Kĩ thuật giải nhanh bài toán liên quan tới sắt – crom – đồng và hợp chất của chúng

37 trang thungat 3920

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Kĩ thuật giải nhanh bài toán liên quan tới sắt – crom – đồng và hợp chất của chúng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

ki_thuat_giai_nhanh_bai_toan_lien_quan_toi_sat_crom_dong_va.pdf

Nội dung text: Kĩ thuật giải nhanh bài toán liên quan tới sắt – crom – đồng và hợp chất của chúng

FC – HOÁ H ỌC VÙNG CAO Ad:DongHuuLee KĨ THU ẬT GI ẢI NHANH BÀI TOÁN LIÊN QUAN T ỚI SẮT – CROM – ĐỒNG VÀ H ỢP CH ẤT C ỦA CHÚNG MÙA THI 2013-2014
KĨ THU ẬT GI ẢI NHANH BÀI TOÁN LIÊN QUAN T ỚI Fe-Cr – Cu và h ợp ch ất c ủa chúng. Ad : DongHuuLee – THPT C ẩm Thu ỷ 1- Thanh Hoá Kĩ thu ật này được Ad minh ho ạ sinh độ ng thông qua bài t ập sau, m ời quý b ạn đọ c và các thành viên trong nhóm theo dõi. Bài 1 : Cho 19,3 gam h ỗn h ợp b ột Zn và Cu có tỉ lệ mol t ươ ng ứng là 1 : 2 và o dung dị ch ch ứa 0,2 mol Fe 2(SO 4)3. Sau khi cá c phả n ứng xả y ra hoà n toà n, thu đượ c m gam kim loạ i. Giá trị củ a m là A. 6,40 B. 16,53 C. 12,00 D. 12,80 ( Trích Câu 2- Mã đề 596 – ĐH kh ối A – 2010) Cần bi ết • Khi cho nhi ều kim lo ại tác d ụng v ới mu ối thì ph ản ứng x ảy ra theo quy t ắc α và kim lo ại m ạnh ph ản ứng tr ước, kim lo ại y ếu ph ản ứng sau. • Khi vi ết ph ản ứng gi ữa kim lo ại không tan trong n ước v ới mu ối ta nên vi ết ph ản ứng ở d ạng ion. • Các kim lo ại từ Fe đế n Cu đều có kh ả n ăng kéo Fe 3+ → Fe 2+ . M + nFe 3+ → M n+ + nFe 2+ • Các kim lo ại không tan trong n ước, tr ước Fe có th ể kéo Fe 3+ v ề Fe: Ban đầu,kim lo ại M kéo Fe 3+ v ề Fe 2+: M + nFe 3+ → M n+ + nFe 2+ Sau đó n ếu M còn thì M s ẽ kéo Fe 2+ v ề Fe : 2M+ nFe 2+ → 2M n+ + nFe ( L ượng Fe 2+ b ị kéo v ề Fe m ột ph ần hay toàn b ộ là ph ụ thu ộc vào l ượng kim lo ại M còn nhi ều hay ít) • Khi gi ải bài t ập d ạng này có th ể dùng hai cách: - Cách1: Ph ươ ng pháp 3 dòng ( t ức tính t ại ba th ời điểm : ban đầ u, ph ản ứng, sau ph ản ứng ). - Cách 2: D ựa vào ĐL b ảo toàn electron kinh nghi ệm: i Trong m ọi ph ản ứng, kim lo ại luôn cho e và : ne cho = n kl .hoá tr ị i Ion kim lo ại th ường nh ận e và : n = độ gi ảm s ố O .n e nh ận ion kl ion kl Vậy: nkl . hoá tr ị = độ gi ảm s ố O .n ion ion kl (Trong gi ới h ạn c ủa đề thi,h ầu h ết các ion kim lo ại đề u đóng vai trò là ch ất nh ận e và s ố e nh ận th ường b ằng điện tích c ủa ion .Riêng các ion Fe 2+ , Fe +8/3 , Cu + và Cr 2+ là có kh ả n ăng cho e và kh ả n ăng này ch ỉ được b ộc lộ khi chúng tác d ụng v ới O 2, HNO 3 và H 2SO 4 đặc). • Cách tính s ố mol c ủa nguyên t ố trong phân t ử: Với h ợp ch ất A B thì: x y n= x. n A Ax B y n= y. n B Ax B y Công th ức này có v ẻ đơn gi ản nh ưng hi ệu qu ả c ủa nó thì không h ề nh ỏ.Th ời gian s ẽ cho các em bi ết điều đó !!! Bài gi ải Zn Tóm t ắt: 19,3g hh  →ddFe2 ( SO 4 ):0,2 3 mol m (g) Kim lo ại = ? Cu Cách 1. Ph ươ ng pháp 3 dòng DongHuuLee
Ta có: n = 0,1mol; n = 0,2mol, n + = 0,2.2 = 0,4mol Zn b đ Cu b đ Fe 3 Ph ản ứng: Zn + 2 Fe 3+ → Zn 2+ + 2Fe 2+ Ban đầu: 0,1 0,4 Ph ản ứng: 0,1 0,2 1 Sau p ư: 0 0,2 3+ 2+ 2+ (Vì Zn h ết, Fe còn nên không có ph ản ứng: Zn + Fe (v ừa sinh ra ) → Zn + Fe) Zn h ết, Cu b ắt đầ u ph ản ứng: Cu + 2 Fe 3+ → Cu 2+ + 2Fe 2+ B đ: 0,2 0,2 P ư: 0,1 0,2 Sau p ư: 0,1 0 Vậy , ch ất r ắn sau cùng l à Cu ch ưa ph ản ứng ( 0,1 mol): m Cu = 0,1. 64 = 6,40g ⇒ Ch ọn A Cách 2 : Ph ươ ng pháp b ảo toàn electron kinh nghi ệm Dễ th ấy Zn ph ải h ết ( d ựa vào b ảo toàn e).G ọi x là s ố mol Cu đã ph ản ứng ta có: 0,1. II + x. II = 0,4 ( 3-2) ⇒ x = 0,1 mol ⇒ n Cu còn d ư = 0,2 – 0,1 = 0,1mol. Bài 2. Đố t chá y hoà n toà n m gam FeS 2 b ằng m ột l ượ ng O 2 v ừa đủ, thu đượ c khí X. Hấp thụ hết X và o 1 lí t dung dị ch ch ứa Ba(OH) 2 0,15M và KOH 0,1M, thu đượ c dung dị ch Y và 21,7 gam k ết tủ a. Cho Y và o dung dị ch NaOH, th ấy xu ất hi ện thêm k ết tủ a. Giá trị củ a m là A. 23,2 B. 12,6 C. 18,0 D. 24,0 (Trích Câu 36- Mã đề 174 – ĐH kh ối B – 2010) Cần bi ết . - Khi cho CO 2 ( ho ặc SO 2) vào dung d ịch h ỗn h ợp baz ơ (OH ) thì có th ể gi ải bài toán b ằng ph ươ ng pháp nối ti ếp nh ư sau : - Ban đầu OH s ẽ bi ến CO 2 thành mu ối trung hoà: - (1) 2- CO 2 + 2OH → CO 3 + H 2O Sau (1), n ếu CO 2 mà d ư thì ph ần CO 2 d ư này s ẽ chuy ển mu ối trung hoà thành mu ối axit: 2- (2) - CO 2 ph ần d ư ở (1) + CO 3 vừa sinh ở (1) +H 2O → 2HCO 3 - ⇒ Khi cho CO 2 vào dung d ịch baz ơ (OH ) thu được lo ại mu ối nào là ph ụ thu ộc vào t ỉ l ệ mol gi ữa n CO 2 . S ự ph ụ thu ộc đó được tóm t ắt b ảng sau: n OH − n CO 2 1 2- - Giải s ử ch ỉ có (1) và v ừa đủ thì = và s ản ph ẩm là mu ối trung hoà CO 3 n − 2 OH n CO 2 - - Gi ả s ử có c ả (1);(2) và v ừa đủ thì =1 và s ản ph ẩm là HCO 3 n OH − Vậy t ổng quát cho m ọi tr ường h ợp ta có : 1 2 1 Sản ph ẩm DongHuuLee
Ghi chú : Để ghi được s ản ph ẩm c ủa t ất c ả các vùng ta v ẫn dùng hai quy t ắc: - Quy t ắc hai bên : đặt s ản ph ẩm t ại các điểm đặ c bi ệt ( điểm có hoành độ b ằng 1/2 và b ằng 1) trên tr ục số ra hai bên. - Quy t ắc xác định ch ất d ư : Vùng nh ỏ →dưới ( m ẫu s ố ) d ư – và vùng l ớn →trên(t ử s ố) d ư. * Nh ận xét: t ừ đồ th ị ta th ấy: - + Thu được mu ối axit HCO 3 khi : n CO 2 ≥1 n OH − n CO 2 1 + Thu được mu ối trung hoà khi: ≤ n − 2 OH + Thu được c ả hai mu ối khi : n 1 CO 2 < < 1 2 n − OH 2- + Thu được a mol mu ối trung hoà ( CO 3 ) thì s ẽ có 2 cách ti ến hành thí nghi ệm: 2- - Ch ỉ cho mình ph ản ứng (1) di ễn ra cho t ới khi được a (mol) CO 3 r ồi d ừng l ại. Khi đó, - 1 CO 2 h ết , OH d ư ( bài toán thu ộc mi ềm nh ỏ - mi ền có hoành độ ≤ ) nên: 2 n2− = n CO CO 3 2 2- - Cho (1) di ễn ra xong, r ồi điều khi ển cho (2) di ễn ra cho t ới khi chuy ển a (mol) CO 3 thì dừng l ại ( xem chi ều m ũi tên mô t ả trên đồ th ị). Khi đó bài toán r ơi vào vùng gi ữa c ủa 1 tr ục s ố( vùng có hoành độ ch ạy t ừ →1 ) nên: 2  1 n− . n −  CO 2 2 OH n− = =2 nCO − n − HCO3 1 2 OH  1−  2  n2−= nnCO − − = nn − − CO  CO32 HCO 3 OH 2 n2−= n − − n - CO OH CO 2 Tóm l ại, khi CO 2 h ết, OH c ũng h ết 3 Dễ dàng th ấy, v ới cách ti ến hành th ứ hai, l ượng hoá ch ất ( OH -) s ẽ tiêu t ốn nhi ều h ơn. Ghi chú • Lu ật tính ở vùng gi ữa là: - Ch ất vi ết tr ước thì tính sau, Ch ất vi ết sau tính tr ước. ntu− tilenho × n mau - nCh ất vi ết sau = hieu ti le - nch ất vi ết tr ước = n - n Ch ất vi ết sau ( b ảo toàn nguyên t ố C) CO 2 • một s ố tính ch ất c ủa mu ối cacbonat hay dung trong khi làm đề thi. 2- - - Mu ối trung hoà ( CO 3 ) ch ỉ tác d ụng được v ới axit, còn mu ối axit (HCO 3 ) tác d ụng được cả v ới axit và baz ơ: - Mu ối axit + Baz ơ → Mu ối trung hoà + H 2O. - Mu ối trung hoà b ến trong dung d ịch, còn mu ối axit kém b ền trong dung d ịch. DongHuuLee
t0 M(HCO 3)n → M 2(CO 3)n + CO 2 ↑ + H 2O • Các baz ơ bài cho th ường có Ca(OH) 2 ho ặc Ba(OH) 2 nên sau ph ản ứng (1) và (2) th ường có thêm ph ản ứng: 2- 2+ (3) CO 3 + M →MCO 3 ↓ 2+ 2- Từ ph ươ ng trình này, d ựa vào t ươ ng quan gi ữa s ố mol c ủa M và CO 3 ( tính được theo hai công th ức tính nhanh ở trên ) c ũng nh ư là s ố mol k ết t ủa bài cho ta s ẽ tìm đước đáp s ố c ủa bài toán. - Chú ý. Nh ững điều nói trên hoàn toàn d ững cho SO 2 + OH . Bài gi ải Ba( OH ) 0,15 M +1lit dd 2 {KOH M +O2 0,1 +NaOH Tóm t ắt bài toán: mgFeS()2→ SO 2 → 21,7()dd g ↓+ Y →↓ Vậy m =? - - Theo bài ra: Y + NaOH → ↓ ⇒ ph ản ứng SO 2 + OH r ơi vào vùng gi ữa ( t ạo hai mu ối, SO 2 và OH đều hết)nên theo phân tích ở tên ta có: 21,7 vì n+ =0,15 ××= 1 1 0,15 moln ≠= Ba 2 ↓ 217 nn=2− = n − − n ↓ SO OH SO 2 3 21,7 m m ⇒ =×1 0,15 ×+× 2 1 0,1 ×− 1 ×= 2 (0,4 − ) 217 120 60 ⇒m=18( g ) Vậy Đáp án C. Bài 3. Hỗn h ợp X g ồm CuO và Fe 2O3. Hoà tan hoà n toà n 44 gam X b ằng dung dị ch HCl (dư), sau phả n ứng thu đượ c dung dị ch ch ứa 85,25 gam mu ối. Mặt khá c, nếu kh ử hoà n toà n 22 gam X b ằng CO (d ư), cho h ỗn hợp khí thu đượ c sau phả n ứng l ội t ừ từ qua dung dị ch Ba(OH) 2 (dư) thì thu đượ c m gam k ết tủ a. Giá trị củ a m là A. 76,755 B. 73,875 C. 147,750 D. 78,875 (Trích Câu39- Mã đề 174 – ĐH kh ối B – 2010) Cần bi ết . • it →+HCl 1 Ox Mu ối + H 2O , thì luôn có : mmuói = m oxit + 55. nHCl p ư. 2 nCO p ư = n O trong oxit pư = n CO2 sinh ra. +CO • Oxit kim lo ại → Rắn + CO 2, thì luôn có: Chú ý : ch ỉ oxit c ủa kim lo ại đứng sau Al m ới ph ản ứng v ới CO, H 2 + nH pư = 2 nO trong oxit H + • Oxit kim lo ại → mu ối + H 2O, thì luôn có : +H + + → nH pư = 2 nO trong oxit  1 + • Oxit kim lo ại → nCO p ư = nH pư  2  +CO n = n → CO p ư O trong oxit pư DongHuuLee
n = n ↓ CO 2 • CO 2 + M(OH) 2 d ư → t ạo mu ối trung hoà + H 2O và Bài gi ải →+HCl 44(g ) X 85,25(g ) Muoi . CuO  Tóm t ắt bài toán: hh X  →  Fe O  2 3  + + →↑→CO Ba( OH ) 2 du m( g ) ↓  22(g ) X Vậy m = ? 1 - Ở thí nghi ệm 1 ta có: 85254455× = + × n⇒ n= 1,5 mol . 2 HCl HCl 1 1 1,5 - Ở thí nghi ệm 2 ta có: nnn= = = n =×= 0,0375 mol ↓ CO2 CO2 HCl 2 2 ⇒ ⇒ m↓ =0,375 × 197 = 73,875( g ) Ch ọn B Bà i 4 : Cho a gam Fe vào 100 ml dung d ịch h ỗn h ợp g ồm HNO 3 0,8M và Cu(NO 3)2 1M. Sau khi các ph ản +5 ứng x ảy ra hoàn toàn, thu được 0,92a gam h ỗn h ợp kim lo ại và khí NO (s ản ph ẩm kh ử duy nh ất c ủa N ). Gía tr ị c ủa a là A. 8,4 B. 5,6 C. 11,2 D. 11,0 (Trích Câu 27- Mã đề 516 – CĐ kh ối A – 2010) Cần bi ết • Thao tá c đầu tiên khi là m bà i toá n hó a là tó m t ắt bà i toan và đổi s ố li ệu ra mol. 8 + • Khi cho kim loạ i ho ặc ion kim lo ại đang ở hóa tr ị th ấp nh ư Cu + Fe 2+ , Cr 2+ , Fe 3 và o dung dị ch ( axit + mu ối nitrat) thì luôn có phả n ứng: NO •Kim loai M 2 NO •Fe 2+ N O •FeO ++∑ H+ ∑ NO − → Mn + (max) + SpK2 + HO 3 4 3 NO 2 •Cr 2+ N 2 •Cu + NH4 NO 3 • Ở trong dung dị ch, nếu phả n ứng xả y ra nhi ều loạ i phả n ứng thì th ứ tự củ a cá c ph ản ứng th ườ ng là : - Số 1( nếu có ): phả n ứng trung hò a H + + OH - + + - - Số 2( nếu có ): kim loạ i + H ( ho ặc H + NO 3 ). - Số 3( nếu có ): Kim loạ i + ion kim loạ i ( nếu có nhi ều ion kim loạ i thì ion kim loạ i có tí nh oxi hó a mạ nh h ơn phả n ứng tr ướ c). - Số 4 ( nếu có )Phả n ứng tạ o k ết tủ a. - Số 5 ( nếu có ): Phả n ứng hò a tan k ết tủ a(nếu có ). • Khi giả i bà i toá n hó a mà có nhi ều phả n ứng n ối ti ếp nhau thì ph ươ ng phá p hi ệu quả nh ất là phươ ng phá p ba dò ng( tức tí nh tạ i 3 th ời điểm; ban đầu, phả n ứng, sau phả n ứng) Bà i giả i HNO0,8 M 100 ml dd 3 {Cu( NO ) 1 M Tó m t ắt bà i toá n: a gam Fe →3 2 0,92a gam hh kim loạ i + NO ↑ . Vây a = ? Ta có : DongHuuLee
