PHl/dNG PHAP BAO TOAN MOL ELECTRON (phan ufng oxi hoa khiT) * NOi d u n g :

Một phần của tài liệu các dạng điển hình và phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học 12 (Trang 58)

"Tong so mol electron cac chat khiJt nhudng bSng tong so mol electron chat oxi hoa nhan:"

BieU thufC: X ^ e l e c t r o n cho 2 ^ e l e c t r o n n h ^ n

B a i 1: (Khoi A - TSDH - 2007):

Hoa tan hoan toan 12 gam hon hdp Fe, Cu (ti le mol 1:1) bang axit HNOg, t h u diidc V l i t (d dktc) h6n hgp k h i X (gom NO va NO2) va dung dich Y (chi chufa hai muoi va axit du).

T i khoi cua X doi vdi H2 bSng 19. Gia t r i cua V la

Ạ 2,24 l i t . B. 4,48 l i t . C. 5,60 l i t . D. 3,36 l i t .

Hiidng dan gidi

Dat npe = n c u = a mol 56a + 64a = 12 Cho e: Fe ^ Fê^ + 3e / 0,1 0,3 T+5 . o « y N h a n e: N ' 3e 3x Cu 0,1 N-5 a = 0,1 mol. ^ Cú^ + 2e -> 0,2 l e y y

Tong n e cho = tong n e n h a n -

3x + y = 0,5

M a t khac: 30x + 46y = 19.2(x + y).

=:> X = 0,125; y = 0,125.

V h h k h u d k t c , = 0,125.2.22,4 = 5,6 l i t . Chon dap an C.

B a i 2: (CD -2009): Cho 100 m l dung dich FeCla 1,2M tac dung v d i 200

m l dung dich AgNOa 2 M , thu daoc m gam ket tuạ Gia t r i cua m la Ạ 34,44 B. 47,4 C. 12,96 D. 30,18.

Hiidng d&n gidi

So mol Fê^ = 0,12 (mol), so mol Ag* = 0,4 (mol), so mol C r = 0,24 (mol) Ag* + C r -> A g C U Fê" + Ag" -> Fé^ + Ag

0,24 0,24 0,24 0,12 0,12 0,12 m = 143,5.0,24 + 108.0,12 = 47,4 (g)

Chon dap an B.

B a i 3: (DH khoi B-2010): Nung 2,23 gam hon hotp X gom cac k i m loai Fe,

A l , Zn, Mg trong oxi, sau mot thdi gian thu difcfc 2,71 gam hon hcJp Y- Hoa tan hoan toan Y vao dung dich HNO3 (da), thu difcJc 0,672 l i t k h i

NO (san pham khijf duy nhat, d dktc). So mol HNO3 da phan ling la Ạ 0,12. B. 0,14. C. 0,16. D. 0,18.

Cho e: Fe Fê* + 3e

Hit&ng dan gidi

2 , 7 1 - 2 , 2 3 no/oxit = 16 = 0,03 mol X 3x 0,672 ""^^ " 22,4 " -- 0,03mol 0,672 ""^^ " 22,4 " -- 0,03mol A l Al^^ + 3e y 3y iihdn e: Zn ^ Zn^^ + 2e 0 ° ' + 2e -> z 2z 0,06 0,03 M g M g ' * + 2e N * ' + 3e N*2 t 2t 0,09 0,03

mol cua cac k i m loai Ian liTdt la x, y, z. t. So mol e ciia k i m loai nhudng cho oxi va nita (N*^):

3x + 3y + 2z + 2t = 0,06 + 0,09 = 0,15 mol Theo dinh luat bao toan N

n ' N / I I N O , n N / a , u o i + ^N/No=0,15 + 0,03 = 0,18 mol Chon dap an D.

B a i 4: Hoa tan 15 gam hon hop X gom hai k i m loai M g va A l vao dung dich Y gom HNO3 va H2SO4 dSc thu di/dc 0,1 mol m6i k h i SO2, NO,

NO2, N2Ọ Phan t r a m k h o i lucfng cua A l va M g trong X Ian luat la

Ạ 63% va 37%. B. 36% va 64%. C. 50% va 50%. D. 46% va 54%.

A l

HU&ng đn gidi

Dat n w g = X mol; = y mol. Ta co: 24x + 27y = 15. Qua t r i n h oxi hoa:

M g ^ Mg2* + 2e

X 2x

=> Tong so mol e nhi/dng bang (2x + 3y). Qua t r i n h khuf:

-> N * ' 0,1 -> N"^

0,1

Tong só mol e nhan bang 1,4 mol.

;Theo dinh luat bao tôn electron: 2x + 3y = 1,4

(1) N +5 N t5 + 3e 0,3 + l e 0,1 ' A l y 2 N e+6 3 + + 3e 3y ^5 + 2 x 4 e 0,8 + 2e ^ S"^ 0,2 0,1 2 N 0,2 +1 (2)

Giai he (1), (2) ta dufdc: x = 0,4 mol; y = 0,2 mol.

^ %A1 = 2 7 j i M X 100% = 36%.

15

% M g = 100% - 36% = 64%. Chon dap an B.

B a i 5: Cho m gam A l tac dung vdi 150 m l dung dich HNO3 a (M) vCra du thu dtfcjc k h i N 2 O duy n h a t va dung dich Ạ Co can dung dich A thu diicJc (m+18,6)g. T i n h ả

Hit&ng dan giai

K h o i lixang ion NO3" trong muoi thu ducfc l a : (m+18,6) - m =18,6 g

n , 0 3 = ^ - mol -> n „ = n , , , , , ^ = | n , , ^ ^ 0,1 mol + Qua t r i n h cho e: A l -> A l + 3 e

0,1 0,3

+ Qua t r i n h n h a n e: 2N^^ + 8 e ^ 2N^' ( N 2 O ) 8x <- 2x

Ap dung dinh luat bao toan electron ta c6: 8x = 0,3-> x = 0,0375 mol V r . - n + 2 n = 0,3 + 2.0,0375 = 0,375 mol

0,375 „ 0,15

B a i 6: Cho l l , 6 ( g ) h6n hop X (gom Fe, FeO, Fe304 va FeaOg) tac dung het vdi dung dich HNO3 dSc nong, dạ Sau phan utng t h u dacfc dung dich A va V(Z) k h i NOzCdktc). M a t khac neu khtf hoan toan X bang k h i CO da t h i sau phan ufng thu daoc 9,52 (g) Fẹ T i n h V:

Hii&ng dan giai

9 52

n F e b i k h ^ = - 1 7 - = (niol) 56

+ Tong k h o i lacfng O trong 11,6 (g) X bang:

9 08 mo = 11,6 - 9,52 = 2,08 (g) no = ^ = 0,13 (mol) mo = 11,6 - 9,52 = 2,08 (g) no = ^ = 0,13 (mol) lo V + So mol N O 2 = (mol) 24,4 Ta c6 so do phan ufng: Fe >X > Fe(N03)3 + N O 2 + H 2 O o +3

- Qua t r i n h oxi hoa: Fe Fe + 3e

0,17(mol) 3.0,17(mol) Snenhutog = 3.0,17 = 0,51 (mol) o -2 - Qua t r i n h khuf: O + 2e -> O 0,13 ^ 0,26 (mol) +5 +4 N + l e -> N V V (mol) (mol) 22,4 22,4 V I n e „h4n = 0,26 + — —

Ap dung d i n h luat bao toan electron ta daoc: 0,26 + — = 0,51 V = 5,6 (lit)

22,4

B a i 7: Oxi hoa hôn toan 0,728 gam hot Fe ta t h u dacfc 1,016 gam hon hgrp hai oxit s^t (hon hdp A).

1. Hoa t a n hon hop A b^ng dung dich HNO3 b a n g dạ T i n h the tich k h i N O duy n h a t bay ra (d dktc).

Ạ 2,24 m l . B. 22,4 m l . C. 33,6 m l . D. 44,8 m l . 2. Cung hon hap A t r e n t r g n v d i 5,4 gam bot A l r o i t i e n h a n h phan

iJng n h i e t nhom (hieu suat 100%). Hoa t a n hon hap t h u daac sau phan urng b^ng dung dich H C l dạ T i n h the tich bay ra (of dktc). Ạ 6,608 l i t . B. 0,6608 l i t . C. 3,304 l i t . D. 33,04. l i t

Hiidng dan gidi

1. Cac phan ufng c6 the c6:

2Fe + O2 — ^ 2FeO (1)

2Fe + 1,502 — ^ FezOg (2)

3Fe + 2O2 — ^ Fe304 (3)

Cac phan ufng hoa t a n c6 the c6:

3FeO + IOHNO3 > 3Fe(N03)3 + NÔ + 5H2O (4)

Fe203 + 6HNO3 > 2Fe(N03)3 + 3H2O (5)

3Fe304 + 28HNO3 > 9Fe(N03)3 + NÔ + I 4 H 2 O (6)

Ta nhan thay t a t ca Fe tCr Fe° h i oxi hoa t h ^ n h Fê^ con N*^ b i khuf t h a n h 02° h i khuT t h ^ n h 20"^ nen phaang t r i n h bao tôn electron la:

0 79ft

3n + 0,009.4 - .3 = 0,039 mol.

Trong do n la so mol NO thoat rạ Ta de dang riit ra n = 0,001 mol n = 0,001 mol

VNO = 0,001.22,4 = 0,0224 lit = 22,4 ml. Chon dap an B. Chon dap an B.

2. Cac phan ufng c6 the c6:

2A1 + 3FeO — ^ 3Fe + AI2O3 (7)

2A1 + FezOa — ^ 2Fe + AI2O3 (8) 8A1 + 3Fe304 — ^ 9Fe + 4AI2O3 (9) 8A1 + 3Fe304 — ^ 9Fe + 4AI2O3 (9)

Fe + 2HC1 > FeCh + Hat (10)

2A1 + 6HC1 > 2AICI3 + 3H2T (11)

Xet cac phan ling (1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11) ta thay Fe° cuoi cung thanh

Fê^ Al° thanh A ^ ^ Oa" thanh 20"^ va 2H^ thanh H2 nen ta c6 phacfng trinh bao toan electron nhtf sau: phacfng trinh bao toan electron nhtf sau:

0,013.2 + ^ ^ = 0,009.4+ n.2

Fe°->Fe^2; Al°-> Ar=^; 02°-> 20-^; 2H^-> H2

=> n = 0,295 mol

V,,^ = 0,295.22,4 = 6,608 lit. Chon dap an Ạ Chon dap an Ạ

B a i 8: Tr6n 0,81 gam bot nhom vdfi bot Fe203 va CuO roi dot nong de

tien hanh phan ufng nhiet nhom thu &\iac hon hcJp Ạ Hoa tan hoan

toan A trong dung dich HNO3 dun nong thu diTcfc V l i t khi NO (san pham khuf duy nhat) d dktc. Gia t r i cua V la pham khuf duy nhat) d dktc. Gia t r i cua V la

Ạ 0,224 lit. B. 0,672 lit. C. 2,24 lit. D. 6,72 lit.

Hiidng dan gidi

Tom tat theo sa do:

rv 0 1 A T - ^ ^ 2 ^ 3 t° ^ 1 A „ A hoa tan hoan loan ^ T T _ 9

0,81 gam Al + | ^ ^ ^ > hon hcfp A ^^^^^^^> V^o - :

Thifc chat trong bai toan nay chi c6 qua trinh cho va nhan electron

ciia nguyen tuf Al va N.

