Chuyên đề 5: Một số kiến thức cơ sở của hóa học vô cơ - Bài 8: Phương pháp bảo toàn elctron (Phần 1)

Ví dụ 11: Hoà tan hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl thấy thoát ra

13,44 lít khí, nếu cho 34,8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO4 dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu

được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO3 nóng dư, thu được V lít khí NO2 đktc. Giá trị V là:

A. 11,2 lit . B. 22,4 lít . C. 53,76 lít. D. 26,88 lít.

pdf9 trang | Chia sẻ: dung89st | Lượt xem: 1034 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Chuyên đề 5: Một số kiến thức cơ sở của hóa học vô cơ - Bài 8: Phương pháp bảo toàn elctron (Phần 1), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1 - 
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 
 - Trong một hệ oxi hoá khử: “tổng số e do chất khử nhường bằng tổng số e mà chất oxi hoá nhận”. Hay 
“tổng số mol e chất khử nhường bằng tổng số mol e chất oxi hoá nhận”. 
Ví dụ: 
 Cr - 3e Cr
3+
 x ------3x----x 
 Cu - 2e Cu
2+
 y------2y---y 
 Fe - 3e Fe
3+
 z -----3z----z 
 N
5+
 + 3e N
2+
 t------3t------ t 
 Áp dụng phương pháp bảo toàn e thì: 3x + 2y + 3z = 3t. 
 - Quan trọng nhất là khi áp dụng phương pháp này đó là việc phải nhận định đúng trạng thái đầu và 
trạng thái cuối của hệ oxi hoá khử, ta không cần quan tâm đến việc cân bằng phản ứng oxi hoá khử xảy ra. 
 - Khi áp dụng phương pháp bảo toàn electron ta phải làm các bước sau: 
+ B1: Từ dữ kiện của ví dụ đổi ra số mol. 
+ B2: Viết quá trình oxi hoá, quá trình khử, đồng thời thiết lập các đại lượng theo số mol. 
+ B3: Áp dụng định luật bảo toàn e cho hai quá trình trên: “Tổng số mol e chất nhường bằng tổng số mol e 
chất nhận”. Từ đó thiết lập phương trình đại số (nếu cần), kết hợp với giả thiết của Ví dụ để tìm ra két quả 
nhanh nhất và chính xác nhất. 
II. PHẠM VI SỬ DỤNG: 
 Gặp nhiều chất trong ví dụ mà khi xét phương trình phản ứng là phản ứng oxi hóa khử (có sự thay đổi 
số e) hoặc phản ứng xảy ra phức tạp, nhiều đoạn, nhiều quá trình thì ta áp dụng phương pháp bảo toàn e. 
 - Cần kết hợp các phương pháp như bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố để giải bài toán. 
 - Cần có nhiều chất oxi hoá và nhiều chất khử cùng tham gia trong Ví dụ ta cần tìm tổng số mol e nhận 
và tổng số mol e nhường rồi mới cân bằng. 
III. VÍ DỤ ÁP DỤNG 
Ví dụ 1: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008). Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung 
dịch hỗn hợp HNO3 0,8 M và H2SO4 0,2 M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra V lít khí NO 
(đktc) sản phẩm khử duy nhất. Giá trị V lít là: 
 A. 0,746 lít. B. 0,448 lít. C. 1,792 lít. D. 0,672 lít. 
Bài giải: 
 Áp dụng phản ứng oxi hoá khử: 
3 2NO 4H 3e NO 2H O
0,12 0,03
 Ta có: 3
2 4
H (HNO )
H
2 4H (H SO )
n 0,08mol
n 0,12mol
n 2.H SO 2.0,2.0,1 0,04
 VNO = 0,03 x 22,4 = 0,672lít D đúng 
Ví dụ 2: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008). Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong 
môi trường không có không khí) đến phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Y, chia Y thành hai 
phần bằng nhần bằng nhau: 
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON 
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) 
Giáo viên: VŨ KHẮC NGỌC 
Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Phương pháp bảo toàn elctron (Phần 1)” thuộc Khóa 
học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần 
“Phương pháp bảo toàn elctron”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này. 
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Phương pháp bảo toàn electron 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - 
- Phần 1 tác dụng với H2SO4 loãng dư sinh ra 3,08 lít khí hiđrô (đktc). 