nHNO =0,80,10,08 × = mol⇒ n+ = 0,08 mol , n− = 0,08 mol . 3 H NO 3 nCu( NO ) =1 × 0,1 = 0,1 mol⇒ n2+= 0,1 mol , n − = 0,2 mol . 3 2 Cu NO 3 ⇒ ∑ n− = 0, 28 mol NO 3 Ph ươ ng trì nh phả n ứng: do sau phả n ứng thu đượ c m ột h ỗn h ợp kim loạ i nên Fe d ư trong mọ i phả n ứng. Cụ th ể: Tr ướ c h ết: Fe + 4H + + − Fe 3+ + NO + 2H O ∑ NO 3 → 2 Ban đầu: a 0,08 0,2 0 0 0 56 p ư: 0,02 ←0,08 → 0,02 0,02 0,02 Sau p ư: a ( -0,02) 56 0 0,18 0,02 0,02 Sau đó ,ph ần Fe cò n lạ i sẽ phả n ứng v ới cá c ion kim loạ i có trong cá c dung dị ch ( Fe 3+ và Cu 2+ ) và Fe 3+ phả n ứng tr ướ c ( do trong dã y điện hoá , Fe 3+ ở vị trí cao h ơn so v ới Cu 2+ nên có tí nh oxi hó a mạ nh h ơn). Cụ th ể: 3+ 2+ Fe + 2Fe → 3Fe Ban đầu: a 0,02 0 ( -0,02) 56 Phả n ứng: 0,01 ←0,02 → 0,15 Sau phả n ứng: a 0,15 ( -0,03) 56 0 Cu ối cù ng, Fe phả n ứng v ới Cu 2+ : 2+ 2+ Fe + Cu → Fe + Cu Ban đầu: a 0,1 0,15 0 ( -0,03) 56 Phả n ứng: 0,1 ←0,1 → 0,1 0,1 Sau phả n ứng: a ( -0,13) 56 0 0,25 0,1 a Vậy, sau thí ngh ệm thu đượ c : 56 . ( -0,13) + 64.0,1 = 0,92a ⇒ a = 11g . Chọ n D. 56 Bà i 5. Cho 29,8 gam h ỗn h ợp b ột g ồm Zn và Fe vào 600 ml dung d ịch CuSO 4 0,5M. Sau khi các ph ản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung d ịch X và 30,4 gam h ỗn h ợp kim loại. Ph ần tr ăm v ề kh ối l ượng c ủa Fe trong hỗn h ợp ban đầ u là A.56,37% B. 37,58% C. 64,42% D. 43,62% (Trích Câu 5- Mã đề 516 – CĐ kh ối A – 2010) Cần bi ết • Khi cho kim loạ i không tan trong n ướ c tá c dụ ng v ới cá c dung dị ch mu ối c ần chú ý : - Mu ốn bi ết phả n ứng có xả y ra hay không và nếu xả y ra thì sả n ph ẩm thu đượ c là gì ta phả i d ựa và o quy t ắc anpha ( α ). - Nên vi ết phả n ứng ở dạ ng ion. - Với kim loạ i: Kim loạ i mạ nh phả n ứng tr ướ c, kim loạ i y ếu phả n ứng sau. - Với ion kim loạ i: Ion kim loạ i đứng sau phả n ứng tr ướ c, ion kim loạ i đứng tr ướ c phả n ứng sau. - Nên dù ng ph ươ ngp phá p t ăng – giả m kh ối l ượ ng để giả i ho ặc suy lu ận. - Có th ể sử dụ ng định lu ật bả o toà n e kinh nghi ệm: DongHuuLee
• Khi gi ải bài t ập d ạng này có th ể dùng hai cách: - Cách1: Ph ươ ng pháp 3 dòng ( t ức tính t ại ba th ời điểm:ban đầu, ph ản ứng, sau ph ản ứng ) - Cách 2: D ựa vào ĐL b ảo toàn electron kinh nghi ệm: + Trong m ọi ph ản ứng, kim lo ại luôn cho e và : ne cho = n kl .hoá tr ị + Ion kim lo ại th ường nh ận e và : n = độ gi ảm s ố O .n e nh ận ion kl ion kl Vậy ta có: n . hoá tr ị = độ gi ảm s ố O .n kl ion kl ion Hi v ọng em hi ểu. Bà i giả i Zn + Tó m t ắt bà i toá n: 29,8g hh  →600mlddCuSO4 0,5 M 30,4g h ỗn h ợp kim loạ i. Fe Vậy % Fe = ? Ta có : n2+ = n =×0,5 0,6 = 0,3 mol . Đặ t n Zn = x, n Fe = y ⇒ 65x + 56y = 29,8 ( I). Cu CuSO 4 Từ đề bà i d ễ th ấy Zn phả n ứng h ết và Fe đã phả n ứng nh ưng ch ưa h ết ( vì nếu chỉ có mì nh Zn phả n ứng thì theo s ơ đồ Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu ↓ thì do c ứ 65g kim loạ i Zn tan ra thì ta chỉ thu h ồi lạ i đượ c 64 gam kim loạ i Cu ⇒ sau khi thí nghi ệm k ết thú c, kh ối l ượ ng kim loạ i thu đượ c phả i giả m ,tức nhỏ hơn kh ối l ượ ng kim loạ i ban đầu ⇒ trá i v ới đề bà i . Mặt khá c, Fe ch ưa phả n ứng h ết vì nếu Fe h ết thì sau phả n ứng chỉ thu đượ c mì nh Cu ⇒ không phả i là hỗn h ợp kim loạ i nh ư bà i cho). Cá ch 1: ph ươ ng phá p 3 dò ng . Lú c đầu: 2+ Zn + Cu 2+ → Zn + Cu Ban đầu: x 0,3 0 0 Phả n ứng: x → x x x Sau phả n ứng: 0 (0,3 – x) x x Sau đó: 2+ Fe + Cu 2+ → Fe + Cu Ban đầu: y (0,3- x) 0 x Phả n ứng: (0,3 – x) ←(0,3- x ) → (0,3- x) (0,3- x) Sau phả n ứng: (x+ y -0,3) 0 0,3 - x 0,3 Fe: ( x+ y − 0,3) mol ⇒ kim loạ i thu đượ c sau phả n ứng g ồm  Cu: 0,3 mol ⇒ 56(x+y -0,3) + 64.0,3 = 30,4 (II). Giả i h ệ (I) và (II) ta có y = 0,3mol ⇒ % Fe = 56,37% ⇒ chọ n A . Cá ch 2: cá ch s ử dụ ng định lu ật bả o toà n electron kinh nghi ệm. . Ta có : n2+ = n =×0,5 0,6 = 0,3 mol . Đặ t n Zn = x, n Fe = y ⇒ 65x + 56y = 29,8 ( I). Cu CuSO 4 Đặ t n Fe p ư = z . theo định lu ật bả o toà n electron kinh nghi ệm ta có : x.(II) + z.(II) = 0,3.(II) ⇒ x + z = 0,3 . Mặt khá c, m hh kim loạ i sau phả n ứng = 65.x + 56(y-z) + 64.0,3 = 30,4 DongHuuLee
65x+ 56 y = 29,8  Giả i h ệ x+ z = 0,3⇒ y= 0,3 mol ⇒ %Fe = 56,37%. Chọ n A.  56(y− z ) + 64.0,03 = 30,4 Bà i 6 . Cho m gam b ột crom ph ản ứng hoàn toàn v ới dung d ịch HCl (d ư) thu được V lít khí H 2 ( đktc). M ặt khác c ũng m gam b ột crom trên ph ản ứng hoàn toàn v ới khí O 2 (d ư) thu được 15,2 gam oxit duy nh ất. Giá tr ị của V là A. 2,24 B. 4,48 C. 3,36 D. 6,72 (Trích Câu 53- Mã đề 516 – C Đ kh ối A – 2010) Cần bi ết • mmu ối = ∑ m kl pư + 71 nH  2 +HCl  - Kim lo ại →H2 ↑ luôn có :   nkim lo ại × Hoá tr ị = 2. n H2 • Chú ý r ằng ,ch ỉ có kim lo ại tr ước H m ới ph ản ứng được v ới HCl. • n kim lo ại × Hoá tr ị = 4. n pư. O2 + O2 • mch ất r ắn sau p ư – m kimloai = m - Kim lo ại → Oxit luôn có : O2 - Kim lo ại đa hoá tr ị ( th ường g ặp là Fe( hoá tr ị II,III) ho ặc Cr ( hoá tr ị II,III) ho ặc Sn( hoá tr ị II,IV) khi ph ản + ứng v ới H ( HCl,H 2SO 4 loãng ) s ẽ th ể hi ện hoá tr ị th ấp, còn khi tác d ụng v ới O 2, HNO 3, H 2SO 4 đặc thì th ể hi ện hoá tr ị cao. Bà i giả i →+HCl V( l ) H ↑  2 Tó m t ắt bà i toá n: m(g) Cr →   +O2 → 15, 2(g ) Cr2 O 3 Vậy , V= ? Theo phân tí ch trên ta có : m V - Ở thí nghi ệm 1: .(II) = 2 n = 2. 52 H2 22, 4 - Ở thí nghi ệm 2: m 15, 2 − m .(III) = 4.n = 4. ⇒ m = 10,4g ⇒ V=4,48l ⇒ Chọ n B. 52 O2 32 Bài 7. Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch ch ứa h ỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO 3 0,2M. Sau khi các ph ản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (s ản phẩm kh ử duy nh ất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng k ết tủa thu được là lớn nh ất. Giá trị tối thiểu của V là A. 240. B. 120. C. 360. D. 400. (Trích Câu 1- Mã đề 825 – ĐH kh ối A – 2009) HSO0,5 M 1,12 g Fe +400 ml 2 4 {NaNO3 0,2 M +V ml NaOH1 M Tóm t ắt bài toán: hh → NOX ↑+dd →↓ (M ax) 1,92 g Cu Vmin = ? Cần bi ết • Thao tá c đầu tiên khi là m bà i to án hó a là tó m t ắt bà i toán và đổi s ố li ệu ra mol. 2+ 2+ + • Khi cho kim loạ i ho ặc Fe ,Fe 3O4, Cr , Cu và o dung dị ch ( axit + mu ối nitrat) thì luôn có phả n ứng: DongHuuLee
NO •Kim loai M 2 NO •Fe 2+ N O •FeO ++∑ H+ ∑ NO − → Mn + (max) + SpK2 + HO 3 4 3 NO 2 •Cr 2+ N 2 •Cu + NH4 NO 3 Trong đó, th ường thì h ợp ch ất ph ản ứng tr ước r ồi m ới đế n kim lo ại và kim lo ại nào m ạnh thì ph ản ứng tr ước và kim lo ại nào y ếu thì ph ản ứng sau. 3+ • Khi bài toán mà có đồng th ời Cu và Fe (ho ặc h ợp ch ất c ủa Fe ) thì luôn đề phòng tình hu ống mu ối Fe bị Fe ho ặc Cu v ề mu ối Fe 2+ : Fe 3+ →Fe, Cu Fe 2+. • Trong hai hai ph ản ứng: + - - Kim lo ại + axit ( ho ặc H +NO 3 ) - Kim lo ại + Mu ối . + - thì ph ản ứng Kim lo ại + axit ( ho ặc H +NO 3 ) được ưu tiên x ảy ra tr ước. • Khi giả i bà i toá n hó a mà có nhi ều phả n ứng n ối ti ếp nhau thì ph ươ ng phá p hi ệu quả nh ất là ph ươ ng phá p ba dò ng( tức tí nh tạ i 3 th ời điểm; ban đầu, phả n ứng, sau phả n ứng). H + • Nếu cho OH - phả n ứng v ới m ột dung d ịch hh X g ồm:  thì th ứ tự củ a cá c phả n ứng là: M n+ + - - Số 1: phả n ứng trung hò a H + OH → H2O. n+ - - Số 2: ph ản ứng gi ữa M + nOH → M(OH) n ↓ - - - Số 3: ph ản ứng hòa tan k ết t ủa ( n ếu OH còn và M(OH) n là hi đroxit l ưỡng tính). OH + (4-n)- M(OH) n → MO 2 + H 2O. Chú ý: - Nếu đề b ảo trung hòa dung d ịch X thì ngh ĩa là ch ỉ có ph ản ứng (1) và v ừa đủ ⇒ n+= n − . H OH - Khi dùng m ột l ượng OH - v ừa đủ để ph ản ứng v ới ddX thì đó là l ượng OH - c ần dùng nh ỏ nh ất khi đó thay vì tính theo ph ươ ng trình ph ản ứng ta dùng công th ức kinh nghi ệm ( được ch ứng minh t ừ các ph ản ứng): ∑n−= ∑ n + + ∑ n ion KL × Số điện tích OH H Công th ức này c ũng được rút ra t ừ các ph ản ứng.Em có th ể ch ứng minh. Bài gi ải Ta có : n Fe = 0,02mol; n Cu = 0,03mol; n + = 0,4mol; n− = 0,08 mol . H NO 3 Ph ươ ng trình ph ản ứng: + - 3+ Fe + 4H + NO 3 → Fe + NO + 2H 2O Ban đầu: 0,02 0,4 0,08 0 0 Ph ản ứng: 0,02 0,08 0,02 0,02 0,02 Sau p ư: 0 0,32 0,06 0,02 0,02 + - + - Vì sau ph ản ứng, H và NO 3 còn d ư nên Cu b ắt đầ u ph ản ứng v ới H và NO 3 : + - 2+ 3Cu + 8H + 2NO 3 → 3Cu + 2NO + 4H 2O Ban đầu: 0,03 0,32 0,06 0 0 Ph ản ứng: 0,03 0,08 0,02 0,03 0,02 Sau p ư: 0 0,24 0,04 0,03 0,02 Vì Cu h ết nên không có hi ện t ượng Cu kéo Fe 3+ ( v ừa sinh ở 1) v ề Fe 2+ . Vậy dd sau ph ản ứng g ồm : DongHuuLee
Fe3+ : 0,02 mol .  2+ Cu: 0,03 mol . − →+OH  + ∑n−= ∑ n + + ∑ n ion KL × Số điện tích H: 0,24 mol OH H  − NO 3 V ⇒ .1= 0,24 + 3.0,02 + 2.0,03⇒ V= 360 ml →A, B , C , D Ch ọn C. 1000 Bài 8. Cho lu ồng khí CO (d ư) đi qua 9,1 gam h ỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam ch ất rắn. Kh ối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là A. 0,8 gam. B. 8,3 gam. C. 2,0 gam. D. 4,0 gam. (Trích Câu 12- Mã đề 825 – ĐH kh ối A – 2009) Cần bi ết. • Ph ản ứng th ường g ặp gi ữa oxit kim lo ại sau Al v ới m ột s ố ch ất kh ử quan tr ọng: ⋅CO ⋅CO 2 ⋅H 2 ⋅H2 O 0 MO+CO →t M +  CO x y ⋅ ⋅ 2 (Sau Al ) H 2 H2 O Al Al2 O 3 ⋅CO ⋅CO 2 ⋅H2 ⋅ H 2 O CO 0  CO Th ực ch ất c ủa ph ản ứng này là : O + →t 2 []Trongox it pu ⋅ ⋅ H 2 H2 O 2 1 Al Al O 3 3 2 3 3 nO === nnnCO H hhCOH(+ ) = n Al [] trongox it pu 2 2 2 Nên t ừ đây ta có: m= m − m []O trongox it pu chatrantruoc chatransau . ( Công thức th ứ 2 ch ỉ đúng cho CO và H 2) Bài gi ải CuO t0 Tóm t ắt bài toán: CO (d ư) +9,1g hh  → 8,3g ch ất r ắn. V ậy % CuO = ? Al2 O 3 Theo phân tích trên ta có : 9,1− 8,3 nn= = = 0,05 molm⇒ = 0,05.80 = 4 g ⇒ Ch ọn D. CuO []O 16 CuO Bài 9. Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (s ản ph ẩm kh ử duy nh ất) và dung dịch X. Dung dịch X có th ể hoà tan t ối đa m gam Cu. Giá trị của m là A. 1,92. B. 0,64. C. 3,84. D. 3,20. DongHuuLee
(Trích Câu 27- Mã đề 825 – ĐH kh ối A – 2009) Cần bi ết . 1- Khi cho Fe tác d ụng v ới dung d ịch HNO 3, n ếu HNO 3 không d ư ( đề cho s ố li ệu) thì hi ện t ượng x ảy ra là: i Ban đầu x ảy ra ph ản ứng t ạo mu ối Fe 3+ : (1) Fe + 4HNO 3 → Fe(NO 3)3 + spk ( bài này là NO) + 2H 2O 3+ 2+ i Sau đó, n ếu Fe dư, HNO 3 h ết thì b ắt đầ u x ảy ra hi ện t ượng mu ối Fe b ị kéo v ề mu ối Fe theo ph ươ ng trình: (2) 2Fe(NO 3)3 ( v ưà t ạo ra ở 1) + Fe ( ph ần còn l ại sau 1) → 3Fe(NO 3)2 ⇒ Khi cho Fe tác d ụng v ới dung d ịch HNO 3 , sau thí nghi ệm thu được mu ối nào là ph ụ thu ộc vào n tỉ l ệ mol gi ữa HNO 3 . S ự ph ụ thu ộc đó được tóm t ắt b ảng sau: nFe n - Gi ải s ử ch ỉ có (1) và v ừa đủ thì HNO 3 = 4 và s ản phẩm là Fe 3+ . nFe n 8 - Gi ả s ử có c ả (1);(2) và v ừa đủ thì HNO 3 = ( k ết qu ả này có được khi c ộng p ư (1) ×2 ) v ới p ư (2) ở nFe 3 trên) và s ản ph ẩm là Fe 2+ . Vậy t ổng quát cho m ọi tr ường h ợp ta có : 8 3 4 Sản Ph ẩm i Ghi chú : Để ghi được s ản ph ẩm c ủa t ất c ả các vùng ta dùng hai quy t ắc: 8 - Quy t ắc hai bên : đặt s ản ph ẩm t ại các điểm đặ c bi ệt ( điểm có hoành độ b ằng và b ằng 4) trên tr ục s ố ra 3 hai bên. - Quy t ắc xác đị nh ch ất d ư : Vùng nh ỏ →dưới ( m ẫu s ố ) d ư – và vùng l ớn →trên(t ử s ố) d ư. i Kết lu ận: iFe 3+ Fe 3+ Fe + HNO 3 → i Fe 2+ Fe 2+ Lu ật : - 3+ HNO 3 d ư t ạo Fe - Fe d ư t ạo Fe 2+ . DongHuuLee
* Nh ận xét : t ừ đồ th ị ta th ấy: nHNO 8 2+ 3 ≤ + Ch ỉ thu được Fe khi : n 3 Fe 2+ Và khi đó, do Fe d ư nên ph ải tính Fe theo HNO 3. 3+ n + Ch ỉ thu được Fe khi: HNO 3 ≥ 4 nFe 3+ 8 nHNO Và khi đó ,do HNO 3 d ư nên ph ải tính Fe theo Fe. <3 < 4 3 nFe + Thu được c ả hai muối Fe 2+ và Fe 3+ khi : 8 Khi đó bài toán r ơi vào vùng gi ữa c ủa tr ục s ố( vùng có hoành độ ch ạy t ừ →4 ) nên: 3  3n− 8. n HNO3 Fe n 3+ =  Fe 4  12.n− 3 n  Fe HNO 3 n 2+ =  Fe 4 Ghi chú • Lu ật tính ở vùng gi ữa là: - Ch ất vi ết tr ước thì tính sau, Ch ất vi ết sau tính tr ước. ntu− tilenho × n mau - nCh ất vi ết sau = hieu ti le - nch ất vi ết tr ước = n mẫu- n Ch ất vi ết sau ( BTNT ở m ẫu). • Nếu bài toán thu ộc vùng gi ữa thì ngoài cách tính nhanh trên ta c ũng có th ể trình bày và tính theo ph ươ ng pháp 3 dòng. 2- Các kim lo ại t ừ Cu tr ở v ề tr ước đề u có kh ả n ăng kéo Fe 3+ → Fe 2+ .Trong đó, kim lo ại nào m ạnh thì kéo tr ước, kim lo ại y ếu thì kéo sau và khi gi ải bài t ập d ạng này có th ể dùng hai cách: • Cách1: Ph ươ ng pháp 3 dòng ( t ức tính t ại ba th ời điểm : ban đầ u, ph ản ứng, sau ph ản ứng ). • Cách 2: D ựa vào ĐL b ảo toàn electron kinh nghi ệm: - Trong m ọi ph ản ứng, kim lo ại luôn cho e và : ne cho = n kl .hoá tr ị Ion kim lo ại th ường nh ận e và : n = độ gi ảm s ố O .n - e nh ận ion kl ion kl Vậy: nkl . hoá tr ị = độ gi ảm s ố O .n ion ion kl Hi v ọng các em hi ểu nh ững điều ở trên. Bài gi ải + Tóm t ắt bài toán : 6,72g Fe →400ml HNO3 1 M NO +dd X →+m( g ) Cu m = ? Theo bài ra ta có: DongHuuLee
6,72  n= = 0,12 mol n 0, 4 8  Fe 56  ⇒ HNO 3 = =3,33 ∈ ;4 ⇒ bài toán thu ộc vùng gi ữa c ủa đồ th ị nên thu được n 0,12 3  n=0,4.1 = 0, 4 mol  Fe HNO 3  8 0, 4− .0,12 2+ 3+ 3 hai mu ối Fe và Fe v ới: n+ = = 0,06 mol Fe 3 8 4 − 3 Vậy khi cho Cu vào thì theo định lu ật b ảo toàn electron kinh nghi ệm ta có: m (II) × = (I).0,06 ⇒ m= 1,92 g ⇒ Ch ọn A. 64 Chú ý:b ạn đọ c có th ể gi ải bài này b ằng ph ươ ng pháp ba dòng. Bài 10. Nung 6,58 gam Cu(NO 3)2 trong bình kín không ch ứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp th ụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung d ịch Y có pH b ằng A. 2. B. 3. C. 4. D. 1. (Trích Câu 30- Mã đề 825 – ĐH kh ối A – 2009) Cần bi ết • Quy lu ật nhi ệt phân c ủa mu ối nitrat: -Tất cả cá c mu ối nitrat M(NO 3)n đề u ké m b ền: khi đun ho ặc nung nó ng đề u bị nhi ệt phân. - Sả n ph ẩm củ a s ự nhi ệt phân mu ối nitrat M(NO 3)n phụ thu ộc và o M. Cu th ể: →M= K → Na MNO( ) + O ↑  2n 2 M= Mg → Cu 0 →MO2n (max) + NO 2 ↑+ O 2 ↑ M( NO ) →t 3 n  M= Ag → Au →M + NO2 ↑+ O 2 ↑ +  M= NH 4 →NO2 ↑+ HO 2 ↑ • Nh ận xé t - Mu ối nitrat nhi ệt phân không để lạ i ch ất r ắn là NH 4NO 3 ho ặc Hg(NO 3)2. - Khi giả i toá n, nếu không xá c định đượ c mu ối nitrat đem nhi ệt phân là loạ i nà o thì phả i xé t cả 4 tr ườ ng h ợp.Nếu v ẫn không ra k ết quả thì mu ối đem nhi ệt phân là mu ối củ a kim loạ i có đa hó a trị ho ặc mu ối ng ậm n ướ c. - Khi giả i bà i t ập tí nh toá n nên d ựa và o s ự tăng giả m kh ối l ượ ng: m rắn sau = m rắn tr ướ c - m khí • Ph ản ứng điều ch ế HNO 3 trong công nghi ệp 4NO 2 + 2H 2O + O 2 → 4HNO 3 Cũng có th ể vi ết: NO 2 + H 2O → HNO 3 + NO • pH = -lg H +  ∑   dd Bài gi ải Tóm t ắt bài toán: 0 t +H2 O 6,58g Cu(NO 3)2 → 4,96 g Ch ất r ắn + hhX ↑ → 300ml ddY. pH Y = ? Ph ươ ng trình ph ản ứng: t0 1 Cu(NO 3)2 → CuO + 2NO 2 + O2 ( 1) 2 1 2NO 2 + O2 + H 2O → 2HNO 3 (2) 2 Áp d ụng ph ươ ng pháp t ăng gi ảm kh ối l ượng cho (1) ta có: DongHuuLee
6,58− 4,96 2× 108 −1 mrắn sau = m rắn tr ước - 108.n pư ⇒ n = 2n pư = =0,1 = 10 mol. NO 2 0,3 Theo (2) ⇒ pH = 1 . Ch ọn D. Bài 11. Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch ch ứa 2 mol Cu 2+ và 1 mol Ag + đến khi các ph ản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dung dịch ch ứa ba ion kim loại. Trong các giá tr ị sau đây, giá trị nào của x tho ả mãn tr ường hợp trên? A. 1,5. B. 1,8. C. 2,0. D. 1,2. (Trích Câu 45- Mã đề 825 – ĐH kh ối A – 2009) Cần bi ết • Khi vi ết ph ản ứng gi ữa kim lo ại không tan trong n ước v ới mu ối ta nên vi ết ph ản ứng ở d ạng ion. • Khi gi ải bài t ập d ạng này nên : + Áp d ụng ph ươ ng pháp t ăng gi ảm kh ối l ượng. + D ựa vào ĐL b ảo toàn electron kinh nghi ệm: - Trong m ọi ph ản ứng, kim lo ại luôn cho e và : ne cho = n kl .hoá tr ị Ion kim lo ại th ường nh ận e và : n = độ gi ảm s ố O .n - e nh ận ion kl ion kl Vậy: nkl . hoá tr ị = độ gi ảm s ố O .n ion ion kl • Khi cho kim lo ại không tan trong n ước tác d ụng v ới các dung d ịch mu ối thì ph ản ứng x ảy ra theo quy t ắc α và kim lo ại m ạnh ph ản ứng tr ước, kim lo ại y ếu ph ản ứng sau.Ng ược l ại, mu ối c ủa kim lo ại y ếu l ại ph ản ứng tr ước và mu ối c ủa kim lo ại m ạnh l ại ph ản ứng sau. Điều này có ngh ĩa là trong quá trình ph ản ứng, th ứ t ự chuy ển kim lo ại thành mu ối là t ừ tr ước đế n sau, còn th ứ t ự chuy ển mu ối thành kim lo ại là t ừ sau đế n tr ước . Hi ện t ượng này được tóm t ắt b ằng s ơ đồ sau: Th ứ t ự chuy ển kim lo ại thành mu ối A B C ↑ (3) ↑ (2) ↑ (1) M N P Aa+ Bb+ Cc+ ↓ (1) ↓ (2) ↓ (3) Mm+ Nn+ Pp+ Th ứ t ự chuy ển mu ối (ion ) thành kim lo ại Cần chú ý r ằng hai quá trình chuy ển hóa này di ễn ra đồ ng th ời ⇒ dựa vào b ảng này , tùy theo s ố l ượng mu ối và kim lo ại có m ặt sau ph ản ứng ( đề bài s ẽ cho) mà ta bi ết được quá trình chuy ển hóa d ừng l ại ở giai đoạn nào. Hi v ọng các em hi ểu nh ững điều th ầy v ừa nói ở trên. Bài gi ải  2+ Cu:2 mol +dd  Mg:1,2 mol  + Tóm t ắt bài toán. hh  →Ag:1 mol dd ch ứa 3 ion kim lo ại. Zn: x mol Vậy x =? Vì dung d ịch sau ph ản ứng ch ứa 3 ion kim lo ại ⇒ Mg, Zn đã chuy ển h ết thành Mg 2+ và Zn 2+ , đồng th ời Ag + dã ph ản ứng h ết còn Cu 2+ ch ưa ph ản ứng ho ặc đã ph ản ứng nh ưng còn d ư ⇒ Áp d ụng đị nh luật b ảo toàn elelctron kinh nghi ệm ta có: 1,2 ×(II) + x.(II) = 1.(I) + n .(II) ⇒ x < 1,3 →A, B , C , D Ch ọn D. Cu pu <nCu bd Bà i 12 Nung nóng từng cặp chất sau trong bình kín: (1) Fe+S(r), (2) Fe 2O3+CO(k), (3) Au+O2(k), (4) Cu+Cu(NO3)2(r), (5) Cu+KNO3(r), (6) Al+NaCl(r). Các trường hợp xảy ra ph ản ứng oxi hoá kim loại là: A. (1), (3), (6). B. (2), (3), (4). C. (1), (4), (5). D. (2), (5), (6). (Trích Câu 14- Mã đề 596 – ĐH kh ối A – 2010) DongHuuLee
Cần bi ết • Oxi hó a m ột ch ất là lấy electron củ a ch ất đó ⇒ ch ất bị oxi hó a là ch ất kh ử. • O2 tá c dụ ng v ới h ầu h ết kim loạ i (- Au,Pt) Bà i giả i Theo phân tí ch ở trên nh ận th ấy: A, B , C , D - (2): Fe 2O3 + CO không có sự tham gia củ a kim loạ i ⇒ loạ i (2) → Loạ i B,D. A, C - Au không tá c dụ ng v ới O 2 ⇒ loạ i (3) → loạ i A. Vậy chọ n C. Bà i 13. Phát bi ểu nào sau đây không đúng khi so sánh tính ch ất hóa h ọc c ủa nhôm và crom? A. Nhôm và crom đều b ị th ụ độ ng hóa trong dung d ịch H 2SO 4 đặc ngu ội. B. Nhôm có tính kh ử m ạnh h ơn crom. C. Nhôm và crom đều ph ản ứng v ới dung d ịch HCl theo cùng t ỉ l ệ v ề s ố mol. D. Nhôm và crom đều b ền trong không khí và trong n ước. (Trích Câu 5- Mã đề 174 – ĐH kh ối B – 2010) Cần bi ết • Với nh ững câu h ỏi tr ắc nghi ệm lí thuy ết mang tính ch ất li ệt kê thông tin c ủa nhiều ch ất thì ph ươ ng pháp gi ải nhanh nh ất là ph ươ ng pháp lo ại tr ừ. • Nguyên t ắc c ủa ph ươ ng pháp lo ại tr ừ là tìm 3 ph ươ ng án ng ược v ới yêu c ầu c ủa đề đem b ỏ đi ⇒ Ph ươ ng án còn l ại là ph ươ ng án được l ựa ch ọn ( m ặc dù ki ến th ức c ủa ph ươ ng án này có th ể ng ười học c ũng không bi ết!!! ). • Cr là kim lo ại có nhi ều tính ch ất t ươ ng đồng v ới Fe và Al: - Gi ống Fe, Cr khi tác d ụng v ới HCl, H 2SO 4 loãng th ể hi ện hóa tr ị th ấp( hóa tr ị 2), khi tác dụng v ới HNO 3, H 2SO 4 đặc,O 2 th ể hi ện hóa tr ị cao ( Hóa tr ị 3). - Gi ống Al và Fe , Cr b ị th ụ độ ng trong HNO 3 và H 2SO 4 đặc ngu ội. - Gi ống Al, Cr b ền trong không khí và n ước do có l ớp oxit b ền trên b ề m ặt b ảo v ệ. - Cr 2O3 và Cr(OH) 3 gi ống Al 2O3 và Al(OH) 3 đều là h ợp ch ất l ưỡng tính( chú ý CrO là oxit bazo còn CrO 3 là oxit axit). Bài gi ải Theo phân tích ở trên ⇒ Vì A,B,D là câu đúng ⇒ Ch ọn C ( Vì đề yêu c ầu ch ọn câu không đúng). Gi ải thích; nHCl 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 ⇒ = 3 nAl nHCl Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2 ⇒ = 2 nZn Bà i 14. Cho cá c c ặp ch ất v ới tỉ lệ số mol t ươ ng ứng nh ư sau : (a) Fe 3O4 và Cu (1:1) (b) Sn và Zn (2:1) (c) Zn và Cu (1:1) (d) Fe 2(SO 4)3 và Cu (1:1) (e) FeCl 2 và Cu (2:1) (g) FeCl 3 và Cu (1:1) Số cặp ch ất tan hoà n toà n trong m ột l ượ ng d ư dung dị ch HCl loã ng nó ng là A. 4 B. 2 C. 3 D. 5 (Trích Câu 42- Mã đề 174 – ĐH kh ối B – 2010) Cần bi ết • Phả n ứng gi ữa kim loạ i không tan trong n ướ c v ới mu ối xả y ra theo quy t ắc α nên Cu không phả n ứng đượ c v ới mu ối củ a kim loạ i đứng tr ướ c nó tr ừ một ngoạ i l ệ: Cu có khả năng tan đượ c trong dung dị ch mu ối Fe 3+ do : Cu +2 Fe 3+ → Cu 2+ + 2Fe 2+ • Cu không tá c dụ ng v ới dung dị ch HCl, H 2SO 4 loã ng. Bà i giả i Theo phân tí ch ở trên nh ận th ấy: Cặp (c) và (e) : Cu cò n nguyên ⇒ loạ i D. Ở cá c c ặp(a),(b),(d) và (g) th ấy ở (g) Cu cò n ( vi ết phả n ứng ra và là m m ột phé p toá n là th ấy) ⇒ chọ n C. DongHuuLee
Câu 15. Cho s ơ đồ chuy ển hóa: Fe 3O4 + dung d ịch HI (d ư) → X + Y + H 2O Bi ết X và Y là s ản ph ẩm cu ối cùng c ủa quá trình chuy ển hóa. Các ch ất X và Y là A. Fe và I 2. B. FeI 3 và FeI 2. C. FeI 2 và I 2. D. FeI 3 và I 2. (Trích Câu 58- Mã đề 174 – ĐH kh ối B – 2010) Cần bi ết + + →HCl, H2 SO 4 ( l ) Fe2 + Fe 3 + H O  2 NO,,,, NO NO N NH NO .  +HNO3, H 2 SO 4 ( d ăc ) 3+ 2 22 43 • Fe 3O4 →→FeSpk + + HO  SO, S , H S 2   2 2  +HI 2+ →Fe + I2 + H 2 O Bà i giả i Theo phân tí ch ở trên ⇒ đáp án C : Fe 3O4 + dung d ịch HI (d ư) → FeI 2 + I 2 + H 2O Bài 16. Cho m gam b ột Fe vào 800 ml dung d ịch h ỗn h ợp g ồm Cu(NO 3)2 0,2M và H 2SO 4 0,25M. Sau khi các ph ản ứng x ảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam h ỗn h ợp b ột kim lo ại và V lít khí NO (s ản ph ẩm kh ử duy nh ất, ở đktc). Giá tr ị c ủa m và V l ần l ượt là A. 17,8 và 4,48. B. 17,8 và 2,24. C. 10,8 và 4,48. D. 10,8 và 2,24. ( Trích câu1 –Mã Đề 637- ĐH kh ối B 2009 ) Cần bi ết • Thao tá c đầu tiên khi là m bà i to án hó a là tó m tắt bà i toán và đổi s ố li ệu ra mol. • Ở trong dung dị ch, nếu phả n ứng xả y ra nhi ều loạ i phả n ứng thì th ứ tự củ a cá c phả n ứng th ườ ng là là : - Số 1( nếu có ): phả n ứng trung hò a H + + OH - + + - - Số 2( nếu c ó): kim loạ i + H ( ho ặc H + NO 3 ). - Số 3( nếu có ): Kim loạ i + ion kim loạ i ( nếu có nhi ều ion kim loạ i thì ion kim loạ i có tí nh oxi hó a mạ nh h ơn phả n ứng tr ướ c). - Số 4 ( nếu có )Phả n ứng tạ o k ết tủ a. - Số 5 ( nếu có ): Phả n ứng hò a tan k ết tủ a(nếu có ). • Khi cho kim loạ i ho ặc Fe 2+ và o dung dị ch ( axit + mu ối nitrat) thì luôn có phả n ứng: NO •Kim loai M 2 NO •Fe 2+ N O •FeO ++∑ H+ ∑ NO − → Mn + (max) + SpK2 + HO 3 4 3 NO 2 •Cr 2+ N 2 •Cu + NH4 NO 3 • Khi giả i bà i toá n hó a mà có nhi ều phả n ứng n ối ti ếp nhau thì ph ươ ng phá p hi ệu quả nh ất là ph ươ ng phá p ba dò ng( tức tí nh tạ i 3 th ời điểm: ban đầu, phả n ứng, sau phả n ứng) Bà i giả i HSO0,25 M ml dd 2 4 800 {CuNO( )0,2 M Tó m t ắt bà i toá n: m gam Fe →3 2 0,6m gam hh kim loạ i + NO ↑ . Vây m và V = ? Ta có : nH SO =0,8 × 0, 25 = 0, 2 mol⇒ n+ = 2 × 0,2 = 0, 4 mol . 2 4 H ⇒ nCu( NO ) =0,80,2 × = 0,16 mol n2+ = 0,16 mol , n− = 0,32 mol . 3 2 Cu NO 3 Ph ươ ng trì nh phả n ứng: do sau phả n ứng thu đượ c m ột h ỗn h ợp kim loạ i nên Fe d ư trong mọ i phả n ứng. Cụ th ể: Tr ướ c h ết: DongHuuLee
+ − 3+ Fe + 4H + Fe + NO + 2H 2O ∑ NO 3 → Ban đầu: m 0,4 0,32 0 0 0 56 p ư: 0,1 ←0,4 → 0,1 0,1 0,1 Sau p ư: m ( -0,1) 56 0 0,22 0,1 0,1 V = 2,24lit →A, B , C , D loạ i A,C. Sau đó ,ph ần Fe cò n lạ i sẽ phả n ứng v ới cá c ion kim loạ i có trong cá c dung dị ch ( Fe 3+ và Cu 2+ ) và Fe 3+ phả n ứng tr ướ c ( do trong dã y điện hoá , Fe 3+ ở vị trí cao h ơn so v ới Cu 2+ nên có tí nh oxi hó a mạ nh h ơn). Cụ th ể: 3+ 2+ Fe + 2Fe → 3Fe Ban đầu: m 0,1 0 ( -0,1) 56 Phả n ứng: 0,05 ←0,1 → 0,15 Sau phả n ứng: m 0,15 ( -0, 15) 56 0 Cu ối cù ng, Fe phả n ứng v ới Cu 2+ : 2+ 2+ Fe + Cu → Fe + Cu Ban đầu: m 0,16 0,15 0 ( -0, 15) 56 Phả n ứng: 0,16 ←0,16 → 0,16 0,16 Sau phả n ứng: m ( -0,31) 56 0 0,16 0,16 m Vậy, sau thí nghi ệm thu đượ c : 56 . ( -0,31) + 64.0,16 = 0,6m ⇒ m = 17,8g . Chọ n B. 56 Bà i 17. Cho bi ết th ứ tự từ trá i sang phả i củ a cá c c ặp oxi hoá - kh ử trong dã y điện hoá (dã y th ế điện c ực chu ẩn) nh ư sau : Zn 2+ /Zn ; Fe 2+ /Fe; Cu 2+ /Cu; Fe 3+ /Fe 2+ ; Ag +/Ag Cá c kim loạ i và ion đề u phả n ứng đượ c v ới ion Fe 2+ trong dung dị ch là A. Zn, Cu 2+ B. Ag, Fe 3+ C. Ag, Cu 2+ D. Zn, Ag + (Trích Câu 8- Mã đề 516 – C Đ kh ối A – 2010) Cần bi ết • Trong dung dị ch, cá c mu ối tan t ồn tạ i ở dạ ng ion ⇒ Phả n ứng gi ữa cá c kim loạ i không tan trong nướ c v ới dung dị ch mu ối th ực ch ất là phả n ứng gi ữa kim loạ i và cá c ion kim loạ i có trong dung dị ch. • Cơ s ở để xá c định xem phả n ứng gi ữa kim loạ i và ion kim loạ i( ví dụ Fe và Zn 2+ ) ho ặc gi ữa ion kim loạ i v ới ion kim loạ i( ví dụ Ag + và Fe 3+ ) có xả y ra hay không và nếu xả y ra thì sả n ph ẩm thu đượ c là nh ững ch ất nà o , ta phả i dù ng quy t ắc α với cá c b ướ c c ơ bả n sau: - Xá c định c ặp oxi hó a – kh ử ch ứa kim loạ i bà i cho. - Xá c định c ặp oxi hó a – kh ử ch ứa ion kim loạ i trong mu ối bà i cho. - Sắp x ếp cá c c ặp v ừa xá c định đượ c theo đúng vị trí củ a chú ng trong dã y điện hó a ( cặp nà o đứng tr ướ c vi ết tr ướ c, cặp nà o đứng sau vi ết sau). - Sử dụ ng quy t ắc anpha sẽ bi ết đượ c phả n ứng xả y ra gi ữa hai c ặp. Bà i giả i Theo phân tí ch ở trên thì Cá c kim loạ i và ion đề u phả n ứng đượ c v ới ion Fe 2+ trong dung dị ch là Zn và Ag + ⇒ Chọ n D. Bà i 18. Cho cá c dung dị ch loã ng: (1) FeCl 3, (2) FeCl 2, (3) H 2SO 4, (4) HNO 3, (5) hỗn h ợp g ồm HCl và NaNO 3. Nh ững dung dị ch phả n ứng đượ c v ới kim loạ i Cu là A. (1), (2), (3) B. (1), (3), (5) C. (1), (4), (5) D. (1), (3), (4) DongHuuLee
(Trích Câu 18- Mã đề 516 – C Đ kh ối A – 2010) Cần bi ết • Kim loạ i không tan trong n ướ c + mu ối tuân theo quy t ắc α . • Chỉ có kim loạ i đứng tr ướ c H m ới tá c dụ ng v ới H 2SO 4 loã ng. • HNO 3 tá c dụ ng đượ c v ới h ầu h ết kim loạ i , kể cả kim loạ i đứng sau H ( - Au,Pt). + - n+(max) • Kim loạ i + H (củ a cá c axit) + NO 3 ( trong mu ối nitrat ho ặc HNO3) → M + Spk + H 2O. Bà i giả i Theo s ự phân tí ch ở trên nh ận th ấy, dung dị ch phả n ứng đượ c v ới Cu bao g ồm: 1- FeCl 3, 4-HNO 3,5- dd( HCl + NaNO 3) ⇒ Chọ n C. Ngoà i ra, có th ể giả i bà i trên b ằng ph ươ ng phá p loạ i tr ừ nh ư sau: A, B , C , D Cu không tá c dụ ng v ới (3): H 2SO 4 loã ng → Loạ i A,B,D ⇒ Chọ n C. Bài 19. Cho 61,2 gam h ỗn h ợp X g ồm Cu và Fe 3O4 tác d ụng v ới dung d ịch HNO 3 loãng, đun nóng và khu ấy đều. Sau khi các ph ản ứng x ảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (s ản ph ẩm kh ử duy nh ất, ở đktc), dung dịch Y và còn l ại 2,4 gam kim lo ại. Cô c ạn dung d ịch Y, thu được m gam mu ối khan. Giá tr ị c ủa m là A. 151,5. B. 97,5. C. 137,1. D. 108,9. ( Trích câu7 –Mã Đề 637- ĐH kh ối B 2009 ) Cần bi ết • Một s ố phả n ứng oxi hó a – kh ử quan trọ ng củ a HNO 3 Kim loai M iNO Fe 2+ 2 iNO Fe O 3 4 2− n+(max) iN2 O iSO 4 CrO+ HNO3 → M + SpK + + HO2 iNO iSO 2 Cu2 O iN 2 FeS, FeS 2 iNH4 NO 3 CuS, Cu2 S • Các kim lo ại không tan trong n ướ c từ Cu tr ở về tr ướ c đều có kh ả n ăng kéo Fe 3+ → Fe 2+ . M + nFe 3+ → M n+ + nFe 2+ Lu ật: iFe 2+ 3+ M →+ Fe Fe 2+ i Fe 3+ - M d ư tạ o Fe 2+ - Fe 3+ d ư tạ o hai mu ối (Fe 2+ ; Fe 3+ ) • Khi gi ải bài t ập d ạng này có th ể dùng hai cách: - Cách1: Ph ươ ng pháp 3 dòng ( t ức tính t ại ba th ời điểm : ban đầ u, ph ản ứng, sau ph ản ứng ). - Cách 2: Dựa vào ĐL b ảo toàn electron .Khi đó cần chú ý : + Trong m ột s ơ đồ phả n ứng, cá c nguyên t ố có sự tăng s ố oxi hó a sẽ cho e, cá c nguyên t ố có sự giả m s ố oxi hó a sẽ nh ận e. + Lu ật tí nh e cho, nh ận: ne cho, nh ận = Hi ệu s ố o × Chỉ số củ a ngyên t ố có sự thay đổi số o × mol củ a ch ất ch ứa nguyên t ố thay đổi sô o Hi v ọng các em hi ểu. DongHuuLee
Bài gi ải  2+ Cu + Cu Tó m t ắt bà i toá n: 61,2(g) hh →HNO 3 ddX +3,36() lNO ↑+ 2,4 gKimloai .   2+ Fe3 O 4 Fe Vậy, m mu ối trong X = ? -Ta có : n NO = 0,15mol; n Cu d ư = 0,04mol.Đặ t n Cu ban đầu = x mol, n= y( mol ). Fe3 O 4 - Vì Cu d ư nên chỉ tạ o mu ối Fe 2+. - G ọi s ố mol c ủa Fe 3O4 = x, s ố mol Cu ph ản ứng = y . m=61,2 = 232 x + (64. y + 2,4)  hh x = 0,15 Ta có h ệ : 3,36 ⇒  . baotoane:( II ). y= 2. x + 3. y = 0,375  22,4 Theo s ơ đò h ợp th ức: Fe 3O4 → . → 3Fe(NO 3)2 0,15 0,45 (mol) Cu → . → Cu(NO 3)2 0,375 0,375 (mol) ⇒ m = 0,45.180+0,375.188=151,5g . Đáp án A. Bài 20. Trong các ch ất: FeCl2, FeCl3, Fe(NO 3)2, Fe(NO 3)3, FeSO 4, Fe 2(SO 4)3. Số ch ất có cả tính oxi hoá và tính kh ử là A. 2. B. 3. C. 5. D. 4. (Trích Câu 3- Mã đề 182 – C Đ kh ối A – 2009) Cần bi ết Một ch ất mu ốn v ừa có tí nh kh ử, vừa có tí nh oxi hó a thì ch ất đó phả i ho ặc ch ứa nguyên t ố hi ện đang có 2+ số oxi hó a trung gian (Hay g ặp : Phi kim : Cl 2, Br 2, I 2, S,N 2,P,C. Hợp ch ất : Cá c h ợp ch ất Fe , Cá c h ợp 2+ 3+ ch ất Cr , Cr , SO 2. ) Ho ặc ch ất đó ch ứa đồng th ời một nguyên t ố có số tí nh oxi hó a ( th ườ ng là nguyên t ố đang ở trạ ng thá i oxi hó a cao nh ất) và một nguyên t ố có có tí nh kh ử ( th ườ ng là nguyên t ố đang ở trạ ng thá i oxi hó a th ấp nh ất) Bà i giả i Theo phân tí ch trên ⇒ các ch ất có cả tính oxi hoá và tính kh ử là: FeCl2, Fe(NO 3)2, FeSO 4. Fe(NO 3)3 , FeCl3 ⇒ Chọ n C. Bài 21. Tr ường hợp nào sau đây không xảy ra ph ản ứng hoá học? A. Cho Fe vào dung d ịch H2SO4 loãng, ngu ội. B. Sục khí Cl2 vào dung d ịch FeCl2. C. Sục khí H2S vào dung d ịch CuCl2. D. Sục khí H2S vào dung d ịch FeCl2. (Trích Câu 3 ĐH kh ối A – 2009) Cần bi ết • Kim lo ại tr ước Pb + HCl , H 2SO 4(loãng) → Mu ối (min) + H 2 ↑ Ph ản ứng này luôn x ảy ra b ất lu ận HCl và H 2SO 4(loãng) là nóng hay ngu ội . Khái ni ệm nóng và ngu ội ch ỉ có tác d ụng đố i v ới HNO 3 và H 2SO 4 đặc. • Hợp ch ất Fe 2+ v ừa là ch ất kh ử v ừa là ch ất oxi hóa ( vì +2 là s ố oxi hóa trung gian c ủa s ắt), tính ch ất nào được b ộc l ộ là ph ụ thu ộc vào đối tác ph ản ứng ⇒ khi g ặp Cl 2( ch ất oxi hóa m ạnh) thì FeCl 2 là ch ất kh ử,nên có ph ản ứng : FeCl 2 + Cl 2 → FeCl 3 • Axit + Mu ối →→Muoi moi + A. moi iMuoi ↓ ⋅Axit moi la ax it yeu iAx it   ⋅Axit moi ↑ conax it ban dau la ax it manh va khong ↑ . • Các mu ối sunfua c ủa kim lo ại t ừ Na đế n tr ước Pb tan t ốt trong axit HCl và H 2SO 4 loãng, còn các DongHuuLee
mu ối sunfua c ủa kim lo ại t ừ Pb tr ở v ề sau : PbS; CuS; Ag 2S không tan trong HCl, H 2SO 4loãng ( nh ưng v ẫn tác d ụng v ới HNO 3 và H 2SO 4 đặc).Ví d ụ: FeS + HCl → FeCl 2+ H 2S↑ CuS + HCl → CuCl 2 + H 2S↑ CuS + HNO 3 → Cu(NO 3)2 + H 2SO 4 + NO 2 + H 2O ( ph ản ứng x ảy ra theo h ướng oxi hóa – kh ử) Bài gi ải - Lo ại A vì : Fe + H 2SO 4 (loãng, ngu ội) → FeSO 4 + H 2. - Lo ại B vì: FeCl 2 + Cl 2 → FeCl 3. - Lo ại C vì : CuCl 2 + H 2S → CuS ↓ + HCl ⇒ Ch ọn D vì : H 2S + FeCl 2 → FeS + HCl ( Do không thõa mãn điều ki ện c ủa ph ản ứng mu ối + axit đã nêu ở trên: FeS tan trong HCl). Bài 22. Cho 61,2 gam h ỗn hợp X gồm Cu và Fe 3O4 tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng, đun nóng và khu ấy đề u. Sau khi các ph ản ứng x ảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (s ản ph ẩm kh ử duy nh ất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim lo ại. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 151,5. B. 97,5. C. 137,1. D. 108,9. ( Trích câu 7 – Mã đề 637 – ĐHKB 2009) Cần bi ết i Khi cho m ột h ỗn h ợp g ồm đơn ch ất và h ợp ch ất tham gia ph ản ứng thì h ợp ch ất th ường ph ản ứng tr ước, đơn ch ất th ường ph ản ứng sau. i Các oxit FeO,Fe 3O4,Cu 2O, CrO tác d ụng v ới A.lo ại 2 ( HNO 3 và H 2SO 4 đặc) theo quan điểm ph ản ứng oxi hóa – kh ử ⇒ có s ự thay đổ i s ố oxi hóa: n+(max) FeO,Fe 3O4,Cu 2O, CrO + A.lo ại 2 ( HNO 3, H 2SO 4 đặc) → M + Spk ( NO 2,NO ) + H 2O i Công th ức vi ết ph ản ứng gi ữa kim lo ại + A.lo ại 2: n+(max) M + A.lo ại 2( HNO 3, H 2SO 4 đặc) → M + Spk ( NO 2,NO SO 2,S ) + H 2O Trong đó M ph ải khác Au và Pt. N ếu là A.lo ại 2 đặ c, ngu ội thì tr ừ thêm Al,Fe và Cr ( hi ện t ượng th ụ động hóa). i Các kim lo ại t ừ Mg →Cu có th ể kéo mu ối Fe 3+ →mu ối Fe 2+ : M + Fe 3+ → M n+ + Fe 2+ Tùy theo l ượng kim lo ại M mà l ượng Fe 3+ b ị kéo v ề Fe 2+ nhi ều hay ít và có th ể gi ải bài toán b ằng ph ươ ng pháp 3 dòng ho ặc ph ươ ng pháp b ảo toàn e kinh nghi ệm. i Khi gi ải bài toán oxi hóa kh ử, nên áp d ụng đị nh lu ật b ảo toàn e kinh nghi ệm cho c ả toàn b ộ quá trình.Các b ước c ơ b ản g ồm: - Tóm t ắt bài toán đã cho thành m ột s ơ đồ . - Trên s ơ đồ v ừa tóm t ắt được, hãy xác định các nguyên t ố có s ự thay đổ i s ố oxi hóa ( v ới nh ững nguyên t ố có s ự thay đổ i s ố oxi hóa,ch ỉ c ần quan tâm t ới tr ạng thái oxi hóa ban đầ u và tr ạng thái oxi hóa cu ối cùng,không c ần để ý t ới tr ạng thái oxi hóa trung gian) - Sử d ụng b ảo toàn e kinh nghi ệm: ∑ ne cho ho ặc nh ận = ∑ Hi ệu s ố oxi hóa ×Ch ỉ s ố nguyên t ử ×nch ất ch ứa nguyên t ố đang xét. (áp d ụng lên t ất c ả các nguyên t ố có s ự thay đổ i s ố oxi hóa) Hi v ọng các em hi ểu nh ững phân tích trên c ủa th ầy!!! Bài gi ải Cu Cu 2+ + HNO 3 Tóm t ắt :61,2g hh →ddY  + 3,36() lNOg ↑+ 2,4() kim lo ại. m muối Y =? 3++Cu 2 + Fe3 O 4 Fe→ Fe DongHuuLee
-Đặt n Cu (b đ) = x, n= y . Fe3 O 4 - Vì kim lo ại còn d ư sau ph ản ứng ⇒ mu ối s ắt thu được ch ỉ là Fe 2+ . - Áp d ụng đị nh lu ật b ảo toàn e kinh nghi ệm có : 2, 4 8 3,36 (x - ).II = ( (− 2).3.y + (5 − 3). 64 3 22, 4 Kết h ợp v ới : 64.x + 232,y = 61,2 ⇒ x = 0,4125 mol, y = 0,15mol n2+ =3. nFe O = 0,45 molm → Fe( NO ) = 0,45.180() g ⇒  Fe 3 4 3 2 n2+ =0,375 mol → m = 0,375.188() g  Cu Cu( NO 3 ) 2 A, B , C , D ⇒ mmu ối = 151,5g → Ch ọn A. Bài 23. Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung d ịch X và 3,248 lít khí SO2 (s ản ph ẩm kh ử duy nh ất, ở đktc). Cô c ạn dung d ịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị c ủa m là A. 52,2. B. 48,4. C. 54,0. D. 58,0. ( Trích câu13 – Mã đề 637 – ĐHKB 2009) Cần bi ết i Trong các oxit c ủa s ắt thì ch ỉ có FeO và Fe 3O4 là ch ất kh ử khi tác d ụng v ới A.lo ại 2 và : 3+ FeO, Fe 3O4 + A.lo ại 2 ( HNO 3,H 2SO 4 đặc ) → mu ối Fe + Spk + H 2O. Khi đó, theo định lu ật b ảo toàn e kinh nghi ệm ta có : 1.nFe O+ 1. n FeO = ∑ Sqt . n Spk 3 4 ( các em có bi ết vì sao có điều này không? B ảo toàn e kinh nghi ệm thôi mà!!!) i Số mol c ủa các ch ất trong đề thi th ường là nh ững “s ố đẹ p” nên n ếu t ừ đề mà bi ết được m, M thì tính ngay số mol n để ki ểm ta “ độ đẹ p” c ủa nó nhé. M ột ph ươ ng pháp hay đấy các em nên dùng !!! Bài gi ải 20,88 3,248 Cách 1. N ếu oxit là FeO thì Vì 1. = 2. ⇒ th ỏa mãn b ảo toàn e kinh nghi ệm ⇒ oxit qu ả th ật đúng 72 22,4 là FeO. 1 Theo s ơ đồ : FeO → Fe 2(SO 4)3 ⇒ mmu ối = 58g ⇒ Đáp án D. 2 Cách 2. Ph ươ ng pháp “s ố mol đẹ p” ⇒ Oxit c ũng là FeO( lo ại Fe 3O4 vì n ếu là Fe 3O4 thì s ố mol wá x ấu!!!) Bài 24. Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch ch ứa hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO 3)2 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam ch ất rắn Y. Giá trị của m là A. 2,80. B. 4,08. C. 2,16. D. 0,64. ( Trích câu16 – Mã đề 637 – ĐHKB 2009) Cần bi ết. Cho kim lo ại không tan trong n ước ( t ừ Mg tr ở v ề sau) tác d ụng v ới mu ối thì: - Vi ết ph ản ứng ở d ạng ion thu g ọn. - Bản ch ất ph ản ứng tuân theo quy t ắc anpha. - Ion “kim lo ại yếu” ph ản ứng tr ước, ion “kim lo ại mạnh ” ph ản ứng sau . - Đề phòng 2 ph ản ứng đặ c bi ệt: + i Sắt (II) được đẩ y lên s ắt (III) : Fe 2+ →+ Ag Fe 3+ + Ag ↓ i Sắt (III) b ị kéo v ề s ắt (II) : Fe 3+ →+Mg − Cu Fe 2+ + ion kim lo ại - Áp d ụng đị nh lu ật b ảo toàn e kinh nghi ệm: i Với kim lo ại : n e cho = ∑ nKl .hóa tr ị i Với ion KL →kim lo ại : n e nh ận = ∑ nion .điện tích ion. Vậy : ∑ nKl .hóa tr ị = ∑ nion .điện tích ion. DongHuuLee
Bài gi ải Cách 1. Ph ươ ng pháp 3 dòng ( các em t ự gi ải nhé). Cách 2 . Ph ươ ng pháp b ảo toàn e kinh nghi ệm + 2+ 2+ Do n+.1 - + 3+ 2+ 2X →X2 + 2e Ag > Fe > Cu . - Ion OH - Mn+ + ne →M - 3+ 2+ 4OH → O 2 + 2H 2O +4e Chú ý : Fe + 1e →Fe + - N ước c ủa dung d ịch ( H 2O) - Axit ( H ) + + 2HOH →O2 ↑ + 4H +4e 2H + 2e →H2 ↑ - 2- 2+ 2+ - Các anion g ốc axit ch ứa oxi (NO 3 , SO 4 ) - Các ion kim lo ại t ừ Pb đến Zn ( th ứ t ự ưu Không bao gi ờ b ị điện phân đung d ịch ( t ức tiên : Pb 2+ > > Fe 2+ > Zn 2+ ). DongHuuLee
không tham gia quá trình cho e). Mn+ + ne →M - N ước c ủa dung d ịch ( H 2O) - 2HOH +2e →2OH + H 2 ↑ - Các ion kim lo ại t ử Zn 2+ ng ược lên phía tr ước không bao gi ờ b ị điện phân dung d ịch ( t ức không tham gia quá trình nh ận e) i Trong quá trình điện phân thì : I. t - Định lu ật b ảo toàn e : ∑ ne (cho t ại anot) = ∑ ne (nh ận t ại catot) = F - Trong đó : F =96500, t = giây, I = Ampe. MA. It ( A ) - Định lu ật Fara đay: m A sinh ra kh điện phân = nA F Trong đó : n A là s ố e cho , nh ận trên các bán ph ản ứng , t (A) là th ời gian đã điện phân để sinh ra ch ất A. i Một s ố ph ươ ng trình điện phân hay g ặp ( giúp vi ết nhanh các ph ản ứng điện phân mà không ph ải xét các quá trình điện c ực): (1)Mu ối không ch ứa oxi( th ường g ặp mu ối halogen): Mu ối c ủa kim lo ại m ạnh ( K →Al) : dp dd 2MX n + 2nH 2O →mnx 2M(OH) n + nH 2 +n X 2 Mu ối c ủa kim lo ại trung bình và y ếu ( sau Al): dp dd 2MX n → 2M + nX 2 (2)Mu ối ch ứa oxi ( th ường g ặp mu ối sunfat và mu ối nitrat): Mu ối c ủa kim lo ại m ạnh ( K- Al): thì ch ỉ có n ước c ủa dung d ịch b ị điện phân dp dd 2H 2O(dd) → H2 + O 2 Mu ối c ủa kim lo ại trung bình và y ếu( sau Al): dp dd Mu ối ch ứa oxi + H 2O → Kim lo ại + Axit ch ứa oxi + O 2 Bài gi ải Ta có : i nCuCl =×=0,1 0,5 0,05 mol , nNaCl =×= 0,5 0,5 0,25 mol⇒ ∑ n− =× 2 0,05 +× 1 0,25 = 0,35 mol 2 Cl It 5× 3860 i ne đã cho = n e đã nh ận = = = 0,2 mol . F 96500 Các quá trình: - 2+ Anot(+): Cl , H 2O Catot(-): Cu , H 2O - 2+ 2Cl + 2e →Cl 2 2e + Cu → Cu 0,35 0,2 →0,1mol 0,1 ←0,05 - Do Cl còn nên H 2O ch ưa b ị điện phân Lượng e còn l ại là ( 0,2 – 0,1) = 0,1mol dùng để điện phân H 2O: - 2H 2O + 2e →H2 +2OH 0,1 → 0,1mol Lượng OH - s ẽ hòa tan Al theo ph ươ ng trình : - - 3 Al + H 2O + OH →AlO 2 + H2 2 ×27 ⇒ n = n − =0,1mol →m = 2,7 g ⇒ Đáp án B. Al OH Al Bài 27. Đốt cháy h ỗn h ợp g ồm 1,92 gam Mg và 4,48 gam Fe v ới h ỗn h ợp khí X g ồm Clo và Oxi, sau ph ản ứng ch ỉ thu được h ỗn h ợp Y g ồm các oxit và mu ối clorua (không còn khí d ư) hòa tan Y bằng m ột l ượng v ừa đủ 120 ml dung d ịch HCl 2M, thu được dung d ịch Z. Cho AgNO 3 d ư vào dung dịch Z, thu được 56,69 gam k ết t ủa. Ph ần tr ăm th ể tích c ủa Clo trong h ỗn h ợp X là DongHuuLee
A. 51,72% B. 53,85% C. 56,36% D. 76,70% Phân tích i Khi gi ải m ột bài toán hóa , nh ất là v ới các bài có tính ch ất “mì H ảo H ảo” thì vi ệc s ơ đồ hóa bài toán là vô cùng quan tr ọng b ở vì vi ệc này giúp b ạn: - Kết n ối được các thông tin đề bài cho. - Bài toán đó thu ộc nh ững vùng ki ến th ức nào →Giúp b ạn huy độ ng nhanh các ki ến th ức lí thuy ết c ơ b ản, các ngo ại l ệ , các k ĩ thu ật tính nhanh. - Bi ết được trong m ỗi gi ải đoạn hay toàn b ộ s ơ đồ s ẽ dùng công th ức tính nhanh gì, định lu ật bảo toàn nào?( hay dùng b ảo toàn e “kinh điển” , b ảo toàn m ột vài nguyên t ố cho toàn b ộ quá trình, b ảo toàn kh ối l ượng cho m ột giai đoạn nào đó trên s ơ đồ). i Ch ỉ khi nào khí d ư thì m ới có : 2Fe + 3Cl 2 →2FeCl 3 Và: 4Fe + 3O 2 →2Fe 2O3 Còn n ếu khí mà không d ư thì : iFeCl 2 t0 FeCl 3  Fe + Cl 2 →  → FeCl FeCl+ Fe → FeCl i 2  3 2    FeCl 3 Fe2 O 3  FeO Fe+ O 2 →hh t ối đa g ồm 4 ch ất  Fe3 O 4 Fe i Hai ph ản ứng đặ c bi ệt: Ag + + Fe 3+ →Fe 2+ + Ag ↓ (1) ( ph ản ứng để l ại n ổi ám ảnh cho nhi ều th ế h ệ h ọc sinh!!!). (2) Fe 3O4 + 8HCl →FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2O (2) - 3+ ( Chú ý: Fe 3O4 +8 HI →FeI 2 + 2FeI 3 + 4H 2O.Sau đó vì I tính kh ử m ạnh và Fe l ại có tính oxi 3+ - 2+ hóa m ạnh nên Fe + I →Fe + I 2 ↓ nên: Fe 2O3 ho ặc Fe 3O4 + HI →FeI 2 + I 2 ↓ + H 2O.B ạn đọ c đã bi ết điều này ch ưa???). i Trong ph ản ứng c ủa oxit kim lo ại v ới axit lo ại 1 ( HCl, H 2SO 4 loãng) thì b ản ch ất ph ản ứng là : O2−+2 H + → HO ∑(Trong ox) it ∑ (trong ax) it 2 nên b ạn đọ c d ễ th ấy : n+ = 2 n O (trong oxit ) =4 nO H HƯỚNG D Ẫ2N GI Ả Sơ đó bài toán: DongHuuLee