Al Ar^ + 3e M i =0,03 ^> 0,09 mol 27 va N^' + 3e ^ N^2 0,09 0,03 mol => VNO = 0,03. 22,4 = 0,672 lit. Chon dap an B.

p a i 9: Tron 60 gam hot Fe v<Ji 30 gam bot lUu huynh roi dun nong (khong CO khong khi) thu ducfc chat ran Ạ Hoa tan A bang dung dich (khong CO khong khi) thu ducfc chat ran Ạ Hoa tan A bang dung dich axit HCl du diTcfc dung dich B va khi C. Dot chay C can V lit O2 (dktc). Biet cac phan ufng xay ra hoan toan. V c6 gia tri lạ

Ạ 11,2 lit. B. 21 lit. C. 33 lit. D. 49 lit.

Hiidng dan gidi

60 30

Vi n,.,^ " 7^ > '^s = ^ nen Fe diT va S het.

56 32

Khi C la h5n hop H2S va Hg. Dot C thu di/cJc SO2 va H2Ọ Ket qua cuoi cung cua qua trinh phan iJng la Fe va S nhudng e, con O2 thucuoi cung cua qua trinh phan iJng la Fe va S nhudng e, con O2 thu ẹ Nhifdnge: Fe -> Fê* + 2e

60 , o 60 ,

S -> S"^ + 4e

30 1 . 30 ,

— mol32 32 4 . — mol

Thu e: Goi so mol O2 la x mol.

O2 + 4e 20 X mol -> 4x ^-2 60 30 . Ta c6: 4x = — .2 + — .4 giai ra x = 1,4732 mol. m 56 32 I =^ =22,4.1,4732 = 33 lit. Chon dap an C.

B a i 10: Cho 8,3 gam h6n hop X gom Al, Fe (nAi = npe) vac 100 ml dung dich Y gom Cu(N03)2 va AgNOg. Sau khi phan ufng ket thuc thu duoc dich Y gom Cu(N03)2 va AgNOg. Sau khi phan ufng ket thuc thu duoc chat ran A gom 3 kim loaị Hoa tan hoan toan chat rSn A vao dung dich HCl dtr thay c6 1,12 l i t khi thoat ra (dktc) va con lai 2,8 gam chat ran khong tan B. Nong dp CM cua Cu(N03)2 va cua AgNOa Ian lirgt la

Ạ 2M va I M . B. I M va 2M. C. 0,2M va 0,1M. D. ket qua khdc. C. 0,2M va 0,1M. D. ket qua khdc.

Tom tat sor do:

fAl

8,3 gam hon hap X j ^ ^ + 100 ml dung dich Y AgNOj : x mol Cu(N03)2 :y mol

ChatrMnA ,ncid.r 1,12 lit Hg ,

Hiicfng dan gidi

8 3

Ta c6: HAI = npe = -TT-83 = 0,1 mol.

Dat n^gNo, ^ X mol va ric^iNô), = Y X + Y Chat ran A gom 3 kim loaị

=> Al het, Fe chtfa phan ufng hôc con dạ H6n hcfp hai muoi het. Qua trinh oxi hoa: Al -> Al^^ + 3e Fe -> Fê^ + 2e Qua trinh oxi hoa: Al -> Al^^ + 3e Fe -> Fê^ + 2e

0,1 0,3 0,1 0,2 => Tong so" mol e nhi/cfng b^ng 0,5 mol. => Tong so" mol e nhi/cfng b^ng 0,5 mol.

Qua trinh khuf:

Ag^ + le Ag Cu^^ + 2e Cu 2H^ + 2e Hz

X X X y 2y y 0,1 0,05

=> Tong so e mol nhan bang (x + 2y + 0,1).

