Al 30H N O 3 Al(NO 3 ) 3 3 N 2 O 15H 2O

II .L P PH Ậ ƯƠ NG TRÌNH HỐ H C C A PH N NG Ứ OXIHOÁ ­ KH 1 PHỬƯƠNG PHÁP THĂNG B NGẰ

8  Al 30H N O 3 Al(NO 3 ) 3 3 N 2 O 15H 2O

Ví d  2:ụ  L p phậ ương trình hố h c sau theo phọ ương pháp thăng b ng ằ

electron: FeS2 + O2 → Fe2O3+ SO2

Bước 1: Xác đ nh s  oxi hố c a nh ng ngun t  có s  oxi hố thay đ i.ị ố ủ ữ ố ố ổ Fe+2S­12 + O02 → Fe+32O­2 + S+4O­22

Bước 2: Vi t q trình oxi hố và q trình kh , cân b ng m i q trình.ế ử ằ ỗ

Trước tiên ta vi t các q trình oxi hố, t ng h p các q trình oxi hố sao cho là s  ế ổ ợ ố nguyên l n ch t kh . Thêm h  s  2 vào trầ ấ ử ệ ố ước Fe+2 và Fe+3 , thêm h  s  4 vào trệ ố ước S­2 

và S+4 đ  để ượ ốc s  nguyên l n FeSầ 2 Q trình oxi hố:

2Fe+2 → 2 Fe+3 +  2x1e

4S­1 → 4 S+4 + 4x 5e

2 FeS2 → 2  Fe+3 +  4 S+4 +  22e

Sau đó cân b ng q trình kh :ằ ử Đi n h  s  2 vào trề ệ ố ước O­2 :

O0

2 +  2x 2e → 2 O­2

T ng h p 2 q trình oxi hố và q trình kh :ổ ợ ử

2 FeS2 → 2  Fe+3 +  4 S+4 + 22e  O0

2 +  2x 2e → 2 O­2

Bước 3: Tìm h  s  thích h p cho ệ ố ợ t ng s  electron cho ch t kh  nhổ ố ấ ử ường b ng ằ

t ng s  electron mà ch t oxi hoá nh nổ ố ấ ậ

2 2 FeS2 → 2  Fe+3 +  4 S+4 +  22e 11 O0

2 +  2x 2e → 2 O­2

Bước 4: Đ t h  s  c a các oxi hoá và ch t kh  vào s  đ  ph n  ng. Hoàn thành ặ ệ ố ủ ấ ử ơ ồ ả ứ phương trình hố h cọ

4 FeS2 + 11 O2 → 2Fe2O3 + 8 SO2

Ví d  3:ụ L p phậ ương trình hố h c sau theo phọ ương pháp thăng b ng electron:ằ  

FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

Bước 1: Xác đ nh s  oxi hố c a nh ng ngun t  có s  oxi hố thay đ i.ị ố ủ ữ ố ố ổ Fe+2S­1

2 + HN+5O3 → Fe+3(NO3)3 + H2S+6O4 + N+4O2 + H2O

Bước 2: Vi t q trình oxi hố và q trình kh , cân b ng m i q trình.ế ử ằ ỗ

Trước tiên ta vi t các q trình oxi hố, t ng h p các q trình oxi hố sao cho là ế ổ ợ s  nguyên l n ch t kh . Thêm h  s  2 vào trố ầ ấ ử ệ ố ước S­1 và S+6 ,đ  để ượ ốc s  nguyên  l n FeSầ 2 Q trình oxi hố: Fe+2 → Fe+3 + 1e 2S­ 1 → 2 S+6 + 2x 7e FeS2 → Fe+3 +  2 S+4 +  15e Sau đó cân b ng q trình kh :ằ ử N+5 + 1e → N+4

Giáo viên : ...................... Giáo án ơn h c sinh gi i hóa ọ ỏ 8 T ng h p 2 q trình oxi hố và q trìnhổ ợ  kh :ử

FeS2 → Fe+3 +  2 S+4 +  15e

N+5 + 1e → N+4

Bước 3: Tìm h  s  thích h p cho ệ ố ợ t ng s  electron cho ch t kh  nhổ ố ấ ử ường b ng ằ

t ng s  electron mà ch t oxi hoá nh nổ ố ấ ậ

1 FeS2 → Fe+3 +  2 S+4 +  15e

15 N+5 +  1e → N+4

Bước 4: Đ t h  s  c a các oxi hố và ch t kh  vào s  đ  ph n  ng. Hồn thành ặ ệ ố ủ ấ ử ơ ồ ả ứ phương trình hố h cọ

Fe S2 + 18 HNO3 Fe(NO3)3 + 2 H2SO4 + 15 NO2 + 7 H2O III. Cách vi t s n ph m m t s  ph n  ng oxi hóaế ả ẩ ộ ố ả ứ  kh :ử

Đ  vi t để ế ược các ph n  ng oxi hóa kh  thì chúng ta c n bi t m t s  ch t oxi hóa và ả ứ ử ầ ế ộ ố ấ

m t  s  ch t kh  thộ ố ấ ử ường g p. Ch t oxi hóa sau khi b  kh  thì t o thành ch t kh  liên ặ ấ ị ử ạ ấ ử

h p (ch t kh  tợ ấ ử ương  ng); Cũng nh  ch t kh  sau khi b  oxi hóa thì t o thành ch t ứ ư ấ ử ị ạ ấ oxi  hóa liên  h p (ch t kh  tợ ấ ử ương  ng). ứ Ta ph i bi t các ch t kh  và ch t oxi hóa tả ế ấ ử ấ ương 

ng thì 

ứ m i ớ vi t đế ược ph n  ng oxi hóaả ứ  kh .ử

1. Các h p ch t c a mangan: KMnOợ ấ ủ 4, K2MnO4, MnO2 (MnO4­, MnO42­, MnO2)

­ KMnO4, K2MnO4, MnO2 trong môi trường axit (H+) thường b  kh  thành mu iị ử ố  Mn2+

VD:

2KMnO4 +  10FeSO4 +  8H2SO4   2MnSO→ 4 +  5Fe2(SO4)3 +  K2SO4 +  8H2O 2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5KNO3 + K2SO4 + 3H2O  K2MnO4 + 4FeSO4 + 4H2SO4   MnSO→ 4 + 2Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O  MnO2 + 4HCl(đ) → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

MnO2 + 2FeSO4 + 2H2SO4→MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O  2KMnO4 +  10NaCl +  8H2SO4   2MnSO→ 4  + 5Cl2 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 8H2O L u ý:ư

­ KMnO4 trong mơi trường axit (thường là H2SO4) có tính oxi hóa r t m nh, nên nó d  ấ ạ ễ b  m t màu tím b i nhi u ch t kh  nh : Feị ấ ở ề ấ ử ư 2+; FeO; Fe3O4; SO2; SO32­; H2S; S2­; NaCl;  HCl; KBr, HBr, HI; KI; Cl­; Br­; I­; NO2­;  …

Kim lo i ( Tr  Au, Pt)ạ ừ

CO

2

NO2  NO NO

2.Ch tấ  vô c :ơ Phi kim: C, P, S+ HNO3  Mu i + ố PK H SO (SO 2 ) +  + H2O

2 4 4 N2O H 3 PO4 N2  NH4NO3 Khi axit  h t:ế

H p ch t: oxit, bazo ( KL có hóa ( N u có s  thay đ i s  oxi hóa ợ ấ ế ự ổ ố c a mu i,ủ ố  axit tr  cao nh t ) ngun t  KL, PK thì có s nị ấ ố ả   ph m)ẩ

KL d  + dd mu i ( ion KL) ư ố Sp tuân theo quy t c ắ ( KL đ ng trứ ước ion KL trong mu i )ố

Giáo viên : ...................... Giáo án ơn h c sinh gi i hóaọ ỏ  8 VD:  Fe + 6HNO3 (đ, nóng)   Fe(NO→ 3)3 + 3NO2 + 3H2O FeO 

+ 4HNO3(đ)   Fe(NO→ 3)3 + NO2 + 2H2O  Fe3O4 + 10HNO3(đ)   3Fe(NO→ 3)3 + NO2 + 5H2O  Fe(OH)2 + 4HNO3(đ) → Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O  C + 4HNO3(đ)   CO→ 2 + 4NO2 + 2H2O

S + 6HNO3(đ)   H→ 2SO4 + 6NO2 + 2H2O

P + 5HNO3(đ)   H→ 3PO4 + 5NO2 + H2O

Al + 6HNO3(đ, nóng) → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

­ HNO3 lỗng thường b  kh  thành NO (khí nit  oxit). Các ch t kh  thị ử ơ ấ ử ường g p là:ặ   các kim lo i, các oxit kim lo i hay h p ch t kim lo i có s  oxi hóa trung gian (FeO, ạ ạ ợ ấ ạ ố

Fe(OH)2, Fe3O4, Fe2+), m t s  phi kim (S, C, P), m t s  h p ch t c a phi kim trong ộ ố ộ ố ợ ấ ủ

đó phi kim có s  oxi hố th p nh t ho c có s  oxi hóa trung gianố ấ ấ ặ ố  (NO2­, SO3).

VD: 3Fe(OH)2 + 10HNO3(l)   3Fe(NO→ 3)3 + NO + 8H2O 

3FeO + 10HNO3(l)   3Fe(NO→ 3)3 + NO + 5H2O

3Fe3O4 + 28HNO3(l)   9Fe(NO→ 3)3 + NO + 14H2O  Cr + 4HNO3(l)   Cr(NO→ 3)3 + NO + 2H2O

3P + 5HNO3(l) + 2H2O   3H→ 3PO4 + 5NO

­ Ba kim lo i s t (Fe), nhơm (Al) và crom (Cr) khơng b  hịa tan trong dung d ch axit ạ ắ ị ị

nitric đ m đ c ngu i (HNOậ ặ ộ 3 đ, ngu i) cũng nh  trong dung d ch axit sunfuric đ mộ ư ị ậ   đ c ngu i (Hặ ộ 2 SO4 đ, ngu i) (b  th  đ ng hóa, bộ ị ụ ộ ị tr ).ơ

­ Các kim lo i m nh nh  magie (Mg), nhôm (Al),  k m (Zn)  không  nh ng  kh  ạ ạ ư ẽ ữ ử

HNO3 t o NOạ 2, NO, mà có th  t o Nể ạ 2O, N2, NH4NO3. Dung d ch HNOị 3 càng lỗng thì 

b  kh  t o h p ch t c a N hay đ n ch t c a N có s  oxi hóa càngị ử ạ ợ ấ ủ ơ ấ ủ ố  th p.ấ

VD: 8Al + 30HNO3(khá loãng)   8Al(NO→ 3)3 + 3N2O + 15H2O 

10Al + 36HNO3(r t loãng)   10Al(NOấ → 3)3 + 3N2 + 18H2O

8Al + 30HNO3(quá loãng)   8Al(NO→ 3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O

L u ý:ư  ­ thường bài t p khơng vi t rõ là khá lỗng, r t lỗng, q lỗng mà ch  vi t ậ ế ấ ỉ ế loãng. N u đ  vi t loãng mà t o s n ph m kh  Nế ề ế ạ ả ẩ ử 2O, N2, NH4NO3 thì ta v n vi t ph n ẫ ế ả

ng bình th ng nh  trên ch  khơng đ c nói là khơng th  t o ra N

ứ ườ ư ứ ượ ể ạ 2O, N2, NH4NO3

­ M t kim lo i tác d ng dung d ch HNOộ ạ ụ ị 3 t o các khí khác nhau, t ng quát m i khí  ng ạ ổ ỗ ứ v i m t ph n  ng riêng. Ch  khi nào bi t t  l  s  mol các khí này thì m i vi t chung các ớ ộ ả ứ ỉ ế ỉ ệ ố ớ ế khí trong cùng m t ph n  ng v i t  l  s  mol khí tộ ả ứ ớ ỉ ệ ố ương  ng.ứ

Kim lo i ( Tr  Au, Pt)ạ ừ 3. Ch tấ  vô c :ơ Phi kim: C, P, S+ H SO

CO

2

 Mu i + PK ố SO + SO2  + H O

2 4 ( đ c)ặ 2 S 2

H  PO

H p ch t: oxit, bazo ( KLợ ấ  có hóa ( N u có s  thây đ i s  oxi hóa ế ự ổ ố c a mu i,ủ ố  axit tr  cao nh t ) ngun t  KL, PK thì có s nị ấ ố ả   ph m)ẩ

Khi axit h t:ế

Giáo viên : ...................... Giáo án ơn h c sinh gi i hóa ọ ỏ 8 ( KL đ ng trứ ước ion KL trong mu iố  )

VD: 2Fe + 6H2SO4(đ, nóng)   Fe→ 2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O  2FeO  + 4H2SO4(đ, nóng) → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

2Fe3O4 + 10H2SO4(đ, nóng) → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O Fe2O3 + 3H2SO4(đ, nóng)   Fe→ 2(SO4)3 + 3H2O (ph n  ng trao ả ứ đ i) ổ S + 2H2SO4(đ, nóng)   3SO→ 2 + 2H2O

C + 2H2SO4(đ, nóng)   CO→ 2 + 2SO2 + 2H2O

2P + 5H2SO4(đ, nóng) → 2H3PO4 + 5SO2  +2H2O 2HBr  + H2SO4(đ, nóng) → Br2 + SO2 + 2H2O B. Phương pháp gi i bài t p ph n  ng oxi hóaả ậ ả ứ  kh :ử

I. Nguyên t c.ắ

­ Trong ph n  ng Oxi hóa kh  lnả ứ ử  có:

T ng s  mol e do ch t kh  nhổ ố ấ ử ường = t ng s  mol e do ch t Oxi hóa nh n.ổ ố ấ ậ II. M t s  l uộ ố ư  ý

­ Ch  y u áp d ng cho ph n  ng oxi hóa kh  các ch t vơủ ế ụ ả ứ ử ấ  c .ơ

­ Có th  áp d ng cho 1 phể ụ ương trình, nhi u phề ương trình ho c tồn b  qặ ộ  trình. ­ Ch  xác đ nh tr ng thái đ u và cu i s  oxh c a nguyên t , không quan tâm ỉ ị ạ ầ ố ố ủ ố đ n tr ng thái trungế ạ  gian.

­ Thường s  d ng kèm các phử ụ ương pháp b o toàn khác nh  b o toàn kh i ả ư ả ố lượng, b o tồn ngunả  t .ố

III. Các d ng bài tốn thạ ường g p.ặ

1. Kim lo i ( ho c h n h p kim lo i) tác d ng v i axit ( ho c h n h p axit) lo iạ ặ ỗ ợ ạ ụ ớ ặ ỗ ợ ạ  1. 2. Kim lo i ( ho c h n h p kim lo i) tác d ng v i axit ( ho c h n h p axit) lo i ạ ặ ỗ ợ ạ ụ ớ ặ ỗ ợ ạ 2. 3.Oxit Kim lo i ( ho c h n h p oxit kim lo i) tác d ng v i axit ( ho c h n ạ ặ ỗ ợ ạ ụ ớ ặ ỗ h pợ  axit)

lo i ạ

2. 4. Các bài toán liên quan t i ớ s t.ắ

5. Bài toán nhúng kim lo i vào dung d chạ ị  mu i.ố

* Nói chung là bài tốn có liên quan t i s  thay đ i s  oxiớ ự ổ ố  hóa. IV. Phương pháp gi i:ả

­ Bước 1: Vi t s  đ  ph nế ơ ồ ả   ng.ứ

­ Bước 2: Vi t quá trình nh n e và nhế ậ ường e. ­ Bước 3: Áp d ng đ nh lu t b o toànụ ị ậ ả  e.

D ng 1ạ : Kim lo i ( ho c h n h p kim lo i) tác d ng v i axit ( ho c h n h p axit)ạ ặ ỗ ợ ạ ụ ớ ặ ỗ ợ lo i 1.ạ

­ Axit lo i 1 thạ ường là H2SO4 và HCl loãng.

­ Các kim lo i(tác dung đạ ược) ph i đ ng trả ứ ước H trong dãy ho t đ ng hóa h cạ ộ ọ  c aủ kim lo i.ạ

­ S n ph m : Mu i +ả ẩ ố  hiđrơ.

VD 1: Hịa tan hồn tồn 1,5 gam h n h p g m Al và Mg b ng dung d ch Hỗ ợ ồ ằ ị 2SO4, sau ph nả ng thu đ c 1,68 lít H

ứ ượ 2 (đktc). Tính thành ph n % các ch t trong h n h p ban đ uầ ấ ỗ ợ ầ

Giáo viên : ...................... Giáo án ơn h c sinh gi i hóaọ ỏ  8

1, 68

nH2      

22, 4   0, 075mol

1,5 gam hỗn h p ợ Al,Mg   H 2 SO 4    hỗn hợp muối + 

H2 Quá trình cho e: Al → Al3+  + 3e Mg →  Mg2+ + 2e x 3x y 2y  Quá trình nh nậ  e: 2H+ + 2e → H2 0,15  0,075 mol← Đ t nặ Al = x mol ; nMg = y mol →  27x + 24y = 1,5 (*) Áp d ng đ nh lu t b o tồn e ta có:  3xụ ị ậ ả  +  2y = 0,15 (**)  T  (*) và (**) ta có: x = 1/30 ; y =ừ  0,025 % Al   1 / 30.27 .100%   60% → 1, 5 %Mg   100%   60%   40% VD 2: Hịa tan 0,56 g Fe vào 100ml dung d ch h n h p HCl 0,2M và Hị ỗ ợ 2SO4 0,1M thu được V lít khí H2 (đktc).Tính V. Gi i.ả nFe  0,  56 56  0,  01mol nH     nHCl   0, 2.0,1   0,  02mol nH        2nH2 SO4      2.0,1.0,1   0, 02mol n     0, 04mol H Quá trình cho e: Fe0 →  Fe2+   + 2e 0,01 0,02 Quá trình nh nậ  e: 2H+ + 2e → H2 0,02 0,02 0,01 Áp d ng đ nh lu t b o tồn e ta có: ụ ị ậ ả n  1  n cho = 0,01 mol H2 2  e → V  0, 01.22, 4   0,  224 2 lít

VD 3: Hịa tan hồn tồn 1,035 gam h n h p A g m Al và Mg c n 350 gam h n h p ỗ ợ ồ ầ ỗ ợ dung d ch g m Hị ồ 2SO4 0,1M và HCl 0,1M . Tính kh i lố ượng m i kim lo i trong h n h p ỗ ạ ỗ ợ ban đ u.ầ

Gi iả

nH     nHCl   0, 35.0,1   0, 035mol 035mol

n         0,105mol

H

Quá trình cho e: Al0 →  Al3+   + 3e Mg0 → Mg2+ + 2e 

x 3x y 2y

Quá trình nh nậ  e: 2H+ + 2e → H2

Giáo viên : ...................... Giáo án ơn h c sinh gi i hóaọ ỏ  8 nAl = x Đ tặ nMg  = y →  27x  + 24y = 1,035 (*) Áp d ng đ nh lu t b o tồn e ta có:ụ ị ậ ả 3x  + 2y  =  0,105 (**) T  (*) và (**) ta có h  phừ ệ ương  trình: 27x  + 24y=  1,035 3x  + 2y =  0,105

Gi i h  trênả ệ  ta được: x  =  0,025 → mAl = 0,025.27 = 0,675 g y  =  0,015 mMg = 0,015.24 = 0,36 g

D ng 2: Kim lo i( h n h p kim lo i) tác d ng v i axit ( h n h p axit) lo i 2.ạ ạ ỗ ợ ạ ụ ớ ỗ ợ ạ

­ Axit lo i 2: HNOạ 3 ( đ c, loãng) và Hặ 2SO4 đ c.ặ ­ H u h t các kim lo i tr  Au vàầ ế ạ ừ  Pt.

­ S n ph m : Mu i + S n ph m kh  +ả ẩ ố ả ẩ ử  Nước. * Đ i v i HNOố ớ 3: N­3H4NO3  N02 M0 + HN+5O3 → M+n(NO3)n + N+12O + H2O. N+2O  N+4O2

* Đ i v i Hố ớ 2SO4 

đ c:ặ H2S­2

M0 + H2SO4 đ cặ   → M2+n(SO4)n + S0 + H2O S+4O2

* Chú ý: +

n

 ( trong mu i ) = ∑ nố e nhường = ∑ ne nh nậ

3

+ n

2  ( trong mu i ) = ∑ nố e nhường : 2 = ∑ ne nh n : 2ậ

SO4

VD 1: Hịa tan hồn tồn m gam Al b ng dung d ch HNOằ ị 3 , sau ph n  ng thu đả ứ ược  0,015 mol N2O và 0,01 mol NO.Tính m

Gi i.ả

m gam Al   H NO 3    0,015 mol N2O và 0,01 mol NO.

Al0    Al→ +3 + 3e

x mol 3x mol

­ Quá trình nh nậ  e:

Giáo viên : ...................... Giáo án ơn h c sinh gi i ọ ỏ hóa 8 0,12 2.0,015 N+5 + 3e → N+2 0,03 0,01 Theo ĐLBT e ta có : 3x = 012 + 0,03 = 0,15  x  = →  0,05 → mAl = 0,05.27 = 1,35 gam

VD 2: Hịa tan hồn tồn 12 gam h n h p Fe và Cu ( có s  mol b ng nhau) b ng dung ỗ ợ ố ằ ằ d ch HNOị 3 thì thu được V lít h n h p khí g m NO và NOỗ ợ ồ 2 (đktc), có t  kh  so v i Hỉ ố ớ 2 

b n 19. tính V.ằ 12 gam Fe, Cu

Gi iả

H NO 3    V lít  NO và NO2

Đ t nặ Fe = nCu  = a mol   56a→ + 64a = 12 → a = 0,1 mol ­ Quá trình cho e : Fe0 → Fe+3 + 3e Cu0 → Cu+2 + 2e 0,1 0,3 0,1 0,2 ­ Quá trình nh n eậ  : N+5 + 8e → N+2 N+5 + 1e → N+4 3x x y y

Theo b o tồn eả  ta có: 3x + y = 0,3 +  0,2 = 0,5 (*)  M t khác ta cóặ  : 30x   46 y   19.2  38 x   y T  (*) vàừ  (**) → x = y = 0,125 (**) → V hh khí = ( 0,125+ 0,125 ) .22,4 = 5,6 lít.

VD 3. Hịa tan hồn tồn 1,35 gam h n h p g m Al, Mg, Cu b ng dung d ch HNOỗ ợ ồ ằ ị 3 thì 

thu được 1,12 lít h n h p khí X là s n ph m kh  duy nh t g m NO, NOỗ ợ ả ẩ ử ấ ồ 2 (đktc) có t  ỉ kh i so v i Hố ớ 2 b ng 21,4. Tính kh i lằ ố ượng mu i thu đố ược sau ph n  ng.ả ứ

Gi i.ả S  đ  c a ph n  ng:ơ ồ ủ ả ứ 1,35 gam hh Al, Mg và Cu  b ng 21,4ằ H NO 3    1,12 lít (đktc) hh NO , NO2 có t  ỉkhối so với  H2

G i a,b l n lọ ầ ượt là s  mol c a NO và NOố ủ 2 .

Theo đ  ra ta ề

có: a   b   0, 05 →

30a   46b   2.21, 4  a   b

a   0, 01

Quá trình nh n e:ậ

N+5 + 3e →  N+2 (NO) N+5 + 1e → N+4 (NO2) 

0,03 ← 0,01 0,04 ← 0,04

→ n ( mu i) = ∑ n nh n ( ho cố ậ ặ  nhường)

Giáo viên : ...................... Giáo án ơn h c sinh gi i hóaọ ỏ  8 = 0,03 + 0,04 = 0,07 mol

Áp d ng đ nh lu t b o tồn kh i lụ ị ậ ả ố ượng ta có: m 

mu i nitrat ố = m 

kl + m  = 1,35 + 0,07.62 = 5,69 gam

NO3

VD 4: Hịa tan hồn tồn 27 gam Al b ng dung d ch HNOằ ị 3 sau ph n  ng th y có 13,44 ả ứ ấ lít khí X (đktc) và dung d ch ch a 237 gam mu i. Tím cơng th c c a khí X.ị ứ ố ứ ủ

VD 5: Hịa tan hồn tồn 27 gam Al b ng dung d ch HNOằ ị 3, sau ph n  ng th y có 8,96 ả ứ ấ lít (đktc) h n h p khí g m NO và NOỗ ợ ồ 2 có t  kh i so v i Hỉ ố ớ 2 là 21 và dung d ch D có ị ch a m gam mu i. Tính m.ứ ố

VD 6: Hồ tan hồn tồn 12,42 gam Al b ngằ  dung d chị  HNO3 lỗng (d ),ư  thu đ cượ  dung  d chị  X và 1,344 lít (ở đktc) h nỗ  h pợ  khí Y g mồ  hai khí là N2O và N2. Tỉ kh iố c aủ  h nỗ  h pợ   khí Y so v iớ khí H2 là 18. Cơ c nạ  dung d chị  X, thu đ cượ  m gam ch tấ r nắ  khan. Giá trị c aủ  m  là

VD 7: Cho 28 gam Fe vào dung d ch HNOị 3, sau khi ph n  ng th y có 17,92 lít (đktc) h nả ứ ấ ỗ   h p khí NO, NOợ 2 có t  kh i so v i Hỉ ố ớ 2 là 21( khơng cịn s n ph m kh  nào khác) và dung ả ẩ ử d ch X.Cho dung d ch X tác d ng v i dung d ch AgNOị ị ụ ớ ị 3 d , sau ph n  ng thu đư ả ứ ược m  gam k t t a. Tính mế ủ

VD 8: Cho 14 gam Fe vào dung d ch HNOị 3, sau khi ph n  ng th y có 8,96 lít (đktc)ả ứ ấ   h n h p khí NO, NOỗ ợ 2 có t  kh i so v i Hỉ ố ớ 2 là 21( khơng cịn s n ph m kh  nào khác)ả ẩ ử   và dung d ch X.Dung d ch X có th  hồ tan t i đa bao nhiêu gam Cu.ị ị ể ố

VD 9: Hịa tan 4 gam h n h p Fe và Cu b ng m t lỗ ợ ằ ộ ượng v a đ  Hừ ủ 2SO4 đ c, nóng, thu ặ được khí A và dung d ch B. H p th  hồn tồn khí A vào 125 gam dung d ch NaOH, r i ị ấ ụ ị ồ đem cô c n dung d ch t o thành, đạ ị ạ ược 16,6 gam ch t r n khan C. M t khác cho lấ ắ ặ ượng  d  dung d ch KOH vào dung d ch B, ph n  ng xong, l c l y k t t a t o thành, nung ư ị ị ả ứ ọ ấ ế ủ ạ nóng đ n kh i lế ố ượng khơng đ i đổ ược 5,6 gam ch t r n E. Tính n ng đ  % c a dung ấ ắ ồ ộ ủ d ch NaOH dã dùng.ị

VD 10 : Cho 87,75 gam m t kim lo i M ( hóa tr  II ) vào dung d ch HNOộ ạ ị ị 3 v a đ , sau ừ ủ ph n  ng th y có 8,96 lít h n h p khí Nả ứ ấ ỗ ợ 2O và NO (đktc) có t  kh i so v i Hỉ ố ớ 2 là 20,25. 

Tìm kim lo iạ  M.

D ng 3: Oxit Kim lo i ( ho c h n h p oxit kim lo i) tác d ng v i axit ( ho c h n ạ ạ ặ ỗ ợ ạ ụ ớ ặ ỗ

h p axit) lo iợ ạ  2. C n nh :ầ ớ

­ T t c  các oxit đ u tácấ ả ề  d ng.ụ

* Đ i v i oxit kim lo i có m c oxi hóa cao nh t thì: ( đ t hóa tr  cao ố ớ ạ ứ ấ ạ ị nh t) S n ph m : Mu i + nấ ả ẩ ố ước

Giáo viên : ...................... Giáo án ơn h c sinh gi i hóaọ ỏ  8 * Đ i v i oxit kim lo i có m c oxi hóa ch a cao nh t ố ớ ạ ứ ư ấ

thì S n ph m: Mu i + S n ph m kh  +ả ẩ ố ả ẩ ử   nước.

VD 1: Tr n 0,54 gam Al v i h n h p g m Feộ ớ ỗ ợ ồ 2O3 và CuO r i nung   nhi t đ  caoồ ở ệ ộ   trong đi u ki n khơng có oxi, thì thu đề ệ ược h n h p X.Cho X vào dung d ch HNOỗ ợ ị 3  d  thì thu đư ược V lít NO2 ( đktc) là s n ph m kh  duy nh t. Tính V.ả ẩ ử ấ

Gi i.ả n Al =  0,54: 27 = 0,02 mol S  đ  ph n  ng:ơ ồ ả ứ 0,54g Al + Fe2O3, CuO t 0     X H NO 3    V lít NO2 (đktc) Q trình cho e: Al → Al+3 + 3e  0,02 0,06 Q trình nh n e:ậ N+5 + 1e → N+4 (NO2) 0,06 0,06 Áp d ng đ nh lu t b o tồn e ta có:ụ ị ậ ả n NO  n  e ( nh n) ậ = n  e ( cho) = 0,06 mol   →VNO  0, 06.22, 4   1,  334 lít

VD 2: Nung 27 gam Al trong khơng khí sau m t th i gian thu độ ờ ược 39,8 gam ch t r n ấ ắ X Hịa tan hồn tồn X b ng Hằ 2SO4 đ c, nóng thì thu đặ ược V lít SO2 (đktc). Tính V.

S  đ  ph n ơ ồ ả ng: ứ Gi i.ả Al0  O2  X  t0   SO H2 SO4 2

Ta th y: Tồn b  q trình ch  có Al, Oấ ộ ỉ 2 và S+6 (H2SO4) có s  thay đ i s  ự ổ ố oxh. Theo đ nh lu t b o tồn kh i lị ậ ả ố ượng ta có:

12,8m  39,8   27    m  39,8   27    12,8g2 27  n 2 32  0, 4mol nAl    27   1mol Quá trình cho e: Al → Al+3 + 3e  1mol 3mol Quá trình nh n e:ậ

O2 + 4e → 2O ­2 S+6 + 2e → S+4 

0,4 1,6 2x x

Theo đ nh lu t b o tồn e ta có:ị ậ ả 3 = 1,6 + 2x   x = 0,7 mol→

 V = 0,7 . 22,4 = 15,68 lít

Giáo viên : ...................... Giáo án ơn h c sinh gi i hóaọ ỏ  8

VD 3: Hòa tan h t 20,88 gam m t oxit kim lo i b ng Hế ộ ạ ằ 2SO4 đ c, nóng thu đặ ược dung  d ch X và 3,248 lít SOị 2 ( s n ph m kh  duy nh t,   đktc). Xác đ nh oxit kim lo iả ẩ ử ấ ở ị ạ VD 4: Hịa tan hồn tồn 2,16 gam FeO b ng dung d ch HNOằ ị 3, sau ph n  ng thu ả ứ được 0,224 lít khí X (đktc) là s n ph m kh  duy nh t. Xác đ nh khí X.ả ẩ ử ấ ị

D ng 4: Các bài toán liên quan t i s t.ạ ớ ắ

tr  III.ị

* Đi u c n nh :ề ầ ớ

­ Fe có 2 hóa tr : II và III, c n nh  kĩ khi nào ta vi t hóa tr  II và khi nào ta vi tị ầ ớ ế ị ế hóa ­ N u s n ph m có mu i Fe (III) ế ả ẩ ố mà Fe cịn d  thì : Fe + Feư +3 → 2Fe+2+

­ Fe đ  trong khơng khí t o ra h n h p g m: Fe d , FeO, Feể ạ ỗ ợ ồ ư 2O3 và Fe3O4