MgCl 2  MgO  O2 FeCl ∑ MgCl 2 Mg +hhX   2  Cl 2 +120mlHCl 2 M ( du )  hh→ hhYFeCl 3 → dd Z  ∑ FeCl 2 Fe   FeO  ∑ FeCl 3 19,2gam Fe O  2 3 Fe3 O 4 ∑ Mg( NO ) 3 2)  +  AgCl ↓ →ddAgNO3 () du dd + 56,69 g   Ag ↓ ∑ Fe( NO 3 ) 3 i Dễ th ấy 4n= n+ = n = 0,24 mol → n = 0,06 mol . Đặt n = x mol. O2 H HCl O2 Cl 2 i 56,69 gam k ết t ủa g ồm Ag ( y mol); ( 2x + 0,24) mol AgCl( b ảo toàn Clo). + i Xét trên toàn b ộ quá trình d ễ dàng th ấy có O 2, Cl 2, Ag nh ận e, Mg nh ường 2 e; Fe nh ường 3 e. Vậy có: 2.0,08 + 3.0,08 = 2.x + 0,24 + y (b ảo toàn e “ kinh điển” đấy b ạn đọ c!!! ) Và 108y + (2x + 0,24).143,5 = 56,69 → x = 0,07 mol →%V Cl2 = = 53,85% Bài 28. Đốt 5,6 gam Fe trong không khí, thu được h ỗn h ợp ch ất r ắn X. Cho toàn b ộ X tác d ụng v ới dung d ịch HNO 3 loãng (d ư), thu được khí NO (s ản ph ẩm kh ử duy nh ất) và dung d ịch ch ứa m gam mu ối. Giá tr ị c ủa m là: A. 24,2 B. 18,0 C. 22,4 D. 15,6 Phân tích i Khi g ặp bài toán theo mô hình n ối ti ếp : Ch ất ban đầ u →(1) B →(2)C → ( ) . →(n ) Sản ph ẩm cu ối cùng. Thì th ường dùng các định lu ật: (1) Định lu ật b ảo toàn kh ối l ượng ( cho 1 quá trình nào đó trên s ơ đồ). (2) Định lu ật b ảo toàn e “kinh điển” cho toàn b ộ quá trình.( b ạn có bi ết th ế nào là b ảo toàn e kinh điển không? N ếu không hãy alo ho ặc cmt cho tôi nhé !!!) (3) Định lu ật b ảo toàn m ột vài nguyên t ố nào đó. i Ch ỉ khi O 2 d ư thì m ới có : 4Fe + 3O 2 →2Fe 2O3 Còn không thì th ường cho ra m ột h ỗn h ợp ph ức t ạp, mà t ối đa là 4 ch ất : FeO  + Fe2 O 3 Fe→O2 hh sp  Fe3 O 4 Fe + HNO, H SO ( dac ) 3+ i Fe và các h ợp ch ất c ủa Fe khi tác d ụng v ới l ượng dư →3 2 4 mu ối Fe . Chú ý :N ếu axit không d ư thì có th ể x ảy ra tr ường h ợp mu ối Fe 3+ tác d ụng v ới kim lo ại t ừ Mg → Cu để t ạo ra mu ối Fe 2+ đấy nhé !!!) HƯỚNG D ẪN GI ẢI +O2 +HNO3 ( du ) Theo đề : Fe →hhX → FeNO(3 ) 3 Nên theo định lu ật b ảo toàn nguyên t ố Fe ta có : n= n → m = 0,1.242 = 24,2 gam FeNO()33 Fe FeNO () 33 Bài 29. Đốt 16,2 gam h ỗn h ợp X g ồm Al và Fe trong khí Cl 2 thu được h ỗn h ợp ch ất r ắn Y. Cho Y vào n ước d ư, thu được dung d ịch Z và 2,4 gam kim lo ại. Dung d ịch Z tác d ụng được v ới t ối đa 0,21 DongHuuLee
mol KMnO 4 trong dung d ịch H 2SO 4 (không t ạo ra SO 2). Ph ần tr ăm kh ối l ượng c ủa Fe trong h ỗn h ợp X là A. 64,00% B. 37,33% C. 72,91% D. 66,67% Phân tích i Khi g ặp bài toán theo mô hình n ối ti ếp : Ch ất ban đầ u →(1) B →(2)C → ( ) . →(n ) Sản ph ẩm cu ối cùng. Thì th ường dùng( m ột ho ặc đồ ng th ời) các đị nh lu ật: (1) Định lu ật b ảo toàn kh ối l ượng ( cho 1 quá trình nào đó trên s ơ đồ). (2). Định lu ật b ảo toàn e “kinh điển” cho toàn b ộ quá trình.( b ạn có bi ết th ế nào là b ảo toàn e kinh điển không? N ếu không hãy alo ho ặc cmt cho tôi nhé !!!) (2) Định lu ật b ảo toàn m ột vài nguyên t ố nào đó. i Cl 2 là ch ất oxi hóa m ạnh nên khi tác d ụng s ẽ đưa kim lo ại lên hóa tr ị cao nh ất.Thí d ụ: t0 2Fe+ 3Cl 2 → 2FeCl 3 t0 2Cr+ 3Cl 2 → 2CrCl 3 i Các kim lo ại t ừ Mg →Cu cso kh ả n ăng kéo mu ối Fe 3+ v ề mu ối Fe 2+ : 3+n + 2 + M + Fe → M + Fe (Mg→ Cu ) Đặc bi ệt , n ếu kim lo ại là kim lo ại t ừ (Mg →Zn) thì có th ể kéo ti ếp Fe 2+ v ề Fe n ếu nh ư trong ph ản ứng trên kim lo ại v ẫn còn. i Một trong nh ững ph ản ứng điều ch ế Cl 2 trong phòng thí nghi ệm: 0 16HCl + 2KMnO 4 →5Cl 2 ↑ + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2O Tuy nhiên th ực ch ất ch ỉ là : - - + 2+ 10Cl + 2MnO 4 +16H →5Cl 2 ↑ +2Mn +8H 2O Điều này có ngh ĩa là không nh ất thi ết ph ải có HCl và KMnO 4 thì ph ản ứng m ới x ảy ra mà ch ỉ c ần + - - có H , Cl và MnO 4 ( không c ần bi ết ngu ồn g ốc ở đâu) là ph ản ứng x ảy ra. Do thói quen v ề hình th ức nên nhi ều thí sinh không nh ận ra được điều này và vô tình tr ở thành “ mi ếng m ồi ngon ” đố v ới các tác gi ả ra đề thi!!! i Khi gi ải m ột bài toán hóa mà th ấy k ết qu ả l ẻ, ho ặc làm ra k ết qu ả mà không có trong đáp án thì bạn hãy tin r ằng b ạn đã b ị “ s ập b ẫy”.Có nhi ều tình hu ống làm cho b ạn bị “ tr ọng th ươ ng ” và m ột trong nh ững tình h ưống hay g ặp là tác gi ả đề thi đã “ th ầm l ặng chèn r ất tinh vi m ột ph ản ứng đặ c bi ệt” vào m ột giai đoạn nào đó c ủa bài toán →Nếu trong quá trình gi ải m ột bài toán hóa mà th ấy kết qu ả l ẻ, ho ặc làm ra k ết qu ả mà không có trong đáp án thì b ạn hãy ki ểm tra xem mình b ị “ s ập bẫy” ch ỗ nào r ồi bình t ĩnh gi ải quy ết. i Khi gi ải m ột bài toán tr ắc nghi ệm n ếu th ấy không xác đị nh được cách gi ải, đề quá dài, quá ít s ố li ệu nh ưng l ại qus nhi ều ẩn thì đừng v ội “ t ỏa sáng ” mà hãy b ớt chút th ời gian để th ực hi ện ph ươ ng pháp th ử tìm ra ph ươ ng án cho s ố mol đẹ p ( có bài ch ỉ càn dùng s ố li ệu cso s ẵn tren đề để th ử, nh ưng có bài ph ải qua m ột s ố phép toán m ới th ực hi ện th ử được). Để hi ểu h ết được các ý t ưởng mà tác gi ả v ừa trình bày ở trên , xin m ời b ạn đọ c và nghiên c ứu c ẩn th ận toàn b ộ n ội dung l ời gi ải ở trên. HƯỚNG D ẪN GI ẢI Cách 1. Ph ươ ng pháp b ảo toàn e ”kinh điển” Từ s ố li ệu 2,4 gam kim lo ại nh ận th ấy có 2 kh ả n ăng : (1) Gồm Al d ư và Fe ban đầu. (2) Ph ần Fe d ư Tức di ễn bi ến c ủa ph ản ứng là m ột trong hai s ơ đồ sau: 3+ Al0 Al du  Al +Cl2 ( ) + KMnO4/ H 2 SO 4 2+ 0 16,2ghhX→ 2, 4 gam  + dd Z  → MnCl + 2 Fe Fe Cl − Ho ặc : DongHuuLee
Al 3+ Al + 0  + 16,2ghhX→Cl2 2, 4 gamFe + dd ZFe  2+ →KMnO4/ H 2 SO 4 Fe 302 + + Cl + Mn + Fe 2   − Cl (B ạn nào mà có c ảm giác t ốt thì phán đoán ngay được r ằng bài toán s ẽ di ễn ra theo h ướng th ứ 2.Tuy nhiên , t ư duy đầy đủ ph ải là nh ư phân tích trên.Nhi ều b ạn khi gi ải bài này là làm theo hướng 2 ngay t ức kh ắc nh ưng không ph ải do c ảm giác mà là áp đặt vì không phân tích được h ết các tình hu ống nh ư trên →đúng ng ẫu nhiên). Đặt x, y l ần l ượt là s ố mol c ủa Al và Fe tham gia ph ản ứng, theo s ơ đồ trên và áp d ụng b ảo toàn e kinh điển ta có h ệ: 27x+=− 56 y 16,2 2,4  x = 0,2 →  3.x+ 3. y = 5.0,21  y = 0,15 Vì y =0,15 ≠ 0 t ức Fe đã tham gia ph ản ứng →Al đã ph ải ph ản ứng h ết ( vì lu ật là m ạnh h ết thì yếu m ới được phép ph ản ứng) →2,4g kim lo ại sau ph ản ứng là ph ần Fe d ư.V ậy 0,15× 56 + 2, 4 %m = .100% = 66,67% → Đáp án nào thì b ạn đã rõ. Fe 16,2 Nh ận xét. B ạn nào mà có c ảm giác t ốt thì phán đoán ngay được r ằng bài toán s ẽ di ễn ra theo hướng th ứ 2.Tuy nhiên , t ư duy đầy đủ ph ải là nh ư phân tích trên.Nhi ều b ạn khi gi ải bài này là làm theo h ướng 2 ngay t ức kh ắc nh ưng không ph ải do c ảm giác mà là áp đặt vì không phân tích được hết các tình hu ống nh ư trên →đúng ng ẫu nhiên. Cách 2. Ph ươ ng pháp th ử - k ết qu ả đẹ p. - Phán đoán bài toán x ảy ra theo h ướng 2. 16,2× %mFe − 2,4 A, B , C , D . nFe ph ản ứng = → khi %m Fe = 66,67% thì n Fe ph ản ứng “ đẹp” 56 →Đây là ph ươ ng án được l ựa ch ọn. Bài 30.Điện phân dung d ịch h ỗn h ợp g ồm 0,1 mol FeCl 3, 0,2 mol CuCl 2 và 0,1 mol HCl ( điện c ực tr ơ). Khi ở catot b ắt đầ u thoát khí thì ở anot thu được V lít khí ( đktc). Bi ết hi ệu su ất c ủa quá trình điện phân là 100%. Giá tr ị c ủa V là: A. 5,60 B. 11,20 C. 22,40 D. 4,48 Phân tích i Khi gi ải toán điện phân c ần s ử d ụng : (1) Định lu ật Faraday : MA × I × t mA sinh ra = nA ×96500 ( Trong đó : I = Ampe, t = giây, n A = s ố e có m ặt trên bán ph ản ứng cho ho ặc nh ận e để sinh ra 1 mol A) I× t (2) Định lu ật b ảo toàn e : ∑n= ∑ n = = ∑ (hi ệu s ố oxi hóa) ×mol ion e cho e nhan F (3) ( B ạn đọ c nào không hi ểu thì alo ho ặc cmt vào địa ch ỉ facebook : FC – HÓA H ỌC VÙNG CAO cho tác gi ả nhé !1 !) (4) Quy t ắc anot và quy t ắc catot Th ứ t ự cho e ở anot (+) Th ứ t ự nh ận e ở catot(-) 1 Các ion halogenua ( I -,Br -,Cl -) Các ion kim lo ại sau H và theo th ứ t ự : - 3+ 2+ + 3+ 2+ 2X →X2 +2e Au →Hg →Ag →Fe →Cu ( F - không bao gi ờ cho e vì có Trong đó đặc bi ệt chú ý là Fe 3+ : độ âm điện m ạnh nh ất) Fe 3+ +1e →Fe 2+ Fe 2+ sinh ra « đứng đó » đợi các ion t ừ DongHuuLee
H+, Cu 2+ , Pb 2+ , Sn 2+ ,Ni 2+ ( n ếu có) nh ận e xong thì Fe 2+ m ới được nh ận e . Đây là tình hu ống mà nhi ều h ọc sinh của nhi ều th ế h ệ « Ôm h ận » đấy.B ạn đọ c ph ải c ần « Quách t ĩnh » nhé. 2 Ion OH - c ủa baz ơ ion H + c ủa axit : - + 4OH →4e + O 2 +H 2O 2H + 2e →H2 ↑ (Nhi ều b ạn lúng túng khi vi ết Rồi đế n các ion kim lo ại Cu 2+ →Fe 2+ quá trình này !!!) →Zn 2+ : Mn+ + ne →M 3 H2O c ủa dung d ịch : H2O cu ả dung d ịch : + - 2H 2O →4e + 4H + O 2 ↑ 2H 2O +2 e →H2 ↑ + 2OH ( r ất nhi ều b ạn lúng túng, nh ầm (Gi ống bên anot, r ất nhi ều b ạn c ũng lẫn khi vi ết quá trình này.Có lúng túng, nh ầm l ẫn khi vi ết quá trình « ngh ệ thu ật nh ớ đấ y, b ạn đọ c này. C ũng có « ngh ệ thu ật nh ớ đấ y, b ạn có bi ết ngh ệ thu ật đó không ? đọc có bi ết ngh ệ thu ật đó không ? B ản -2 + + - Bản ch ất là O trong H 2O cho ch ất là H trong H 2O (t ức H OH ) + - e, vì H trong H 2O làm gì có e trong H 2O cho e, vì OH trong H 2O mà cho !!!) cùng d ấu v ới e thì làm sao mà nh ận e được!!!) 4 Các anion g ốc axit ch ứ oxi Các ion kim lo ại t ừ Al 3+ tr ở v ề tr ước - 2- + 2+ 2+ + 2+ 3+ nh ư NO 3 ,SO 4 không bao gi ờ (T ức K , Ba ,Ca ,Na ,Mg ,Al ) cho e → Không tham gia quá không bao gi ờ b ị điện phân →còn trình điện phân →còn nguyên nguyên và n ằm trong dung d ịch cu ối và n ằm trong dung d ịch cu ối cùng. cùng. (4) M ột s ố ph ản ứng điện phân hay g ặp giúp gi ải nhanh bài toán điện phân( tác gi ả xin phép được trình bày ở cau khác vì phân tích đến đây là quá dài r ồi, tác gi ả s ợ b ạn đọ c « nản « thì nguy to !!!) HƯỚNG D ẪN GI ẢI Khi catot b ắt đầ u có khí thoát ra thì d ừng l ại t ức là H + b ắt đầ u điện phân thì d ừng , do đó bài này ch ỉ có các quá trình Fe 3+ →Fe 2+ , Cu 2+ →Cu và khi Cu 2+ h ết thì d ừng điện phân. « » 3+ 2+ Theo định lu ật b ảo toàn e kinh điển dễ có 2× n = n Fe + 2n Cu = 0,5 mol Cl 2 => V = 5,6 lit Bài 31.Hòa tan hoàn toàn 0,1 mol FeS 2 trong 200 ml dung d ịch HNO 3 4M, s ản ph ẩm thu được g ồm dung d ịch X và m ột ch ất khí thoát ra. Dung d ịch X có th ể hòa tan t ối đa m gam Cu. Bi ết trong các quá trình trên, s ản ph ẩm kh ử duy nh ất c ủa N +5 đều là NO. Giá tr ị c ủa m là A. 9,6 B. 6,4 C. 3,2 D. 12,8 Phân tích i Tổng quan v ề ph ản ứng kéo mu ối Fe 3+ v ề mu ối Fe 2+ Các kim lo ại t ừ Mg →Cu có kh ả n ăng kéo mu ối Fe 3+ →mu ối Fe 2+ 3+n + 2 + M + Fe → M + Fe (Mg→ Cu ) Đặc bi ệt n ếu kim lo ại là t ừ Mg →Zn thì có th ể có thêm ph ản ứng kéo ti ếp Fe 2+ v ừa sinh thành kim lo ại Fe( Đây c ũng là m ột ch ủ đề quan tr ọng trong đề thi và đã khi ến cho nhi ều h ọc sinh ph ải “ ôm hận” do đó tôi s ẽ có m ột ch ủ đề riêng bi ệt v ề ch ủ đề này,b ạn đọ c chú ý tìm đọc). Nh ư v ậy, khi cho Fe, h ợp ch ất c ủa Fe + A.lo ại 2 (HNO 3, H 2SO 4 đặc) thì r ất nhi ều b ạn cho r ằng →mu ối Fe 3+ nh ưng đầy đủ nh ất c ủa v ấn đề là : Ban đầu : DongHuuLee
3+ Fe, h ợp chất Fe + A.lo ại 2 →Mu ối Fe + Spk (NO 2,NO,SO 2 ) + H 2O Sau đó n ếu Fe ( ho ặc kim lo ại t ừ Mg →Cu) mà còn thì có hi ện t ượng Fe 3+ b ị kéo v ề Fe 2+ 3+ 2+ Fe (v ừa sinh) + Kim lo ại →Fe + ion kim lo ại Vậy , t ổng quát có 3 tr ường h ợp : i Fe 3+   3+ +  Fe Fe →A.2( Loai HNO3 , H 2 SO 4 dac ) i   2+  Fe  2+ i Fe Lu ật: (1) Axit d ư →Fe 3+ (2) Kim lo ại d ư →Fe 2+ i Tổng quát v ề mu ối sunfua FeS 2,FeS, CuS 2,CuS + HNO 3. (1).S ơ đồ ph ản ứng t ổng quát FeS 2,FeS, CuS 2,CuS + HNO 3. →Mu ối(max) + H 2SO 4 (ho ặc SO 2) + SPK (NO 2,NO ) + H 2O + (2).V ề m ặt t ổng quát mu ối sinh ra có th ể là mu ối nitratM(NO 3)n ho ặc mu ối sunfat M 2(SO 4)n ho ặc c ả hai mu ối đó.L ưu hu ỳnh t ừ các ch ất ban đầ u có th ể chuy ển v ề mu ối sunfat M 2(SO 4)n ho ặc axit H2SO 4.L ắp ghép các phân tích trên nh ận th ấy n ếu đề không cho tr ước s ản ph ẩm thì vi ệc vi ết ph ươ ng trình c ủa FeS 2,FeS, CuS 2,CuS + HNO 3.là vô cùng ph ức t ạp ( vì ph ản ứng có th ể x ảy ra theo nhi ều ki ểu, nhi ều h ướng, đó là ch ưa k ể t ới vi ệc cân b ằng ph ản ứng ki ểu này c ũng không ph ải là d ễ n ếu không kinh nghi ệm).Tuy nhiên, dù các ph ươ ng trình phân t ử c ủa các kh ả n ăng trên là r ất khác nhau v ề hình th ức nh ưng chúng l ại có cùng m ột b ản ch ất t ức là cùng m ột ph ươ ng trình ion thu g ọn →Nên vi ết ph ản ứng ở d ạng ph ươ ng trình ion để tính toán ( trong tr ường h ợp là câu h ỏi lí thuy ết thì t ừ ph ươ ng trinhg ion thu g ọn này ta có th ể dùng “đòn h ồi mã th ươ ng ” để thi ết l ập ph ươ ng trình phân t ử.B ạn đọ c có bi ết th ực hi ện vi ệc này không? N ếu không thì l ại alo ho ặc cmt cho tác gi ả !!!) i Khi g ặp bài toán theo mô hình n ối ti ếp : Ch ất ban đầ u →(1) B →(2)C → ( ) . →(n ) Sản ph ẩm cu ối cùng. Thì th ường dùng các định lu ật: (1.) Định lu ật b ảo toàn kh ối l ượng ( cho 1 quá trình nào đó trên s ơ đồ). (2). Định lu ật b ảo toàn e “kinh điển” cho toàn b ộ quá trình.( b ạn có bi ết th ế nào là b ảo toàn e kinh điển không? N ếu không hãy alo ho ặc cmt cho tôi nhé !!!) (3). Định lu ật b ảo toàn m ột vài nguyên t ố nào đó. i Khi gi ải toán v ề mu ối sunfua FeS 2,FeS, CuS 2,CuS + HNO 3 th ường dùng độc l ập ho ặc k ết h ợp các ph ươ ng pháp sau: (1). Ph ươ ng pháp đại s ố ( nh ớ vi ết ph ản ứng ở d ạng ion rút g ọn.) (2) Ph ươ ng pháp quy đổi (3). Ph ươ ng pháp b ảo toàn e “ kinh điển” cho toàn b ộ quá trình. (4) Ph ươ ng pháp b ảo toàn điện tích. Bạn đọ c đã bi ết nh ững cách này ch ưa? N ếu không hãy xem l ại l ời gi ải ở trên ho ặc alo , cmt cho tác gi ả !!! i Khi cho kim lo ại đứ ng tr ước “hai l ựa ch ọn” là axit và mu ối thì kinh nghi ệm cho th ấy Kim lo ại + axit tr ước, sau đó m ới tác d ụng v ới mu ối. HƯỚNG D ẪN GI ẢI Cách 1.Ph ươ ng pháp đại s ố- ph ươ ng trình ion rút g ọn + - 3+ 2- FeS 2 + 4H + 5NO 3 → Fe + 5NO + 2SO 4 + 2H 2O 0,1 0,4 0,5 0,1 3+ Vậy dung d ịch X g ồm : 0,1mol Fe và 0,4mol HNO 3 nên khi cho Cu vào thì: + - 2+ 3Cu + 8H +2 NO 3 →3Cu + 2NO + 4H 2O 3Cu + 2Fe 3+ →3Cu 2+ + 2Fe 2+ DongHuuLee
( vi ệc cân b ằng các ph ản ứng này được th ực hi ện c ực nhanh b ằng ph ươ ng pháp th ăng b ằng ion – elctron “ kinh điển”.B ạn có bi ết điều này không?) + 3+ T ừ đây tính được : n Cu t ối đa = (3/4n H + nFe ) :2 = (3/4.0,4 + 0,1) : 2 = 0,2 mol m = 12,8 gam. Cách 2. Ph ươ ng pháp b ảo toàn nguyên t ố k ết h ợp đị nh lu ật trung hòa điện Fe 3+  2− + SO 4 + Sơ đồ bài toán: FeS→HNO 3 NO+dd X →Cu Fe2+ + Cu 2 + + NO 2  − NO 3  H + 1,5 Vì đề nói hòa tan hoàn toàn → FeS hết và mol e FeS 2 cho = 15.0,1=1,5mol →nNO = =0,5 mol 2 3 ( m ột thao tác nh ẩm b ảo toàn e kinh điển đấ y, b ạn có bi ết không?)Theo đị nh lu ật b ảo toàn Fe3+ : 0,1 mol  SO2− : 0,2 mol nguyên t ố → dd X 4  − NO3 : (0,8− 0,5) = 0,3 mol  H+ : x mol .D ựa vào định lu ật trung hòa điện( hay còn g ọi là định lu ật b ảo toàn điện tích) d ễ tìm được x = 0,4 mol.Sau đó cho Cu vào dd X thì b ạn gi ải nh ư cách 1===> Xong. Cách 3.B ảo toàn e kinh điển- b ảo toàn điện tích 2+ 3+ Fe : 0,1 Fe   2−  2+ m + SO 4 +  Cu : FeS→HNO 3 NO+dd X →Cu dd sau 64 + NO 2 −  NO 3  2− SO 4 : 0,2 +  H − NO3 : (0,8− n NO ) m Ta có : 0,1 ×14+ × 2 =3 × n ( b ảo toàn e kinh điển đấ y, b ạn nh ẩm được không?) 64 NO Theo định lu ật trung hòa điện tích cho dung d ịch sau ta có: m 0,1 ×2+ × 2 =0,2 ×2+(0,8- n NO ) ×1 64 Từ đây d ễ tìm được m = 12,8gam. Cách 4.Quy đổi FeS 2 thành hh ( Fe + S) v ới t ỉ l ệ mol 1 :2 r ồi gi ải theo cách 2 ho ặc 3 ( tuy nhiên cách quy đổi này hi ệu qu ả nh ất khi đề bài cho h ỗn h ợp mu ối sunfua.Tôi s ẽ đề c ập trong m ột bài khác). 0 + Bài 32. Cho: FeNO() →t X →+ CO( du ) Y →FeCl 3 T → T FeNO( ) 3 3 t0 3 3 Các ch ất X và T l ần l ượt là Fe 2O3 và AgNO 3 Phân tích i Trong quá trình làm các câu h ỏi tr ắc nghi ệm n ếu bạn luôn luôn v ừa làm v ừa lo ại tr ừ, v ừa khai thác và th ử đáp án thì b ạn ít nh ất là « ´tay đua xe phân kh ối l ớn » còn đối th ủ c ủa b ạn ch ỉ là « nhà vô địch para game ».Không tin b ạn hãy th ử đi !!! i Tổng quát v ề s ự nhi ệt phân mu ối nitrat Tất c ả các muôi nitrat đề u kém b ền v ới nhi ệt, khi nung nóng đề u b ị phân h ủy , s ản ph ẩm sinh ra ph ụ thu ộc vào độ ho ạt độ ng c ủa kim lo ại có trong mu ối.C ụ th ể : DongHuuLee
 M= K, BaCa , , Na n →MNO(2 ) n + O 2 ↑  2  M= Mg → Cu n 0 →MO +2 nNO ↑+ O ↑ M( NO ) →t  2(ax)n m 22 2 3 n  3n →M= Hg → Au M + nNO ↑+ O ↑  22 2  + M= NH 4 →NO2 ↑+ HO 2 ↑ ( N 2O là khí có ho ạt tính sinh h ọc : gây c ười →gọi là khí c ười) Nh ận xét v ề s ự nhi ệt phân mu ối nitrat (1) Nếu đề yêu c ầu tìm mu ối nitrat d ựa vào s ự nhi ệt phân , n ếu không bi ết độ m ạnh c ủa M thì v ề mặt t ổng quát b ạn ph ải xét c ả b ốn tr ường h ợp trên để tìm đáp án ( n ếu làm tr ắc nghi ệm thì nên th ử tr ường h ợp th ứ hai tr ước, đả m bào b ạn s ẽ nh ận được « vàng 4 con 9 » đấy nhé !!!). (2) Ph ản ứng thu ộc tr ường h ợp 1 th ường được dùng điều ch ế oxi trong phòng thí nghi ệm.Thí d ụ : t0 1 KNO 3 → KNO 2 + O 2. 2 (3) Nếu bài toán thu ộc tr ường h ợp 2( tr ừ Fe(NO 3)2 đấy nhé) thì n= 4 n tức n> n , n ếu NO2 O 2 NO2 O 2 2 thu ộc tr ường h ợp th ứ 3 thì n= n tức n Pb) trong công nghi ệp (4) Bản ch ất: [O] trong oxit sau Al +CO →CO 2 DongHuuLee
mran sau= m ran truoc − m O trongox it sau Al (5) Hệ qu ả :  n= n = n  []O trongox it sau Al CO(pu ) CO 2 ( Đề th ường cho CO 2 gián ti ếp thông qua ph ản ứng v ới NaOH,Ba(OH) 2, KOH →bạn đọ c c ần trang b ị thêm k ĩ n ăng gi ải toán CO 2 +baz ơ.Vì ch ủ đề này quá quan tr ọng trong m ọi kì thi nên tôi sẽ có h ẳn m ột chuyên đề riêng , b ạn đọ c chú ý đón đọ c!!!). (6) Chú ý. Ch ỉ khi CO d ư thì m ới có ph ản ứng t0 Fe 2O3 + CO → Fe + CO 2 Còn CO mà không d ư thì : Fe O →+COFe O → + CO FeO → + CO Fe 2 3 4000 C3 4 500− 6000 C 700 − 800 0 c ( đây là các ph ản ứng x ảy ra ở ph ần trên- ph ần gi ữa – ph ần d ưới c ủa thân lò trong quá trình luy ện gang) Các ph ản ứng này x ảy ra g ần nh ư đồng th ời →sản ph ẩm thu được là m ột h ỗn h ợp ph ức t ạp t ối đa gồm 4 ch ấtFe 2O3,Fe 3O4,FeO,Fe ( tuy nhiên, trong khi làm đề thi, tr ừ m ột vài bài quá đă c bi ệt ,các tr ường h ượp còn l ại b ạn đọ c c ứ coi ch ỉ có m ột ph ản ứng Fe xOy →Fe). i Tổng quan v ề ph ản ứng kéo mu ối Fe 3+ v ề mu ối Fe 2+ Các kim lo ại t ừ Mg →Cu có kh ả n ăng kéo mu ối Fe 3+ →mu ối Fe 2+ 3+n + 2 + M + Fe → M + Fe (Mg→ Cu ) Đặc bi ệt n ếu kim lo ại là t ừ Mg →Zn thì có th ể có thêm ph ản ứng kéo ti ếp Fe 2+ v ừa sinh thành kim lo ại Fe( Đây c ũng là m ột ch ủ đề quan tr ọng trong đề thi và đã khi ến cho nhi ều h ọc sinh ph ải “ ôm hận” do đó tôi s ẽ có m ột ch ủ đề riêng bi ệt v ề ch ủ đề này,b ạn đọ c chú ý tìm đọc). 3+ Nh ư v ậy, khi cho Fe + A.lo ại 2 (HNO 3, H 2SO 4 đặc) thì r ất nhi ều b ạn cho r ằng →mu ối Fe nh ưng đầy đủ nh ất c ủa v ấn đề là : Ban đầu : 3+ Fe + A.lo ại 2 →Mu ối Fe + Spk (NO 2,NO,SO 2 ) + H 2O Sau đó n ếu Fe ( ho ặc kim lo ại t ừ Mg →Cu) mà còn thì cso hi ện t ượng Fe 3+ b ị kéo v ề Fe 2+ 3+ 2+ Fe (v ừa sinh) + Kim lo ại (ph ần còn sau p ư trên) →Fe + ion kim lo ại Vậy , t ổng quát có 3 tr ường h ợp : i Fe 3+   3+ +  Fe Fe →A.2( Loai HNO3 , H 2 SO 4 dac ) i   2+  Fe  2+ i Fe Lu ật: (3) Axit d ư →Fe 3+ (4) Kim lo ại d ư →Fe 2+ Bạn đọ c thân m ến, Ch ủ đề Fe + A.loai 2 là m ột ch ủ đề vô cùng quan tr ọng nên xin phép d ừng l ại tại đây và h ứa s ẽ quay l ại v ới các b ạn b ằng c ả m ột chuyên đề nhé !!! i Tổng quan v ề hi ện t ượng kéo mu ối Fe 2+ lên mu ối Fe 3+ Có hai cách : 2+ 3+ Cách 1 : Cho mu ối Fe + A.lo ại 2 →Mu ối Fe + SPK + H 2O Cách 2: Cho dd mu ối Fe 2+ + dd mu ối Ag + →Mu ối Fe 3+ + Ag Bạn đọ c thân m ến, đây c ũng là m ột ch ủ đề vô cùng quan tr ọng nên xin phép d ừng l ại t ại đây và h ứa sẽ quay l ại v ới các b ạn b ằng c ả m ột chuyên đề nhé !!! HƯỚNG D ẪN GI ẢI to 4Fe(NO 3)3 → 2Fe 2O3 + 12NO 2 + 3O 2 ; DongHuuLee
