Chuyờn : Phng phỏp gii nhanh bi toỏn Húa Hc Phn Phng phỏp Bo ton in tớch Biờn son: Thy Lờ Phm Thnh Cng tỏc viờn truongtructuyen.vn Phn Phng phỏp bo ton in tớch Ni dung A Ni dung phng phỏp v nhng chỳ ý quan trng B Cỏc thớ d minh C Kt hp phng phỏp bo ton in tớch bo ton electron D Bi luyn A Ni dung phng phỏp v nhng chỳ ý quan trng Ni dung phng phỏp : nh lut bo ton in tớch (BTT): Trong mt dung dch nu tn ti ng thi cỏc ion dng v õm thỡ theo nh lut bo ton in tớch: tng s in tớch dng bng tng s in tớch õm õy chớnh l c s thit lp phng trỡnh biu din mi liờn h gia cỏc ion dung dch + + + p dng : Tớnh lng (s mol, nng ) cỏc ion dung dch Bi toỏn x lớ nc cng Bi toỏn pha dung dch Chỳ ý : s mol in tớch = s mol ion ì in tớch ion B Cỏc thớ d minh Thớ d Dung dch X cú cha a mol Na+, b mol Mg2+, c mol Cl v d mol SO42 Biu thc no di õy l ỳng ? A a + 2b = c + 2d B a + 2b = c + d C a + b = c + d D 2a + b = 2c + d Hng dn gii : Theo định luật bảo toàn điện tích : a + 2b = c + 2d Đáp án A B Cỏc thớ d minh Thớ d Trong mt cc nc cng cha a mol Ca2+; b mol Mg2+ v c mol HCO3 Dựng dung dch Ca(OH)2 x mol/l lm gim cng ca nc thỡ thy thờm V lớt nc vụi vo cc, cng cc l nh nht Biu thc tớnh V theo a, b, x l a+b a+b 2a + b a + 2b A V = B V = C V = D V = x x 2x x Hng dn gii Cách : Các phản ứng xảy : HCO3 + OH CO32 + H2O (1) Ca2+ + CO23 CaCO3 (2) Mg2+ + CO23 MgCO3 (3) Độ cứng nhỏ dung dịch không ion Ca2+ Mg2+ Theo (1), (2), (3) : nCO2 = nOH = 2Vx = nCa2+ + nMg2+ (*) Chú ý : nCa2+ = a + Vx (mol) ; nMg2+ = b (mol) Thay vào (*) : 2Vx = a + Vx + b V = a+b Đáp án C x B Cỏc thớ d minh Thớ d (tt) Trong mt cc nc cng cha a mol Ca2+; b mol Mg2+ v c mol HCO3 Dựng dung dch Ca(OH)2 x mol/l lm gim cng ca nc thỡ thy thờm V lớt nc vụi vo cc, cng cc l nh nht Biu thc tớnh V theo a, b, x l a+b a + 2b a+b 2a + b A V = B V = C V = D V = x 2x x x Hng dn gii (tt) Cách : Các phương tr ì nh phản ứng xảy : Ca(HCO3 )2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O (4) Mg(HCO3 )2 + Ca(OH)2 CaCO + MgCO3 + 2H2O (5) Độ cứng nhỏ Ca(OH)2 vừa đủ Từ (4), (5) nCa(OH)2 = Ca(HCO3 )2 + Mg(HCO3 )2 V.x = a + b V = a+b Đáp án C x B Cỏc thớ d minh Thớ d Mt dung dch cha hai cation l Fe2+ 0,1M v Al3+ 0,2M Trong dung dch cũn cú hai anion l Cl x mol/l v SO42 y mol/l Khi cụ cn 1,0 lớt dung dch trờn thu c 46,9 gam hn hp mui khan Giỏ tr ca x v y ln lt l A 0,6 v 0,1 B 0,3 v 0,2 C 0,5 v 0,15 D 0,2 v 0,3 