­ Fe, Cr, Al khơng ph n  ng v i Hả ứ ớ 2SO4, HNO3 đ c,ặ  ngu i.ộ * Ví d :ụ

VD 1: Cho m gam b t Fe ngồi khơng khí,sau m t th i gian thu độ ộ ờ ược 11,8 gam h n h pỗ ợ   X.Hịa tan X b ng dung d ch HNOằ ị 3 lỗng d  thu đư ược 2,24 lít NO (đktc) là s n ph m ả ẩ kh  duy nh t.Tính m.ử ấ S  đ  ph n ơ ồ ả ng: ứ Gi i.ả 2, 24 nNO    22, 4   0,1mol Fe 3 m(g)Fe  O2  X  H NO 3  NO Quá trình cho e: Fe0 → Fe+3 + 3e m 3m 56 56 Quá trình nh n e:ậ O20 + 4e →  2O­2 11,8  m 32 4(11,8   m) 32 N+5 + 3e → N+2 (NO) 0,03 0,1 Áp d ng đ nh lu t b o tồn e ta có:ụ ị ậ ả

3m

= 4(11,8   m) +  0,03 → m = 8,428 gam

Giáo viên : ...................... Giáo án ơn h c sinh gi i hóaọ ỏ  8

VD 2: Cho 16,2 gam S t oxit tác d ng hoàn toàn v i dung d ch HNOắ ụ ớ ị 3, sau ph n  ngả ứ   thu được dung d ch X và 1,68 lít ch t khí Y( s n ph m kh  duy nh t   đktc) có t  kh iị ấ ả ẩ ử ấ ở ỉ ố   so v i heli b ng 7,5.Xác đ nh cơng th c hóa h c c a oxit s t.ớ ằ ị ứ ọ ủ ắ

Gi i.ả Theo đ  raề  ta có: MY = 4.7,5 = 30   khí Y là→  NO

nNO = 0,075 mol Đ t công th c c a oxit s t là Feặ ứ ủ ắ xOy

S  đ  ph n  ng:ơ ồ ả ứ FexOy 2 y H NO 3  Fe 3 NO Quá trình cho e: xFe  x a  xFe 3   (3x   2 y)e a  (3x   2 y)  x

Quá trình nh nậ  e: N+5 + 3e →  N+2 (NO) 0,225 0,075 Áp d ng b o tồn e ta ụ ả có: a y) x(3x   2  = 0,225 → 0, 225 a  2 y 3  x   →M  16, 2 0,  225 3   2          y   x 2 y M    72(3  ) x Ch  có ỉ 2 y    2 x là phù h p v y Cơng th c hóa h cợ ậ ứ ọ c a oxit s t là FeO.ủ ắ

VD 3: Hịa tan h t 2,44 gam X g m Cu và Feế ồ xOy trong H2SO4 đ c, nóng d , sau ph nặ ư ả   ng thu đ c 0,504 lít SO

ứ ượ 2 (đktc) là s n ph m kh  duy nh t và dung d ch ch a 6,6 gamả ẩ ử ấ ị ứ  

mu i. Tính thành ph n % c a Cu trong X và xác đ nh cơng th c c a oxit s t.ố ầ ủ ị ứ ủ ắ

VD 4: Cho 10 gam h n h p g m Cu và Feỗ ợ ồ 2O3 vào dung d ch HCl d , Sau ph n  ng ị ư ả ứ k t thúc th y có 1,25 gam ch t r n khơng tan.Tính thành ph n % c a Cu trong h n ế ấ ấ ắ ầ ủ ỗ h p X.ợ

VD 5: Hòa tan h t r n X g m m gam Cu và 4,64 gam Feế ắ ồ 3O4 trong H2SO4 loãng,d , sau ư ph n  ng thu đả ứ ược dung d ch Y. Dung d ch Y làm m t màu v a đ  100 ml dung d ch ị ị ấ ừ ủ ị KMnO4 0,1M. Tính m.

D ng 5: Bài tốn nhúng kim lo i vào dung d ch mu i.ạ ạ ị ố

+ Kim lo i m nh đ y kim lo i y u ra kh i dung d ch mu i.ạ ạ ẩ ạ ế ỏ ị ố VD 1: Dung d ch X g m AgNOị ồ 3 và Cu(NO3)2 có cùng n ng đ . L y m t lồ ộ ấ ộ ượng h n ỗ h p g m 0,03 mol Al, 0,05 mol Fe cho vào 100 ml dung d ch X cho t i khi ph n  ng ợ ồ ị ớ ả ứ k t thúc thu đế ược ch t r n Y ch a 3 kim lo i.Cho Y vào dung d ch HCl d , th y có ấ ắ ứ ạ ị ư ấ 0,07 g khí H2 thốt ra. Tính n ng đ  mol c a 2 mu i.ồ ộ ủ ố