to Fe 2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO 2 Fe + 2FeCl 3 → 3FeCl 2 ;FeCl 2 + 3AgNO 3 → Fe(NO 3)3 + 2AgCl + Ag Vậy đáp án là gì ban đọc? Đây là vi ệc c ủa b ạn nhé !!! Bài 33. Phát bi ểu nào sau đây là đúng? Th ổi không khí qua than nung đỏ , thu được khí than ướt Dung d ịch h ỗn h ợp HCl và KNO 3 hòa tan được b ột đồ ng Hỗn h ợp FeS và CuS tan được h ết trong dung d ịch HCl d ư Ph ốtpho đỏ d ễ b ốc cháy trong không khí ở điều ki ện th ường Phân tích i Các mu ối sunfua đề u tan và tác d ụng v ới axit lo ại 2 (HNO 3,H 2SO 4 đặc) theo ki ểu oxi hóa – kh ử.Thí dụ: iFe( NO 3 ) 3   Fe( NO 3 ) 3 iH2 SO 4 FeS + HNO 3 →i + ++NO H2 O  Fe( SO ) i SO  2 43 2 iFe2( SO 4 ) 3 ( Trong quá trình gi ải bài t ập c ụ th ể , b ạn đọ c c ần bám vào đề bài để bi ết s ản ph ẩm là gi và nên vi ết ở d ạng ion thì m ới đơn gi ản hóa được v ấn đề ). Tuy nhiên trong dung d ịch axit lo ại 1(HCl,H 2SO 4 loãng) thì ch ỉ có các mu ối sunfua c ủa kim lo ại tr ước Pb m ới tan và t ấc d ụng, các mu ối sunfua c ủa kim lo ại t ừ Pb tr ở v ề sau không tan và c ũng không tác d ụng .Thí d ụ : FeS + HCl →FeCl 2 + H 2S↑ (Ph ản ứng điều ch ế H 2S trong phòng thí nghi ệm) CuS + HCl −× → CuCl 2 + H 2S Chú ý : Có th ể coi FeS 2 ⇔ FeS.S nên: FeS 2 + HCl →FeCl 2 + H 2S↑ +S ↓ i Khi cho h ơi n ước qua than nung đỏ thì : →∼1050 0 C C + H 2O ← CO + H 2 Đây là 1 trong 2 cách điề ch ế khí CO trong công nghi ệp ( Cách còn l ại là + +C O2 ( kk ) → C → CO2 ← CO : Khí CO chi ếm 25% còn l ại là CO 2,N 2 và m ột s ố khí khác.H ỗn h ợp khí thu được sau ph ản ứng g ọi là khí lò ga).H ỗn h ợp khí sau ph ản ứng ch ứa kho ảng 44% là khí CO, còn l ại là CO 2,N 2,H 2 g ọi là khí than ướt(dùng làm nhiên li ệu khí). i Photpho đỏ ch ỉ cháy ở nhi ệt độ kho ảng 210 0C, còn photpho tr ắng có ái l ực mãnh li ệt v ới oxi: Ngay trong không khí, ở nhi ệt độ th ường,photpho tr ắng b ị oxi hóa thành P 2O3 đồng th ời có phát lân quang: P4 + 3O 2 → 2P 2O3 0 Ở nhi ệt độ kho ảng 40 C, photpho tr ắng b ốc cháy thành P 2O5 : 40 0 C P4 + 3O 2 → 2P 2O5 Ph ản ứng trên được dùng trong quân s ự, ch ế bom cháy và đạn mù.Phot pho tr ắng là m ột ch ất r ất d ễ bốc cháy. i Nhi ều b ạn đọ c bi ết : Kim lo ại + HNO 3 → Mu ối + Spk + H 2O Tuy nhiên, nhi ều b ạn l ại không bi ết b ản chát c ủa ph ản ứng ch ỉ là : + - Kim lo ại + H + NO 3 → Mu ối + Spk + H 2O + - Điều này có ngh ĩa là không nh ất thi ết ph ải dùng HNO 3 mà c ứ có H v ới NO 3 là ph ản ứng x ảy ra + - →Không ch ỉ HNO 3 mà dung d ịch ch ứa đồ ng th ời H và NO 3 nh ư dd (NaNO 3,HCl) hay dd( DongHuuLee
NaNO 3,NaHSO 4) c ũng hòa tan được kim lo ại theo ph ản ứng : + - Kim lo ại + H + NO 3 → Mu ối + Spk + H 2O Thí d ụ : 3Cu + 8NaNO 3 + 8HCl →3Cu(NO 3)2 + 2NO + 4H 2O + 8NaCl + - 2+ ( B ản ch ất là : 3Cu + 8H của HCl +2NO 3 của NaNO3 →3Cu + 2NO + 4H 2O) - Đây là ph ản ứng minh h ọa tính oxi hóa c ủa ion NO 3 trong môi trường axit và c ũng là cách nh ận ra - ion NO 3 có m ặt trong các dung d ịch ( D ấu hi ệu : có khí NO không màu b ị hóa nâu do NO +O 2(kk) →NO 2).Khi g ặp toán d ạng này thì cách đơ n gi ản nh ất là b ạn gi ải theo ph ươ ng pháp 3 dòng nhé !!! B ạn đọc thân m ến, tin ch ắc r ằng v ới s ự phân tích nh ư trên thì câu h ỏi trên không còn khó đối v ới bạn n ữa . Đáp án là Dung d ịch h ỗn h ợp HCl và KNO 3 hòa tan được b ột đồ ng .Thông qua bài này tôi đã truy ền đạ t cho b ạn m ột thông điệp, m ột bí quy ết r ất quan tr ọng trong quá trình d ạy c ủa các quý v ị đồ ng nghi ệp và quá trình luy ện thi c ủa các b ạn thí sinh. Quý v ị và các b ạn đã c ảm nh ận được điều này ch ưa ??? Bài 34. Cho các ch ất sau : FeCO 3, Fe 3O4, FeS, Fe(OH) 2. N ếu hòa tan cùng s ố mol m ỗi ch ất vào dung d ịch H 2SO 4 đặc, nóng (d ư) thì ch ất t ạo ra s ố mol khí l ớn nh ất là A. Fe 3O4 B. Fe(OH) 2 C. FeS D. FeCO 3 Phân tích i Fe và các h ợp ch ất c ủa s ắt ch ưa đạt hóa tr ị (III) khi tác d ụng v ới axit lo ại 2 ( HNO 3, H 2SO 4 đặc) 3+ dư →Mu ối Fe + SPK ( NO 2,NO,SO 2 ) + + H 2O i Khi g ặp bài toán liên quan đến ph ản ứng oxi hóa – kh ử thì cách gi ải quy ết nhanh nh ất là nh ẩm theo ph ươ ng pháp “ b ảo toàn e kinh điển”.B ạn đọ c có bi ết điều này không? N ếu không thì b ạn bi ết ph ải làm gì r ồi đó. Trong tr ường h ợp không x ử lí được b ằng cách này thì hãy quay v ề hai cách “cổ điển” mà ta v ẫn th ường dùng đó là vi ết ph ươ ng trình ph ản ứng và vi ết quá trình cho- nh ận e r ồi tính toán. HƯỚNG D ẪN GI ẢI Cách 1. D ễ th ấy n SO2 = 7n FeS : 2 = 3,5 mol (ch ọn m ỗi ch ất là 1 mol); còn các ch ất khác ch ỉ nh ường đi 1e trong phân t ử nên n SO2 = 0,5 mol. => FeS cho s ố mol SO 2 là l ớn nh ất. Tôi tin ch ắc là nhi ều b ạn đọ c l ời gi ải xong thì có kho ảng 1000 d ấu ? trong đầ u.Tôi đang đợ i b ạn hỏi đấ y ( 3 phút thôi nhé)!!! Cách 2 . Ch ọn 2 mol m ỗi ch ất thì ta có: 2FeCO 3 + 4H 2SO 4 → Fe 2(SO 4)3 + SO 2 + 2CO 2 + 4H 2O ⇒ 1 + 2 = 3 mol khí 2Fe 3O4 + 10H 2SO 4 → 3Fe 2(SO 4)3 + SO 2 + 10H 2O ⇒ 1 mol khí 2FeS + 10H 2SO 4 → Fe 2(SO 4)3 + 9SO 2 + 10H 2O ⇒ 9 mol khí 2Fe(OH) 2 + 4H 2SO 4 → Fe 2(SO 4)3 + SO 2 + 6H 2O ⇒ 1 mol khí Cách 3 .Vi ết quá trình cho – nh ận e ra r ồi ch ọn m ỗi chát 1 mol để tính ( quá trình cho e c ủa FeS nên vi ết ở d ạng “toàn phân t ử “ có s ố oxi hóa = 0) Bài 35.Cho 29 gam h ỗn h ợp g ồm Al, Cu và Ag tác d ụng v ừa đủ v ới 950 ml dung d ịch HNO 3 1,5M, thu được dung d ịch ch ứa m gam mu ối và 5,6 lít h ỗn h ợp khí X ( đktc) g ồm NO và N 2O. T ỉ kh ối c ủa X so v ới H 2 là 16,4. Giá tr ị c ủa m là B. 97,20 B. C. 98,75 C. A. 98,20 D. D. 91,00 Phân tích i Khi cho kim lo ại + HNO 3, n ếu đề yêu c ầu xác đị nh kh ối l ượng c ủa mu ối ho ặc có liên quan t ới mu ối thì tùy t ừng tình hu ống mà ta có ph ươ ng pháp h ợp lí.C ụ th ể : (1) Tình hu ống 1: đề cho s ố li ệu ( mol , kh ối l ượng ) c ủa HNO 3 Đây là bài toán r ất hay g ặp trong đề thi tuy ển sinh đạ i h ọc và là m ột trong nh ững tình hu ống các thí sinh th ường b ị “ s ập b ẫy”.V ới bài toán ki ểu này thì ho ặc là thí sinh không để ý t ới tình hu ống t ạo NH 4NO 3 → s ập b ẫy, ho ặc có em thì bi ết có t ạo NH 4NO 3 nh ưng do ph ải làm các thao tác nh ư tìm xem ph ản ứng có t ạo NH 4NO 3 hay không? S ố mol NH 4NO 3 t ạo ra là bao nhiêu ? T ừ đó m ới tính được t ổng kh ối l ượng mu ối c ần tìm là t ổng kh ối l ượng NH 4NO 3 v ới kh ối l ượng các mu ối nitrat kim DongHuuLee
lo ại M(NO 3)n →mất quá nhi ều th ời gian và đôi khi còn nh ầm l ẫn. Với d ạng toán này, ta gi ải quy ết nhanh chóng nh ờ công th ức gi ải nhanh sau (luôn đúng dù ph ản ứng có t ạo NH 4NO 3 hay không): mmu ối = m kim lo ại + 57,6×n − 53,2 ×− n 44,4 ×−×−× nn 80 71,2 n HNO3 NO 2 NO NO2 N 2 Bạn đọ c có th ể ch ứng minh( chính là ph ươ ng pháp t ự lu ận hay ph ươ ng pháp nháp mà nhi ều thí sinh ”không kinh nghi ệm” s ử d ụng trong khi làm bài) nh ư sau: Gi ả s ử có kim lo ại M ph ản ứng v ới HNO 3cho ra c ả 5 s ản ph ẩm kh ử nh ư trên.Trong ph ản ứng này HNO 3 làm 2 nhi ệm v ụ là t ạo mu ối và t ạo s ản ph ẩm kh ử : - 2HNO 3 +1e →NO 3 (trong mu ối) + NO 2 + H 2O - 4HNO 3 +3e →3NO 3 (trong mu ối) + NO + 2H 2O - 10HNO 3 +8e →8NO 3 (trong mu ối) + N 2O + H 2O - 12HNO 3 +10e →10NO 3 (trong mu ối) + N 2 + H 2O - 10HNO 3 +8e →8NO 3 (trong mu ối) + NH 4NO 3 + H 2O ( B ạn đọ c có bi ết vi ết quá trình chuy ển hóa này không?N ếu ch ưa bi ết hãy alo ho ặc cmt cho tác gi ả, ho ặc b ạn có th ể thay c ấc quá trình trên b ằng vi ệc vi ết các ph ản ứng bình th ường c ũng được nhé, tuy nhiên làm nh ư v ậy thì quá c ổ điển ph ải không b ạn?). T ừ các quá trình trên b ạn đọ c th ấy được 2 quy lu ật trong bài toán kim lo ại + HNO 3, đó là : ∑ n − (trong mu ối) = ∑ ne nh ận= nNO+3 nn NO + 8 NO + 10 nn N + 8 NHNO NO 3 2 2 2 43 ( Thu ật nh ớ là = ∑ (hi ệu s ố oxi hóa ) ×Ch ỉ s ố N ×nspk ) Và ∑ n (ph ản ứng)= 2 nNO+4 n NO + 10 n NO + 12 n N + 10 n NHNO HNO 3 2 2 2 43 ( Thu ật nh ớ là = ∑ [ (hi ệu s ố oxi hóa ) ×Ch ỉ s ố N+Ch ỉ s ố N ] ×nspk ) Vậy : mmu ối = m+ m MNO(3 ) n NHNO 4 3 = m kim lo ại + m − (trong mu ối) +80. nNH NO NO 3 4 3 = m kim lo ại +62 ×+(n 3 nn + 8 + 10 nn + 8 ) + 80. n NO2 NO NO 2 N 2 NHNO 43 NH4 NO 3 = m kim lo ại +62 ×(n + 3 n + 8 n + 10) n + 576. n NO2 NO NO 2 N 2 NH4 NO 3 n−( n + 4 n + 10 n + 12) n HNO32 NO NO NO 22 N = m kim lo ại +62 ×(n + 3 n + 8 n + 10) n +576. NO2 NO NO 2 N 2 10 mmu ối = m kim lo ại + 57,6×n − 53,2 ×− n 44,4 ×−×−× nn 80 71,2 n HNO3 NO 2 NO NO2 N 2 (Ok nhé b ạn đọ c !!!). (2) Tình hu ống 2. Đề không cho s ố li ệu c ủa HNO 3 nh ưng cho s ố mol c ủa kim lo ại và s ản ph ẩm kh ử “ ” V ới th ể lo ại này b ạn đọ c có th ể s ử d ụng b ảo toàn e kinh điển để ki ểm tra và tính mol c ủa NH - 4NO 3.Tuy nhiên, mu ốn không ph ải ki ểm tra, không ph ải tính NH 4NO 3 thì b ạn ch ỉ c ần dùng công th ức “ v ạn n ăng ” sau là OK : m = m + 72×n − 10( nnn +×+×−× 3 8 10 n ) mu ối kim lo ại ekimloaicho NO2 NO NO 2 N 2 ( Thu ật nh ớ : m mu ối = m kim lo ại + 72×∑nKimloai × Hoa tri −× 10 ∑ Sqt × n spk ) DongHuuLee
Vi ệc ch ứng minh công th ức này không quá khó kh ăn. Tin r ằng b ạn đọ c ch ứng minh được! B ạn th ử xem nhé. (3).Tình hu ống 3. Đề cho kh ối l ượng c ủa h ỗn h ợp kim lo ại ( nh ưng không tính được mol) và mol sản ph ẩm kh ử : tình hu ống này s ẽ không có mu ối NH 4NO 3 và : mmu ối = m kim lo ại + +62(n +× 3 n +× 8 n +× 10 n ) NO2 NO NO2 N 2 ( Thu ật nh ớ : m mu ối = m kim lo ại + +62 ×∑ Sqt × n spk ) Ghi chú : Sqt = ∑ (hi ệu s ố oxi hóa ) ×Ch ỉ s ố N. Công th ức này b ạn đọ c c ũng ch ứng minh được n ếu đã nghiên c ứu k ĩ tình huống 1.B ạn hãy th ử ch ứng minh đi!!! Nh ận xét : trên đây là m ột s ố ” k ĩ thu ật gi ải siêu t ốc” giúp b ạn đọ c ti ết ki ệm th ời gian và th ắng th ế trong các kì thi.Ngoài cách cách trên thì b ạn đọ c có th ể gi ải theo các ph ươ ng pháp khác nh ư vi ết ph ản ứng ho ặc vi ết quá trình cho – nh ận e nh ư các sách tham kh ảo đã vi ết ( n ếu b ạn mu ốn quay v ề th ời kì đồ đá!!!). HƯỚNG D ẪN GI ẢI Có nNO = 0,2 mol; n N2O =0,05 mol Cách 1.S ử d ụng công th ức tính nhanh Bài toán này thu ộc tình hu ống 1 nên: mmu ối = m kim lo ại + 57,6×n − 44,4 × n −× 80 n HNO3 NO NO2 =29+57,6.0,95.1,5-44,4.0,2-80.0,05= 98,2g Cách 2.B ảo toàn nguyên t ố N. - Đặt n NH 4NO 3 = x mol; n NO3 trong kim lo ại = 8x + 3n NO + 8n N2O = 8x + 1 Bảo toàn N có: (8x + 1 ) + 2x + 0,2.1 + 0,05.2 = 1,425 => x = 0,0125 mol →Kh ối l ượng h ỗn h ợp mu ối = 29 + (8.0,0125 + 1).62 + 80.0,0125 = 98,2 gam. Trên đây là m ột s ố k ĩ thu ật giúp các b ạn đọ c gi ải nhanh bài toán liên quan t ới Fe – Cr-Cu và h ợp ch ất c ủa chúng.M ặc dù r ất c ố g ắng nh ưng có l ẻ chuyên đề có th ẻ ch ưa đáp ứng h ết được s ự kì v ọng của các b ạn, mong b ạn đọ c có nh ững góp ý trân thành để chuyên đề được hoàn thi ện h ơn.Trân tr ọng c ảm ơn. Chúc các b ạn h ọc gi ỏi và tìm th ấy ni ềm vui trong h ọc t ập !!! DongHuuLee