nCl = x mol ; nSO2 = y mol Hng dn gii Khối lượng muối khan : mmuối = mcation + manion 56.0,1 + 27.0,2 + 35,5x + 96y = 46,9 35,5x + 96y = 35,9 (1) Theo định luật BTĐT : x + 2y = 2.0,1 + 3.0,2 x + 2y = 0,8 x = 0,2 Từ (1), (2) y = 0,3 Đáp án D (2) B Cỏc thớ d minh Thớ d Dung dch X gm ion : Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl v 0,2 mol NO3 Thờm t t dung dch K2CO3 1M vo dung dch X n c lng kt ta ln nht thỡ th tớch dung dch K2CO3 ó s dng l A 300 ml B 150 ml C 200 ml D 250 ml Hng dn gii Kết tủa lớn ion Mg , Ba2+ Ca2+ kết tủa hoàn toàn 2+ Mg2+ + CO 23 MgCO3 (1) Ba2+ + CO23 BaCO3 (2) Ca2+ + CO23 CaCO (3) Theo (1), (2), (3) : nCO2 = nMg2+ + nBa2+ + nCa2+ (*) Theo BTĐT : 2nMg2+ + 2nBa2+ + 2nCa2+ = 1.0,1 + 1.0,2 = 0,3 mol nMg2+ + nBa2+ + nCa2+ = 0,3 = 0,15 mol (*), (**) nCO2 = 0,15 mol VK CO = 3 (**) 0,15 = 0,15 lít = 150 ml Đáp án B B Cỏc thớ d minh Thớ d Ho tan hon ton hn hp gm x mol FeS2 v y mol Cu2S vo axit HNO3 (va ), thu c dung dch X (ch cha hai mui sunfat) v khớ nht NO T s ca x/y l A 2/1 B 1/2 C 3/1 D 1/3 Hng dn gii Do X có muối sunfat dung dịch không gốc NO3 Sơ đồ biến đổi : FeS2 Fe3+ + 2SO24 x x 2x Cu2S 2Cu2+ + SO24 y 2y (1) (2) y Dung dịch có ion : Fe3+ , Cu2+ SO 24 Theo BTĐT : 3x + 2.2y = 2.2x + 2.y x = 2y x/y = 2/1 Đáp án A B Cỏc thớ d minh Thớ d Dung dch X cha Na2SO4 0,05M, NaCl 0,05M v KCl 0,1M Phi dựng hn hp mui no sau õy pha ch dung dch X ? A KCl v Na2SO4 B KCl v NaHSO4 C NaCl v K2SO4 D NaCl v KHSO4 Hng dn gii Các phương tr ì nh điện li : Na2SO 2Na+ + SO24 0,05 NaCl 0,1 KCl 0,1 0,05 Na+ + Cl 0,05 0,05 (1) (2) 0,05 K+ + Cl 0,1 0,1 (3) + + + [Na ] = 0,1 + 0,05 = 0,15 M ; [K ] = 0,1 0M [Na ] = [Cl ] Dung dịch : + 2 [Cl ] = 0,05 + 0,1 = 0,15 M ; [SO ] = 0,05 M [K ] = 2[SO4 ] Phải dùng hỗn hợp NaCl K 2SO4 Đáp án C B Cỏc thớ d minh Thớ d Hũa tan 26,64 gam cht X l tinh th mui sunfat ca kim loi M vo nc c dung dch A Cho A tỏc dng vi dung dch NH3 va thu c kt ta B, nung B nhit cao n lng khụng i c 4,08 gam oxit Mt khỏc, cho cho dung dch BaCl2 d vo A c 27,96 gam kt ta X l A MgSO4.6H2O B Fe2(SO4)3.12H2O C CuSO4.6H2O D Al2(SO4)3.18H2O Hng dn gii Gọi X M2 (SO4 )n H2O Dung dịch A chứa : Mn+ SO24 Phản ứng : Ba2+ + SO24 BaSO (*) nSO2 = nBaSO4 = 27,96 = 0,12 mol 233 o NH3 dư t Có biến đổi : Mn+ M(OH)n M2On Theo BTĐT : nO(M2On ) = nSO2 = 0,12 mol mMn+ = 4,08 0,12.16 = 2,16 gam Theo BTĐT : 2,16 ì n = 0,12.2 M = 9n M = 27 (Al) Đáp án D M C Kt hp phng phỏp bo ton in tớch bo ton electron Ni dung : i vi phn ng oxi húa kh : Tng s mol electron kim loi nhng = in tớch ca cation kim loi p dng nh lut bo ton in tớch : in tớch ca cation kim loi = in tớch ca anion to mui S mol anion to mui p dng : bi toỏn hn hp kim loi + axit cú tớnh oxi húa mnh Bit lng kim loi lng mui Chỳ ý : s mol anion to mui c tớnh qua s mol electron nhn quỏ trỡnh to sn phm khớ C Kt hp phng phỏp bo ton in tớch bo ton electron Thớ d Hũa tan hon ton 15,95 gam hn hp Ag, Zn v Al bng dung dch H 2SO4 c, núng thu c 7,84 lớt khớ SO2 (sn phm kh nht, o ktc) Cụ cn dung dch sau phn ng thu c lng mui khan l A 150,35 gam B 116,75 gam C 83,15 gam D 49,55 gam Hng dn gii Quá tr ì nh nhận electron : S+6 + 2e S+4 7,84 nđiện tích dương (cation) = ne nhường = ne nhận = ì = 0,7 mol 22,4 Dung dịch thu có muối sunfat Theo BTĐT : 2nSO2 (muối) = 0,7 nSO2 (muối) = 0,35 mol 4 mmuối khan = mkim loại + mSO2 (muối) = 15,95 + 0,35.96 = 49,55 gam Đáp án D C Kt hp phng phỏp bo ton in tớch bo ton electron Thớ d 10 Ho tan hon ton 12,0 gam hn hp X gm Fe v Cu bng dung dch HNO3 d, kt thỳc thớ nghim thu c hn hp khớ gm 0,1 mol NO v 0,2 mol NO2 Khi lng mui nitrat (khụng cú NH4NO3) to thnh dung dch l A 43,0 gam B 30,6 gam C 55,4 gam D 39,9 gam Hng dn gii Các tr ì nh nhận electron : N+5 + 3e N+2 ; N+5 + 1e N+4 nđiện tích dương (cation) = ne nhường = ne nhận = 0,1.3 + 0,2.1 = 0,5 mol Dung dịch thu có muối nitrat Theo BTĐT : nNO (muối) = 0,5 mol mmuối nitrat = mkim loại + mNO (muối) = 12,0 + 0,5.62 = 43,0 gam Đáp án A C Kt hp phng phỏp bo ton in tớch bo ton electron Thớ d 11 Hn hp X gm hai kim loi Cu v Ag Hũa tan hon ton m gam hn hp X dung dch cha axit HNO3, H2SO4 thu c dung dch Y cha 7,06 gam mui v hn hp khớ Z cha 0,05 mol NO v 0,01 mol SO2 Giỏ tr ca m l A 2,58 B 3,06 C 3,00 D 3,32 Hng dn gii Các tr ì nh nhận electron : N+5 + 1e N+4 (1) ; S+6 + 2e S+4 (2) +) nNO3 (muối) = ne nhận (1) = 0,05.1 = 0,05 mol Chú ý : 1 +) n = n = ì 0,01.2 = 0,01 mol e nhận (2) SO42 ( muối) 2 Có : mmuối = mkim loại + mNO (muối) + mSO2 (muối) 4 mkim loại = mmuối (mNO (muối) + mSO2 (muối) ) = 7,06 (0,05.62 + 0,01.96) mkim loại = 3,00 gam Đáp án C D Bi luyn Bi Dung dch X cú cha a mol Ca2+, b mol K+, c mol Al3+ v d mol NO3 Biu thc liờn h gia d vi a, b, c l A d = a + b + c B d = 2a + b + 3c C d = a + 2b + 3c D d = 2a + 3b + c Hng