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm chất rắn gồm Fe ôxit sắt dung dÞch HNO3
d thu đợc 4,48 lit khí NO2 nhất(đktc) 145,2 gam muối khan Giá trị m gam:
A 44 gam B 32 gam. C 58 gam D 22 gam
Bài 7: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH-CĐ - KA – 2008) Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1mol Al2(SO4)3 0,1mol H2SO4 đến phản ứng hoàn toàn, thu đợc 7,8 gam kết
tủa Giá trị lớn V để thu đợc lợng kết tủa là:
A: 0,05 B: 0,25 C: 0,35 D: 0,45
Bài 8: Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 vào 50ml dung dịch NaOH, thu đợc 1,56gam kết tủa dung dịch
(7)A: 0,6 B: 1,2 C: 2,4 D: 3,6
Bài 9: Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 v Feà 3O4 HNO3 thu đợc 2.24 lít
khí màu nâu (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng đợc 96.8 gam muối khan Giá trị m
lµ:
A 55.2 gam B 31.2 gam C 23.2 gam D 46.4 gam
Bài 10: Hoà tan 52.2 gam hh X gồm FeO, Fe2O3 v Fề 3O4 HNO3 đặc, nóng thu đợc 3.36
lít khí NO2 (đktc) Cơ cạn dd sau phản ứng đợc m gam muối khan Giá trị m là:
A 36.3 gam B 161.535 gam C 46.4 gam D 72.6 gam
Bài 11: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008) Nung nóng m gam hỗn hợp Al Fe2O3
(trong mơi trờng khơng có khơng khí) đến phản ứng xẫy hoàn toàn thu đợc hỗn hợp rắn Y, chia Y thành hai phần nhần nhau:
- Phần tác dụng với H2SO4 loÃng d sinh 3.08 lít khí hiđrô (đktc)
- Phần tác dụng NaOH d sinh 0.84 lít khí hiđrô (đktc) Giá trị m gam là:
A 22.75 B 21.40 C 29.40 D 29.43
Bài 12. (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007) Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe
và Cu ( tỉ lệ mol 1:1) HNO3 thu đợc V lít hỗn hợp khí X gồm NO NO2 (đktc) dung
dịch Y ( chØ chøa mi vµ axit d ) TØ khèi cđa X so với H2 19 Giá trị V lít là: