VnDoc.com

Sơ lược phương pháp giải Toán hỗn hợp chất khử tác dụng với H+ và No3-

Hóa học lớp 8

1 182

1

s¬ lîc ph¬ng ph¸p gi¶i to¸n

HçN HîP chÊt khö t¸c dông víi h

+

,NO

3

-

I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ.

1. Sơ đồ bài toán (thường gặp nhất)



2 2 2 2

E 3

E 1 E 8 E 10 E 2

3

1

E 8

3

NaOH

Kh NO , NO, N O, N , H

d.

H

(X)

Cation

NO

ddY , H

E

NO

+ 2

2 2

2

+

4

2

4

tèi ®a (I)

Ý Z ( )

Na , AlO , ZnO ,

dÞch Y

Gèc

kim lo¹i

N

sè E nhËn ®Ó t¹o 1mol spk

H

, SO ,Cl

 

       

 







 

  





 

 





 



 



3

AgNO

3

Kim

K NH

OH

NO

Caction

AgCl

d.

Ag

1

0

3 4

3

d (II)

axit trong Y

lo¹i k tan

Õt tña

(thêng cho khÝ nµy)...

KL

dÞch Y NH KÕt tña

NO















  



 





Trong đó:

 X là hỗn hợp chứa chất khử:

 Kim loại: Mg, Al, Cu, Fe ...

 Các hợp chất chứa nguyên tố có mức oxi hóa chưa cao: FeS

2

, FeO, Fe

3

O

4

, Fe(OH)

2

, muối Fe

2+

,

muối sunfua ...

 Một số chất khác (không bị oxi hóa bởi HNO

3

): CuO, MgO, Al

2

O

3

, Fe

2

O

3

, Fe(NO

3

)

3

...

 Nguồn cung cấp H

+

: HNO

3

, HCl, H

2

SO

4

loãng, HSO

4

-

 Nguồn cung cấp NO

3

-

: HNO

3

, muối nitrat (chứa gốc NO

3

-

)

2. Trao đổi electron trong phản ứng.

2.1. Cách tính E

1mol

của chất khử hoặc sản phẩm khử (SPK)

E

1mol

= (OXH cao – OXH thấp)  chỉ số nguyên tử tham gia trao đổi E.

Ví dụ:

Các chất khử

(Nhường electron)

Các sản phẩm khử

(Sản phẩm nhận electron của N

+5

)

Kim loại M

0



M

x+



M

E (x 0) 1 x

    

Fe

2+



Fe

3+



2

Fe

E (3 2) 1 1



    

Fe

3

O

4



Fe

3+



3 4

Fe O

E (3 8 : 3) 3 1

    

0 6

2

4

S

O E 6 0 6

S S





    

Fe

0



Fe

3+

Fe

E 3 0 3

    

* Khi dư H

+

và NO

3

-

thì Fe và các chất khử của

Fe đều chuyển thành muối Fe

3+

.

2

4

2

4

2 NO

2

NO

5 1

3 2 N O

3

4

NH

0

N

0

H

2

N O E (5 4) 1

N O E (5 2) 3

H N O N O E (5 1).2 8

N H E 5 ( 3) 8

N E (5 0).2 10

H ( E (1 0).2 2

+

[ ]

H



 







    



    



     



     



    





    

2.2- Bảo toàn số mol Electron:

Vì số mol E nhường = Số mol E nhận nên ta có  n

chất khử



E



(của chất khử)

= n

SPK



E



(của SPK)

ơ

2

3 4 2 2 2 4 2

M Fe O NO H NO N O NH N

Fe

n hóa n 1 n 1 .... 1n 2n 3n 8n 8n 10n

trÞ +



            (*)

(Vắng chất nào thì bỏ ra, có thêm chất nào thì cộng vào công thức trên (*))

Khi X có đơn ch

ất KL

:

Mg,

Al,Zn thì SPK thường có

NH

4

+

2

3. Phương pháp giải toán.

a) Sử dụng các định luật bảo toàn:

 Bảo toàn eletron: n

E

(nhường) = n

E

(nhận)

2 2 2 4 2

1 2 NO H NO N O NH N

Ag

KL NO H NO N O NH N

Ag

n E n E .... 1n 2n 3n 8n 8n 10n n

1n 2n 3n 8n 8n 10n n

chÊt khö 1 chÊt khö 2

trong hçn hîp gèc, nhãm trong hçn hîp

+ +

HoÆc: n hãa trÞ n hãa trÞ +



           

        

 Bảo toàn nguyên tố:

Số mol nguyên tố A (trước phản ứng) = Số mol nguyên tố A (sau phản ứng)

(Số mol nguyên tố A được tính theo công thức: n

A

= n

chất

 chỉ số của A )

 Bảo toàn điện tích trong cùng dung dịch Y

1

, Y

2

, Y

3

:

Tổng số mol điện tích dương = tổng số mol điện tích âm

Số mol điện tích = số mol ion  điện tích ion

 Bảo toàn khối lượng

m

các chất phản ứng

= m

các chất sản phẩm

Hoặc: m

các chất trước phản ứng

= m

các chất sau phản ứng

m

hỗn hợp

= m

các thành phần tạo nên hỗn hợp

m

hợp chất

= m

các thành phần tạo nên chất

.

b) Sử dụng quy đổi

 Quy đổi hỗn hợp chứa chất khử thành: KL, O, OH, gốc axit ...