Theo dinh luat bao toan electron, ta c6 phtfcrng trinh:

X + 2y + 0,1 = 0,5 hay x + 2y = 0,4 (1) Mat khac, chat ran B khong tan la: Ag: x mol; Cu: y mol. Mat khac, chat ran B khong tan la: Ag: x mol; Cu: y mol.

i=> 108x + 64y = 28 (2)

Giai he (1), (2) ta dirac: x = 0,2 mol; y = 0,1 mol.

P - - OM- C - — - I M

^MAgNO, ~ 0 1 ~ '-'MCuiNOa), " Q 1 ~

Chon đp an B.

B a i 11: Cho m gam bot Fe vao dung dich HNO3 lay du, ta diTcJc hon hdp

gom hai khi NO2 va NO c6 Vx = 8,96 l i t (dktc) va t i khoi doi vdi O2

bing 1,3125. Xac dinh % N 0 va % N 0 2 theo the tich trong hon hdp X

va khoi liTdng m cua Fe da dung?

Ạ 25% va 75%; 1,12 gam. B. 25% va 75%; 11,2 gam. C. 35% va 65%; 11,2 gam. D. 45% va 55%; 1,12 gam. C. 35% va 65%; 11,2 gam. D. 45% va 55%; 1,12 gam. HUdng đn gidi Ta c6: n^ = 0,4 mol; Mx = 42. Sd do dudng cheo: NO,: 46 42 - 30 = 12 X NO : 30 46 -42 =4 n NO, n NỌ; : n^o = 12 : 4 = 3 + n^ n^o =0,1 mol nMn =0,3 mol va %VNO = 25% %V^o, = 75% + le -> N"" 0,3 <- 0,3 x = 0,2 mol i N o = 0 . 4 m o l i^x.No, Fe - 3e ^. Fê^ N * ' + 3e ^ N"^ x 3x 0,3 <- 0,1 Theo dinh luat bao toan electron: 3x = 0,6 mol -

=> mpe = 0,2.56 = 11,2 gam. Chon dap an B. Chon dap an B.

B a i 12: Hon hop A gom 2 kim loai Rj, R2 c6 hoa t r i x, y khong doi (Ri, R2 khong tac dung vdi n\X6c va dufng trUdc Cu trong day hoat dong R2 khong tac dung vdi n\X6c va dufng trUdc Cu trong day hoat dong

hoa hoc cua kim loai). Cho hon hdp A phan ufng hoan toan vdfi dung

dich H N O 3 d\i thu dugc 1,12 l i t khi NO duy nhat d dktc. Neu cho

lUdng h6n hdp A tren phan iJng hoan toan vdi dung dich H N O 3 t h i thu dUdc bao nhieu lit N2. Cac the tich khi do of dktc. thu dUdc bao nhieu lit N2. Cac the tich khi do of dktc.

Ạ 0,224 lit. B. 0,336 ht. C. 0,448 lit. D. 0,672 lit.

Hiidng đn gidi

Trong bai toan nay c6 2 thi nghiem:

T N I : R i va R2 nhudng e cho Cu^^ de chuyen thanh Cu sau d6 Cu lai

+5 +2

nhudng e cho N de thanh N (NO). So mol e do R i va R2 nhudng ra la ra la ^ N O = 1,12 22,4 = 0,05 mol +5 N + 3e 0,15 +2 N 0,05 mol +5

T N 2 : R i va R2 trUc tiep nhudng e cho N de tao ra N2. Goi x la so mol

N2, thi so mol e thu vao la 2 N + lOe 2 N + lOe lOx <- Ta c6: lOx = 0,15 Chon dap dn B. K X mol x = 0,015 = 22,4. 0,015 = 0,336 lit.

Bai 13: Cho 1,35 gam hon hop gom Cu, Mg, Al tac dung het vdi dung dich HNO3 thu duac h5n hdp khi gom 0,01 mol NO va 0,04 mol NO2. dich HNO3 thu duac h5n hdp khi gom 0,01 mol NO va 0,04 mol NO2. Tinh khoi laang muoi tao ra trong dung dich.