- Phần 2 tác dụng NaOH dư sinh ra 0,84 lít khí hiđrô (đktc). Giá trị m gam là: 
 A. 22,75 . B. 21,40. C. 29,40. D. 29,43. 
Bài giải: 
Phân tích bài toán: Từ P2 + NaOH dư nên Al dư còn Fe2O3 hết: 
Như vậy hỗn hợp Y: Fe, Al2O3 và Al dư . 
Gọi x, y, z lần lượt là số mol Al2O3, Fe và Al dư trong mỗi phần: 
P1: 
3
2
2
Al 3e Al
z 3z z
Fe 2e Fe
y 2y y
2H 2e H
0,275 0,1375
 áp dụng ĐLBT e: 3z + 2y = 0,275 (1) 
P2: 
3
2
Al 3e Al
z 3z z
2H 2e H
0,075 0,0375
 áp dụng ĐLBT e: 3z = 0,075 z = 0,025M. 
Thay vào (1) y = 0,1 mol: Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe (3). 
Từ (3) 
2 3Al O Fe
1
x n n 0,05mol
2
m = 2.(0,05. 102 + 56. 0,1 + 27. 0,025)= 22,75 A đúng. 
Ví dụ 3: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối B-2007). Nung m gam bột Fe trong ôxi thu được 3 gam 
hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X bằng HNO3 dư, thu được 0,56 lít khí NO (đktc) là sản phẩm 
khử duy nhất. Giá trị m gam là: 
 A. 2,62. B. 2,32 . C. 2,22. D. 2,52. 
Bài giải. 
Fe - 3e Fe
3+
x 3x 
N
+5
 + 3e N
+2
 (NO) 
 0,075 0,025 
Áp dụng ĐLBT e: 3x = 0,075 + 4y (1) 
 Mặt kháC. mX = mFe + 
2O
m 
 56x+ 32y=3 (2) 
O2 + 4e 2O
-2
y 4y 
Từ (1) và (2) 
x 0,045
y 0,015
 m = 56 0,045 = 2,52g D đúng. 
Ví dụ 4: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007). Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H2SO4 
loãng thu được dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5 M. Giá trị V 
ml là: 
 A. 20. B. 40. C. 60. D. 80. 
Bài giải 
Fe
5,6
n 0,1mol
56
; Fe - 2e Fe
2+
 0,1 0,2 0,1 
Fe
2+
 - 1e Fe
3+
0,1 0,1 0,1 
Mn
+7
 + 5e Mn
2+
x 5x 
Áp dụng ĐLBT e: 5x = 0,1 x = 
0,1
0,02
5
. 
4KMnO
0,02
V 0,04lit 40ml
0,5
 B đúng. 
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Phương pháp bảo toàn electron 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - 
Ví dụ 5 (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007). Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu ( tỉ 
lệ mol 1:1) bằng HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí X gồm NO và NO2 (đktc) và dung dịch Y ( chỉ chứa 2 
muối và axit dư). Tỉ khối của X so với H2 bằng 19. Giá trị V lít là: 
 A. 2,24 B. 3,36. C. 4,48. D. 5.60. 
Bài giải: 
Xác định %V của NO và NO2 trong X: 
2X NO NO
30x 46(1 x)
M 19.2 x 0,5hay50% n n xmol
1
Các phương trình oxi hoá khử: nFe = a nCu = a; 56a + 64a = 12 a = 0,1mol. 
5 23
5 42
2
N 3e N (NO)Fe 3e Fe
3x x0,1 0,3
N 1e N (NO )Cu 2e Cu
0,1 0,2 x x
Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: 0,3 + 0,2 = 3x + x x = 0,125. 
Vậy nX = 0,125. 2 = 0,25mol VX = 0,25. 22,4 = 5,6 lít D đúng. 
Ví dụ 6: ( TN TH PT 2007). Hoà tan 5,4 gam Al bằng một lượng dung dịch H2SO4 loãng dư. Sau phản 
ứng thu được dung dịch X và V lít khí H2 đktc. Giá trị của V lít: 
 A. 2,24. B. 3,36. C. 4,48. D. 6,72. 
Bài giải: 
2
3
Al H
2
Al 3e Al
0,2 0,6 5,4
n 0,2 n 0,3
272H 2e H
0,6 0,3
 ứng với 6,72 lít D đúng. 
Ví dụ 7: (Đề thi thử ĐH Vinh). Hoà tan hết hỗn hợp bột gồm m gam Cu và 4,64 gam Fe3O4 vào dung dịch 
H2SO4 loãng dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Dung dịch X làm mất màu vừa đủ 100 ml 
dung dịch KMnO4 0,1 M. Giá trị của m gam là: 
 A. 1,92. B. 0,96. C. 0,48. D. 1,44 . 
Bài giải: 
 Fe3O4 + 4 H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O. 
 0,02---------------------0,02--------0,02 
 Cu + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2FeSO4 . 
 0,02---------------------------------0,04 
 Dung dịch X là H2SO4 dư FeSO4, CuSO4. 
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8 H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 2K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O. 
 0,05------ 0,01 
2 4 3Fe (SO )
n còn dư 
Cu
0,03
m 64. 0,96g
2
 B đúng. 
Ví dụ 8: Cho m gam Al tan hoàn toàn dung dịch HNO3 nóng dư thu được 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí A 
gồm: N2, NO, N2O có tỉ lệ về số mol tương ứng là 2:1:2. Giá trị m gam là: 
 A. 35,1. B. 18,9. C. 27,9. D. 26,1. 
Bài giải: 
2 2A N NO N O
11,2
n 0,5mol n 0,2mol;n 0,1mol; n 0,2mol
22,4
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Phương pháp bảo toàn electron 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 - 
+ Quá trình oxi hoá: 
Al - 3e Al
3+ 
(1) 
a 3a a 
+ Quá trình khử: 
2N
+5
 + 10e N2 
(2) 
0,4 2 0,2 
N
+5
 + 3e N
+2
 (NO) (3) 
 0,3 0,1 
2N
+5
 + 8e N
+1
(N2O) (4) 
 1,6 0,2 
Áp dụng ĐLBT e: 
3a = 2 + 0,3 + 1,6 = 3,9 a = 1,3. 
 mAl = 27. 1,3 = 35,1g A đúng. 
Ví dụ 10: Để m gam bột sắt ngoài không khí 1 thời gian thu được 11,8 gam hỗn hợp các chất rắn FeO, 
Fe2O3, Fe, Fe3O4. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch HNO3 loãng thu được 2,24 lít khí NO duy 
nhất (đktc). Giá trị m gam là: 
 A. 9,52 gam. B. 9,94 gam. C. 8,96 gam. D. 8,12 gam. 
Bài giải: 
2Fe O NO(gp)
m 11,8 m
n ; n ; n 0,1mol
56 32
(p­)
Chất khử là Fe; Chất oxi hoá gồm O2 và HNO3 
Fe
O
 - 3e Fe
3+
 m
56
 3m
56
2-
2
.4
11, 8 m 11, 8 m
32 8.4
O + 4e 2O
 N
+5
 + 3e N
+2
 (NO) 
 0,3 0,1 
ne nhường = ne chất oxi hoá nhận (O2, 3NO ) 
3m 11,8 m
0,3
56 8
 m = 9,94 gam B đúng . 
Ví dụ 11: Hoà tan hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl thấy thoát ra 
13,44 lít khí, nếu cho 34,8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO4 dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu 
được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO3 nóng dư, thu được V lít khí NO2 đktc. Giá trị V là: 
 A. 11,2 lit . B. 22,4 lít . C. 53,76 lít. D. 26,88 lít. 
Bài giải: 
 Al, Fe, Mg nhường e, số mol e này chính bằng số mol e Cu nhường khi tham gia phản ứng với HNO3 số 
mol e mà H
+
 nhận cũng chính là số mol e mà HNO3 nhận. 
 2H
+
 + 2e H2 
 1,2mol 13,44 0,6mol
22,4
 . 
17,4 gam hỗn hợp H+ nhận 1,2mol e. 
Vậy 34,8 gam số mol mà H+ nhận là: 2,4 mol. 
 17,4g hỗn hợp 
H
n 1,2 . 
 34,8g hỗn hợp 
H
n 2,4mol . 
 N
+5
 + 1e NO2 
 2,4 2,4mol 
2NO
V 2,4.22,4 53,76lít C đúng. 
Chú ý: Nếu 
H
n 1,2 
2NO
V 1,2.22,4 26,88lít D sai. 
Ví dụ 12: Hoà tan hoàn toàn 43,2 gam kim loại Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư, tất cả khí NO thu được 
đem ôxi hoá thành NO2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành dung dịch HNO3. V lít khí O2 
đktc tham gia vào quá trình trên là: 
 A. 15,12 lít . B. 7,56 lít . C. 6,72 lít . D. 8,96 lít. 
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Phương pháp bảo toàn electron 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 5 - 
Bài giải: 
 Ta nhận thấy Cu nhường e cho HNO3 tạo thành NO2, sau đó NO2 lại nhường cho O2. Vậy trong bài toàn này, 
Cu là chất nhường với O2 là chất nhận e. 
Cu - 2e Cu
2+ 
0,675 1,35 
O2 + 4e 2O
2-
x 4x 
4x = 1,35 x = 0,3375 
2O
V 0,3375.22,4 7,56 lít B đúng. 
Ví dụ 13: Chia m gam hỗn hợp 2 kim loại A, B có hoá trị không đổi thành 2 phần bằng nhau. 
– Phần 1 tan hết trong dung dịch HCl tạo ra 1,792 lít H2 đktc. 
- Phần 2 nung trong oxi thu được 2.84 gam hỗn hợp oxit. Giá trị của m là 
 A. 1,56 gam. B. 4,4 gam. C. 3,12 gam . D. 4,68 gam. 
Bài giải: 
 A, B là chất khử H+ (ở, P1) và O2 (ở P2) là chất oxi hoá 
eH
n nhận =
2eO
n nhận 
2H
+
 - 2.1e H2 
 0,16 0,08 
 O2 + 4e 2O
2-
0,04 0,16 
2KLP oxit oxi
m m m 2,84 0,04.32 1,56g 
m = 1,56 x2 = 3,12g C đúng . 
Ví dụ 14: : Chia 44 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi thành 2 phần bằng nhau. 
- P1 tan hết trong 2 lít dung dich HCl tạo ra 14,56 lít H2 đktc. 
- P2 tan hoàn toàn trong dung dich HNO3 loãng nóng thấy thoát ra 11,2 lít khí NO duy nhất ở đktc. 
1. Nồng độ mol của dung dich HCl là: 
 A. 0,45 M . B. 0,25 M . C. 0,55 M. D. 0,65 M. 
2. Khối lượng hỗn hợp muối clorua khan thu được khi cô cạn dung dịch sau pư ở P1 là: 
 A. 65,54 gam. B. 68,15 gam . C. 55,64 gam. D. 54,65 gam. 
3. Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là: 
 A. 49,01 % . B. 47,97 % . C. 52,03 % . D. 50,91 %. 
4. Kim loại M là: 
 A. Mg . B. Zn. C. Al . D. Cu. 
Bài giải: 
 a) 
2 2H HCl H
n 0,65mol n 2n 2.0,65 1,3mol . 
M
1,3
C 0,65M
2
 Đáp án D đúng. 
b) KL Cl
m m mmuèi . Trong đó: HClCln n 1,3mol . 
 mmuói = 22 + 1,3. 35,5 = 68,15g Đáp án B. 
c) Áp dụng định luật bảo toàn e: 
 P1: Fe: Fe - 2e Fe
2+
 x 2x 
 M - ae M
a+
 y ay 
 2H
+
 + 2e H2 
 1,3 0,65 
3
x 3x
Fe 3e Fe 
M - ae M
a+
N
+5
 + 3e N
+2
 (NO) 
 1,5 0,5 
2x ay 1,3 x 0,2
3x ay 1,5 ay 0,9
 nFe = 0,2 Fe
0,2.56
%m .100% 50,91%
22
 D đúng. 
d) mM = 22 - 0,2. 56 = 10,8g, 
M
0,9 m 10,8.a
n y ; M 12a
a n 0,9
. 
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Phương pháp bảo toàn electron 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 6 - 
Vậy a = 2; M = 24(Mg) là phù hợp. 
Ví dụ 15: Cho luồng khí CO qua m gam bột Fe2O3 nung nóng thu được 14 gam hỗn hợp X gồm 4 chất rắn. 
Cho hỗn hợp X hòa tan hoàn toàn bằng HNO3 dư, thu được 2,24 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy 
nhất. Giá trị m là: 
 A. 16,4 gam. B. 14,6 gam. C. 8,2 gam . D. 20,5 gam. 
Bài giải: 
 CO là chất khử (ta coi Fe2O3 không tham gia vào phản ứng oxi hoá khử) 
 moxi(trong oxit) = m - 14g. nCO = nO(oxit) = 
m 14
16
. 
 C
+2
 + 2e C
+4 
m 14
16
m 14
8
- HNO3 là chất oxi hoá: N
+5
 + 3e N
+2
 0,3 0,1mol 
Ta có: 
m 14
0,3 m 16,4g
8
 A đúng. 
Ví dụ 16: Cho tan hoàn toàn 58 gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO3 2M loãng nóng 
thu được dung dich B và 0,15 mol khí NO và 0,05 mol NO2. Cô cạn dung dich B khối lượng muối khan 
thu được là: 
 A. 120,4 gam. B. 89.8 gam. C. 116.9 gam . D. kết quả khác. 
Bài giải: 
 Nếu chỉ dùng phương pháp bảo toàn e thông thường, ta cũng chỉ lập được 2 phương trình 3 ẩn số và sẽ 
gặp khó khăn trong việc giải. Để tính khối lượng muối 
3NO trong Ví dụ trên ta có công thức 
3NO
n (trong 
muối) = a. nX. 
 Trong đó a là số e mà N+5 nhận để tạo thành Y. 
 Như vậy: mmuối khan = mFe, Cu, Ag + 
3NO
m 
23
NO N ONO
n 3.n 8n 3.0,15 8.0,05 0,95mol . 
mmuối khan = 58 + 0,95. 62 = 116,9g C đúng. 
Ví dụ 17: Cho luồng khí CO qua m gam bột Fe2O3 nung nóng thu được X gồm 4 chất rắn. chia X thành 2 
phần bằng nhau. 
- Phần 1 hoà tan bằng HNO3 dư, thu được 0,02 mol khí NO và 0,03 mol N2O. 
- Phần 2 hoà tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được V lít SO2 (đktc). Giá trị V là: 
 A. 2,24 lít. B. 3,36 lít . C. 4,48 lít . D. 6,72 lít. 
Bài giải: 
 HNO3 là chất ôxi hóa. 
N
+5 
 + 3e N
+2 
 0,06 0,02mol 
2N
+5 
 + 8e 2N
+1
 (N2O) 
 0,24 0,06 0,03 
ne nhận = 0,06 + 0,24 = 0,3mol 
 - Chất khử ở hai phần là như nhau, do đó số mol eletron H2SO4 nhận bằng số mol eletron HNO3 nhận. 
Ta có 
2
6 4
2
SO
S 2e S (SO )
V 0,15.22,4 3,36
0,3 0,15
lít B đúng. 
Ví dụ 18: Chia hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 thành 2 phần bằng nhau. 
- Phần 1 tác dụng NaOH dư thu được 0,3 mol khí. 
- Phần 2 tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được 0,075 mol khí Y duy nhất. Y là: 
 A. NO2 . B. NO. C. N2O. D. N2 . 
Bài giải: 
 Trong X chỉ có Al có tính khử: 2H2O + 2e H2 + 2OH
-
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Phương pháp bảo toàn electron 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 7 - 
 0,6 0,3 
 Khi tác dụng với HNO3, chất oxi hoá là HNO3. 
 N
+5
 + ne Y 
 0,075n.0,075mol ta có: 0,075n = 0,6. 
Với n là số e mà N+5 nhận để tạo thành Y n = 8. Vậy Y là N2O C đúng. 
Ví dụ 19: Cho tan hoàn toàn 7,2 gam FexOy trong HNO3 thu được 0,1 mol NO2. Công thức phân tử của 
ôxit là: 
 A. FeO. B. Fe2O3 . C. Fe3O4. D. kết quả khác. 
Bài giải: 
 N
+5
 + 1e N
+4
 ..(NO2) , FexOy là chất khử 
 0,1 0,1 0,1 
2y
3x
2y 7,2
x.Fe x. 3 e x.Fe (3x 2y) 0,1
x 56x 16y
7,2 7,2
(3x 2y) 16x 16y x y
56x 16y 56x 16y
 FeO A đúng. 
Ví dụ 20: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 dư thu được 8,96 lít (đktc) hỗn 
hợp khí NO2 và NO có tỉ lệ về thể tích 3:1. 
1. Kim loại M là: 
 A. Al . B. Cu. C. Mg. D. Fe. 
2. Khối lượng HNO3 đã tham gia phản ứng là. 
 A. 44,1 gam . B. 25,2 gam . C. 63 gam. D. kết quả khác. 
Bài giải: 
2h
8,96
n 0,4mol
22,4khÝ
 vì 2 2NO NO
NO NO
V n3 3
V 1 n 1
2NO
3
n .0,4 0,3mol
4
 nNO = 0,1mol. 
Chất khử M: M - ne Mn+ (1) 
 19,2
M
 19,2
M
.n 
Chất oxi hoá: 
3 2 2
3 2
NO 1e 2H NO H O (2)
0,3 0,3 0,6 0,3
NO 3e 4H NO 2H O (3)
0,1 0,3 0,4 0,1 0,2
 Áp dụng định luật bảo toàn e: ne nhận = ne nhường 
19,2
.n 0,6
M
. 
1) 
19,2
M .n 32n M 64(n 2)
0,6
 Cu B đúng. 
2) 
3HNO H
n n 0,6 0,4 1mol 
3HNO
m 1.63 63gam C đúng 
Ví dụ 21: Hoà tan hoàn toàn 11,2g Fe trong dung dịch HNO3 dư, thu được A và 6,72 lít hỗn hợp khí X 
gồm NO và một khí X với tỉ lệ thể tích là 1: 1. Khí X có công thức là: 
 A. NO2 B. N2. C. N2O . D. N2O3. 
Bài giải: 
2 Feh
6,72 11,2
n 0,3mol n 0,2mol
22,4 56khÝ
 - Quá trình oxi hoá: Fe - 3e Fe
3+
 (1) 
 0,2 0,6 0,2 
 - Quá trình khử: 3 2NO 3e 4H H O NO
0,15 0,45 0,6 0,15
2 (2) 
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Phương pháp bảo toàn electron 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 8 - 
3 x y
5x 2y
0,15 .0,15
x
xNO (5x 2y)e N O
(3) 
 Áp dụng định luật bảo toàn e: 
5x 2y
0,6 0,45 .0,15
x
2
x 1
NO
y 2
 A đúng 
Ví dụ 22: Một hỗn hợp 3 kim loại gồm Al, Fe, Mg có khối lượng 26,1 gam được chia làm 3 phần bằng 
nhau. 
- Phần 1 cho tan hết trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí. 
- Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít khí. 
- Phần 3 cho tác dung dịch CuSO4 dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng đem hoà tan trong 
dung dịch HNO3 dư thì thu được V lít khí NO2 ( các khí đều đo đktc). Giá trị V lít thu được là: 
 A. 26,88. B. 53,70 . C. 13,44. D. 44,8. 
Bài giải: 
2Al + 6HCl AlCl3 + 3H2 
Mg + 2HCl MgCl2 + H2 
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 
Khối lượng mỗi phần 
26,1
m 8,7g
3
 Gọi x, y, z là số mol Al, Mg, Fe trong 7,4 gam hỗn hợp. 
27x 24y 56z 8,7 x 0,1
1,5x y z 0,3 y 0,075
1,5 0,15 x 0,075
Trong 34,7 g hỗn hợp nAl = 0,4; nMg = 0,3; nFe = 0,3. 
 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu 
 Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu 
 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu 
 Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 
 - Ở P3 khi các kim loại tác dụng với dung dịch CuSO4 tạo thành Cu, lượng Cu này tác dụng với HNO3 
tạo ra Cu2+. Do đó: Al, Mg, Fe là chất khử, nhường e. 
 ne nhường = 3. 0,1 + 2. 0,075 + 2. 0,075 = 0,6mol 
 - HNO3 là chất oxi hoá, nhận e: N
+5
 + 1e N
+4
 (NO2) a = 0,6 
 a a 
2 2NO NO
n 0,6mol V 0,6.22,4 13,44 lit C đúng . 
Ví dụ 23: Chia hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, ZnO thành 2 phần bằng nhau. 
– Phần 1 cho tác dụng dung dịch NaOH dư thu được 0,3 mol khí. 