 Quy đổi Fe và các oxit sắt thành Fe, O hoặc Fe, Fe

2

O

3

 Quy đổi sản phẩm khử thành oxi, giả thiết đốt X:

2 3 2 5 2 2

X E oxit CO SO N O Cl H O

m 8n m n m m m

KL

m      

(CO

2

, SO

3

, N

2

O

5

, Cl

2

, H

2

O là sản phẩm tương ứng khi trong hỗn hợp có CO

3

, SO

4

, NO

3

, Cl, OH)

c) Một số chú ý:

 Công thức liên hệ giữa số mol H

+

và các sản phẩm khử (cái gì không có thì bỏ ra khỏi công thức)

( O 2 H NO NO N O N

2 2 2 2

H CO NH

3 4

n 2n 2n 2n 2n 4n 10n 10n 12n

ph¶n øng)  

       

 Khi sản phẩm khử có H

2

thì trong dung dịch sau phản ứng đó không còn gốc NO

3

-

.

 Các ion H

+

, NO

3

-

, Fe

2+

không đồng thời tồn tại trong dung dịch.

 Khi cho kim loại (Cu, Fe, Mg...) vào Y

1

nếu giải phóng spk của N

+5

thì Y

1

không có muối Fe

2+

.

 Khi cho NaOH tối đa vào dung dịch Y

1

chứa (H

+

, NH

4

+

, Al

3+

, Na

+

, cation của kim loại không tan trong

nước, các gốc axit):

3

NaO

(trong

H

Na

3

Al

Na NaOH hòa tan Al(OH)

n n – n n

OH NaOH trao các catio

*

n Na*

)

1

Y )

gèc axit

cña trao ®æi ®iÖn tÝch víi c¸c gèc axit vµ kÕt tña

hãa trÞ gèc

cña ®æi ®iÖn tÝch víi cã s½n tro(trõ ng



   

3

4

2

NaOH OH( trong KT)

Al NH

2

axit

AlO

Na

trong dd

n n 4n n

Dung : Na trong Na , axit, AlO

n n hóa n

) ( ), ( )*

1

2 1

gèc 1

Y )

dÞch cuèi cïng (Y ) chØ chøa Y gèc

trÞ gèc

cña

(trong Y + tro

k

ng ki

iÒm

Òm)

 



  



  





 

 Khi cho AgNO

3

dư vào dung dịch Y

1

nếu có sinh sản phẩm khử của N

+5

(thường là NO) thì chứng tỏ

trong Y

1

có H

+

.

3Fe

2+

+ 4H

+

+ NO

3

-

 3Fe

3+

+ 2H

2

O + NO 

Fe

2+

+ Ag

+

 Fe

3+

+ Ag 

Cl

-

+ Ag

+

 AgCl 

2

BTE

NO Ag

Fe

BTKL

KT AgCl Cl

Ag

BTĐT

NO

Ag

BTKL

n 3n n

m 108n 143,5n 108n 35,5n

n n n

m m

(II)

®iÖn tÝch kim lo¹i 3

c¶ QT

c¸c chÊt ph¶n øng 2 giai ®o¹n c¸c khÝ tho¸t ra 2 g

(trong Y )=





 

    

 









2

H O KT

m m m

3

iai ®o¹n muèi NO dung dÞch cuèi

  



Cả QT

3

II- BÀI TẬP VẬN DỤNG

Ví dụ 1: Hỗn hợp E gồm Fe, FeO, Fe

3

O

4

, Fe

2

O

3

, Fe(OH)

2

(trong đó Fe(OH)

2

chiếm 8,35% khối lượng). Hòa

tan hết 21,56 gam E trong dung dịch chứa 0,2 mol HNO

3

và 0,96 mol HCl, thu được 0,15 mol khí X và dung

dịch Y. Cho Cu vào dung dịch Y thấy có m gam Cu phản ứng và thoát ra 0,448 lít khí X (đktc). Biết NO là sản

phẩm khử duy nhất của quá trình, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 9,60. B. 10,24. C. 11,84. D. 6,72.