dn gii Theo định luật bảo toàn điện tích : d = 2a + b + 3c Đáp án B D Bi luyn Bi Dung dch X cha a mol Na+, b mol HCO3, c mol CO32 v d mol SO42 to kt ta ln nht ngi ta phi dựng 100 ml dung dch Ba(OH) x mol/l Biu thc tớnh x theo a v b l a+b a+b a+b a+b A x = B x = C x = D x = 0,2 0,1 0,3 Hng dn gii Các phản ứng xảy : HCO + OH CO32 + H2O (1) Ba 2+ + CO23 BaCO3 (2) Ba 2+ + SO24 BaSO4 (3) Chú ý : nCO2 = b + c (mol) ; nSO2 = d (mol) Kết tủa lớn phản ứng (2), (3) xảy hoàn toàn Theo (2), (3) : nBa2+ = nCO2 +nSO2 0,1x = b + c + d (*) Theo BTĐT : a = b + 2c + 2d a + b = 2(b + c + d) = 2.0,1x x = Đáp án B a+b 0,2 D Bi luyn Bi ( C Khi A 2007) Mt dung dch cha 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl v y mol SO42 Tng lng cỏc mui tan cú dung dch l 5,435 gam Giỏ tr ca x v y ln lt l A 0,03 v 0,02 B 0,05 v 0,01 C 0,01 v 0,03 D 0,02 v 0,05 Hng dn gii nCl = x mol ; nSO2 = y mol Khối lượng muối khan : mmuối = mcation + manion 64.0,02 + 39.0,03 + 35,5x + 96y = 5,435 35,5x + 96y = 2,985 (1) Theo định luật BTĐT : x + 2y = 2.0,02 + 0,03 x + 2y = 0, 07 x = 0,03 Từ (1), (2) y = 0,02 Đáp án A (2) D Bi luyn Bi Dung dch X gm ion : 0,15 mol Na+, 0,10 mol Ba2+, 0,05 mol Al3+, Cl, Br v I Thờm t t dung dch AgNO3 2M vo dung dch X n c lng kt ta ln nht thỡ th tớch dung dch AgNO ó s dng l A 150 ml B 300 ml C 250 ml D 500 ml Hng dn gii Kết tủa lớn ion Cl , Br I kết tủa hoàn toàn Ag+ + Cl AgCl (1) Ag+ + Br AgBr (2) Ag+ + I AgI Theo (1), (2), (3) : nAg+ = nCl + nBr + nI (3) (*) Theo BTĐT : nCl + nBr + nI = 1.0,15 + 2.0,1 + 3.0,05 = 0,5 mol Từ (*), (**) nAg+ = 0,5 mol VAgNO = (**) 0,5 = 0,25 lít = 250 ml Đáp án C D Bi luyn Bi ( H Khi A 2007) Ho tan hon ton hn hp gm 0,12 mol FeS2 v a mol Cu2S vo axit HNO3 (va ), thu c dung dch X (ch cha hai mui sunfat) v khớ nht NO Giỏ tr ca a l A 0,04 B 0,075 C 0,12 D 0,06 Hng dn gii Do X có hai muối sunfat dung dịch không gốc NO3 Sơ đồ biến đổi : FeS2 Fe3+ + 2SO24 0,12 0,12 2.0,12 Cu2S 2Cu2+ + SO24 a 2a (1) (2) a Dung dịch có ion : Fe3+ , Cu2+ SO24 Theo BTĐT : 3.0,12 + 2.2a = 2.2.0,12 + 2a a = 0,06 Đáp án D D Bi luyn Bi pha ch lớt dung dch hn hp : Na2SO4 0,03M; K2SO4 0,02M; KCl 0,06M ngi ta ó ly lng cỏc mui nh sau A 5,68 g Na2SO4 v 5,96 g KCl B 8,70 g K2SO4 v 3,51 g NaCl C 3,48 g K2SO4 v 3,51 g NaCl D 3,48 g K2SO4 v 2,755 g NaCl Hng dn gii Các phương tr ì nh điện li : Na2SO 2Na+ + SO24 0,03 0,06 K 2SO4 2K + 0,02 0,04 KCl 0,06 K+ 0,06 (1) 0,03 + SO24 (2) 0,02 + Cl (3) 0,06 nNa+ = 0,06 mol ; nK+ = 0,04 + 0,06 = 0,1 mol NaCl : 0,06 mol Dung dịch : n = 0,06 mol ; n = 0,03 + 0,02 = 0,05 mol K 2SO4 : 0,05 mol SO Cl mK2SO4 = 0,05.174 = 8,7 gam ; mNaCl = 0,06.58,5 = 3,51 gam Đáp án B D Bi luyn Bi Hũa tan 4,53 g mt mui kộp X cú thnh phn: Al3+, NH4+, SO42 v H2O kt tinh vo nc cho 100 ml dung dch (dung dch Y) Cho 20 ml dung dch Y tỏc dng vi dung dch NH3 d c 0,156 g kt ta Ly 20 ml dung dch Y cho tỏc dng vi dung dch Ba(OH)2 d, un núng c 0,932 g kt ta Cụng thc ca X l A Al.NH4(SO4)2.12H2O B Al2(SO4)3.2(NH4)2SO4.16H2O C 2Al2(SO4)3.(NH4)2SO4.5H2O D Al2(SO4)3.(NH4)2SO4.12H2O Hng dn gii Các phản ứng : 3NH3 + 3H2O + Al3+ Al(OH)3 + 3NH4+ Ba2+ + SO 24 BaSO4 0,156 n = n = = 0,002 mol Al(OH)3 Al3+ 78 Trong 20 ml X : 0,932 n = n = = 0,004 mol BaSO4 SO4 233 (1) (2) D Bi luyn Bi (tt) Hng dn gii (tt) Theo BTĐT : 3nAl3+ + nNH+ = 2nSO2 nNH+ = 2nSO2 4 nNH+ = 2.0,004 3.0,002 = 0,002 mol 3n Al3+ nAl3+ = nNH+4 = 0,002.5 = 0,01 mol Trong 100 ml X : nSO24 = 0,004.5 = 0,02 mol mH2O = 4,53 (27.0,01 + 18.0,01 + 96.0,02) = 2,16 gam 2,16 = 0,12 mol 18 Gọi X Alx (NH4 )y (SO ) z H2O, có : nH2O = x : y : z : = 0,01: 0,01: 0,02 : 0,12 = : 1: : 12 X Al.NH4 (SO4 )2 12H2O Đáp án A D Bi luyn Bi Ho tan hon ton 6,2 gam hn hp gm Mg, Cu v Fe bng dung dch HNO3 d, kt thỳc thớ nghim thu c hn hp khớ gm 0,02 mol N v 0,15 mol NO2 Khi lng mui nitrat (khụng cú NH4NO3) to thnh dung dch l A 16,74 gam B 17,98 gam C 21,70 gam D 27,90 gam Hng dn gii Các tr ì nh nhận electron : 2N+5 + 10e N20 ; N+5 + 1e N+4 nđiện tích dương (cation) = ne nhường = ne nhận = 0,02.10 + 0,15.1 = 0,35 mol Dung dịch thu có muối nitrat Theo BTĐT : nNO (muối) = 0,35 mol mmuối nitrat = mkim loại + mNO (muối) = 6,2 + 0,35.62 = 27,9 gam Đáp án D D Bi luyn Bi Hũa tan hon ton m gam hn hp rn A gm Ag, Cu dung dch cha hn hp axit HNO3 v H2SO4 thu c dung dch B cha 19,5 gam hn hp mui v hn hp khớ X (gm 0,05 mol NO v 0,01 mol SO 2) Giỏ tr ca m l A 9,75 B 15,44 C 9,24 D 17,36 Hng dn gii Các tr ì nh nhận electron : N+5 + 3e N+2 (1) ; S+6 + 2e S+4 (2) +) nNO3 (muối) = ne nhận (1) = 0,05.3 = 0,15 mol Chú ý : 1 +) n = n = ì 0,01.2 = 0,01 mol e nhận (2) SO42 ( muối) 2 Có : mmuối = mkim loại + mNO (muối) + mSO2 (muối) 4 mkim loại = mmuối (mNO (muối) + mSO2 (muối) ) = 19,5 (0,15.62 + 0,01.96) mkim loại = 9,24 gam Đáp án C