– Phần 2 tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được 0,075 mol khí Y duy nhất. Khí Y là: 
 A. NO2 . B. NO. C. N2O. C. N2 . 
Bài giải: 
 Trong X chỉ có Al có tính khử nước bị nhôm khử theo phương trình 
2H2O + 2e H 2 + 2OH
-
 0,6 0,3mol 
Khi tác dụng với HNO3, chất oxi hoá là HNO3 
N
+5 
+ ne Y 
 0,075n 0,075 
0,075n = 0,6, n là số e mà N+5 nhận để 
tạo thành Y. n = 8. 
Vậy Y là N2 O 
 C đúng . 
Ví dụ 24: Cho tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm: S, FeS và FeS2 trong dung dịch HNO3 
thu được 0,48 mol NO2 và dung dịch dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng dung dịch Ba(OH)2 dư, lọc 
và nung kết tủa đến khối lượng không đổi được m gam chất hỗn hợp rắn. Giá trị m gam là: 
 A. 11,650. B. 12,815 . C. 13,980. D. 17,545. 
Bài giải: 
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Phương pháp bảo toàn electron 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 9 - 
2 1
2Fe S tương đương với Fe
2+
. S
-2
. S
0, Vì vậy có thể coi hỗn hợp X gồm hai chất S và FeS có số mol a 
và b ta có: Số gam: X = 32a + 88b = 3,76 (I) 
Chất khử: S0 - 6e S+6 
 a 6a 
 FeS
-2
 - 9e Fe
3+
 + S
+6
 b 9b 
Chất oxi hoá: N+5 + 1e N+4 (NO2) 
 0,48 0,48 
Ta có: 6a + 9b = 0,4 8 (II), Từ (I) và (II): a = 0,035 mol S, b = 0,03 mol FeS. 
2
4 4
BaSO S FeSSO
n n n n 0,035 0,03 0,065mol 
4BaSO
m 0,065.233 15,145g , 
2 3Fe O
m 0,015.160 2,4g 
m 15,145 2,4 17,545gam D đúng. 
Ví dụ 25: Cho tan hoàn toàn 3,6 gam hỗn hợp gồm Fe và Mg trong dung dịch HNO3 2M loãng nóng thu 
được dung dịch D, 0,04 mol khí NO và 0,01 mol N2O. Cho dung dịch D tác dụng với NaOH lấy dư, lọc và 
nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. 
1. Giá trị m là 
 A. 2,6 gam. B. 3,6 gam. C. 5,2 gam. D. 7,8 gam. 
2. Thể tích HNO3 đã phản ứng là: 
 A. 0,5 lít. B. 0,24 lít. C. 0,26 lít. D. 0,13 lít. 
Bài giải: 
a) HNO3 là chất oxi hoá: N
+5
 + 3e NO 
 0,12--0,04 mol 
 2N
+5
 + 8e 2N
+1
 (N2O) 
 0,02 0,08 0,01mol 
 ne nhận = 0,12 + 0,08 = 0,2mol. 
 - Mg và Fe là chất khử. Gọi x, y là số mol Mg và Fe trong hỗn hợp 
Mg - 2e Mg
3+
x 2x mol 
Fe - 3e Fe
3+
y 3y mol 
ne nhường = 2x + 3y 
 Ta có hệ phương trình: 
2 3
x 0,01molMg 0,01molMgO24x 56y 3,6
y 0,06molFe 0,03molFe O2x 3y 0,2
2 3MgO Fe O
m m m 0,01.40 0,03.160 5,2g . 
Ta có thể tính theo cách sau: Ta có sơ đồ: Mg MgO; Fe Fe2O3. Trong đó Mg và Fe là chất khử, oxi là 
chất oxi hoá, số mol e nhân vẫn là 0,2mol: 
 O + 2e O
2-
 0,1 0,2 
m = mMg, Fe + mO = 3,6 + 16. 0,1 = 5,2gam C đúng. 
b) Theo định luật bảo toàn nguyên tố N ta có: 
3 3 2N(HNO ) N(NO ) N(NO) N(N O)
n n n n 
 Ha

File đính kèm:

  • pdfBai_9._Phuong_phap_bao_toan_electron.pdf
  • pdfBai_9._Bai_tap_Phuong_phap_bao_toan_electron.pdf
  • pdfBai_9._Dap_an_Phuong_phap_bao_toan_electron.pdf
Giáo án liên quan