Ạ 10,08 gam. B. 6,59 gam. C. 5,69 gam. D. 5,96 gam.

Hit&ng dan gidi Cdch 1: Cdch 1:

Dat X, y, z Ian lifcft la so mol Cu, Mg, Al.

Nhi/dng e: Cu ^ Cú^ + 2e Mg ^ Mg'^ + 2e Al A l ' " + 3e x ^ x - ^ 2 x y - > y - > 2 y z - > z - > 3 z x ^ x - ^ 2 x y - > y - > 2 y z - > z - > 3 z Thu e: N + 3e ^ N (NO) N + le ^ N (NO2)

0,03 <- 0,01 0,04 0,04

Ta c6: 2x + 2y + 3z = 0,03 + 0,04 = 0,07 va 0,07 cung chinh la so mol NO3"

Khoi luong muoi nitrat la: 1,35 + 62. 0,07 = 5,69 gam. Chon dap an C. Chon dap an C.

Cdch 2:

Khi cho kim loai hoSc hon hop kim loai tac dung vdi dung dich axit

HNO3 tao hon hdp 2 khi NO va NO2 thi

n„j^o, = 2nNo, + 4nNo

n H N o , = 2.0,04 + 4.0,01 = 0,12 mol

=> x\^^Q - 0,06 mol •

Ap dung dinh luat bao toan khoi luang:

1,35 + 0,12.63 = m„,u6i + 0,01.30 + 0,04.46 + 0,06.18

=> ni„u6i = 5,69 gam.

Chon dap an C.

Cdch 3: Dung cho trSc nghiem

nimudi = mu + Hspk.so e nhan.62

= 1,35 + (0,04.1+ 0,01.3).62 = 5,69 gam Chon dap an C. Chon dap an C.

Bai 14: Cho 1,35 gam hon hap A gom Cu, Mg, Al tac dung vdi HNO3 du dirac 1,12 lit hon hop X gom NO va NO2 (dktc) c6 khoi lucfng mol dirac 1,12 lit hon hop X gom NO va NO2 (dktc) c6 khoi lucfng mol trung binh la 42,8. Tong khoi lUcJng muoi nitrat sinh ra la:

Ạ 9,65 gam B. 7,28 gam C. 4,24 gam D. 5,69 gam

Hit&ng dan gidi Cdch 1: n^= = 0,05mol Cdch 1: n^= = 0,05mol

22,4

Lap scf do dtfdng cheo nhiT bai tren ta tinh di/ac so mol NO va NO2

Ian Itrat la 0,01 va 0,04 mol.

Ta CO cac ban phan ufng:

NO3" + 4H^ + 3e > NO + 2H2O

0,03 0,01mol

NO3- + 2H* + le > NO2 + H2O

0,04 0,04 mol Nhir vay, tong electron nhan la 0,07 mol. Nhir vay, tong electron nhan la 0,07 mol.

Goi X, y, z Ian luat la so mol Cu, Mg, Al c6 trong 1,35 gam hon hop

kim loaị Ta c6 cac ban phan ting:

Cu -> Cu^' + 2e Mg ^> Mg2^ + 2e Al ^ Al^^ + 3e

X > 2x y > 2y z > 3z

=> 2x + 2y + 3z = 0,07.

Khoi liidng muoi nitrat sinh ra la:

m = mcu(No,), + mMg(NO,), + ^Aum,), = 1.35 + 62.(2x + 2y + 3z) = 1,35 + 62.0,07 = 5,69 gam. Chon dap an D. = 1,35 + 62.0,07 = 5,69 gam. Chon dap an D.

Cdch 2: Ap dung cong thiJc:

m muoi nitrat = " 1 kim loai + molgpk.so 6 nhan.62

Một phần của tài liệu các dạng điển hình và phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học 12 (Trang 58)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(137 trang)