(Nguồn đề: Sưu tầm, không rõ tác giả)

Hướng dẫn giải:

 

BTKL

BT

2

Fe OH

Fe

2

0,96 0,03 m m

n 0,02 mol n – (0,495 – )

2 64 64

Quy

m

21,56 m 0,17.3.8 1,25m (0,495 – ).72

64

§T dung dÞch cuèi

(mol)

®æi NO thµnh oxi, gi¶ sö cho Cu vµo hçn hîp ®Çu råi ®em ®èt

=







     



0,02.18 m 11,84 gam

 

Ví dụ 2: Để m gam hỗn hợp E gồm Al, Fe và Cu trong không khí sau một thời gian, thu được 34,4 gam hỗn hợp X

gồm các kim loại và oxit của chúng. Cho 6,72 lít CO qua X nung nóng, thu được hỗn hợp rắn Y và hỗn hợp khí Z có

tỉ khối so với H

2

là 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch chứa 1,7 mol HNO

3

, thu được dung dịch chỉ chứa

117,46 gam muối và 4,48 lít hỗn hợp khí T gồm NO và N

2

O. Tỉ khối của T so với H

2

là 16,75. Các thể tích khí đều

đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của m là

A. 27. B. 31. C. 32. D. 28.

(Nguồn đề: sưu tầm trên facebook)

Hướng dẫn giải:

2

2 2

BTKL

Y

NO N O

BTKL

H O H O

m 34, 4 0,3.28 – 0,3.36 32 gam

n 0,15 mol ; 0, 05 mol

32 1,7.63 117, 46 0, 2.33,5 18n n 0,83

32 – m 1,7 – 0,83.2

2 0, 05.10 0,15.4 10. 1, 7 m 28

16 4

(1)

(2)

+

Sè m ol H

n

m ol

(ga

    

    

 

        

      



m)

Ví dụ 3: Hòa tan hết 23,18 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Fe(NO

3

)

3

vào dung dịch chứa 0,92 mol HCl và 0,01 mol

NaNO

3

, thu được dung dịch Y (chất tan chỉ có 46,95 gam hỗn hợp muối) và 2,92 gam hỗn hợp Z gồm ba khí không

màu (trong đó hai khí có số mol bằng nhau). Dung dịch Y phản ứng được tối đa với 0,91 mol KOH, thu được 29,18

gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm thể tích của khí có phân tử khối lớn nhất trong 2 là

A. 75,34% B. 51,37% C. 58,82% D. 45,45%.

(Đề thi THPT QG 2019, Mã 217)

Hướng dẫn giải:

2 2

H O H O

KOH 3

Cl Na

3

BTKL 23,18 0,92.36,5 0,01.85 46,95 2,92 18m n 0,43 mol

n 0,92 n – n 0,92 mol Y không có anion NO

m 62a 23,18

KL: m(gam)

m 18b 46,95 – 0,01.23 – 0,92.35,5

NO :a(mol)

m 17.(0

NH +

4

=

§Æt X ; n = b (mol)

 



      

   

 

  



2

N N

2

O

1

m 13,88

a 0,15

,91– b) 29,18 b 0,01

H :0,01

BT Z n 0,15 0,01 0,01 0,15 Z NO: 0,05 %n

N :0,05

n 0,16.3 0,43 0,05 0,15 / 2

H

2

cÆp khÝ ®ång mol

n = (0,92 0,43.2 0,01.4):2 = 0,01

mol H,N,O



 

 

 

 

 

 

 

 





      

 

 

   



O

45,(45)%



Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 22,4 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, CuO, Fe

3

O

4

FeO (trong đó oxi chiếm 12,142% khối

lượng) trong HNO

3

loãng dư, thu được dung dịch Y và 6,72 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO, NO

2

có tỉ khối so với

He là

61

6

. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, thu được m (gam) kết tủa. Giá trị của m gần nhất với

A. 33,5. B. 34,0 . C.34,5. D.45,0.

(Thầy Nguyễn Đình Hành – THCS&THPT Y Đôn, Gia Lai)

Sơ lược phương pháp giải Toán hỗn hợp chất khử tác dụng với H⁺ và No₃- lớp 8

Sơ lược phương pháp giải Toán hỗn hợp chất khử tác dụng với H⁺ và No₃- được VnDoc sưu tầm và đăng tải. Đây là tài liệu hay dành cho quý thầy cô cùng các bạn học sinh ôn tập, chuẩn bị tốt bài giảng trước khi đến lớp. Mời các quý thầy cô cùng các bạn học sinh tham khảo

............................................

Ngoài Sơ lược phương pháp giải Toán hỗn hợp chất khử tác dụng với H₊ và No₃-. Mời các bạn học sinh còn có thể tham khảo các đề thi học kì 1 lớp 8, đề thi học kì 2 lớp 8 các môn Toán, Văn, Anh, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với tài liệu lớp 8 sẽ giúp các bạn ôn tập tốt hơn. Chúc các bạn học tập tốt