PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON
- Phương pháp bảo toàn electron áp dụng cho hệ phản ứng oxi hóa – khử. Dựa trên nguyên tắc tổng số mol electron nhường của chất khử phải bằng tổng số mol nhận của chất oxi hóa
- Thường áp dụng phương pháp này khi cho kimloaij phản ứng với axit HNO3 , H2SO4 đặc nóng hoặc với các chất oxi hóa Cl2, O2
- Để áp dụng được phương pháp này phải xác định được quá trình oxi hóa và quá trình khử của các chất tham gia phản ứng
Ví dụ 1: Cho m gam kim loại phản ứng với HNO3 thu được hỗn hợp muối nitrat (không có NH4NO3) và có b mol khí X thoát ra (đktc). Cô cạn dd thu được p gam muối.
M + 2n HNO3 \srM(NO3)n + n NO2 + nH2O
3M + 4nHNO3 \sr3M (NO3)n + n NO + 2n H2O
8M + 10n HNO3 \sr8M (NO3)n + n N2O + 5n H2O
10M + 12n HNO3 \sr10M (NO3)n + n N2 + 6n H2O
P = m + 62. b. k ( k: số e nhận)
Ví dụ 2: Tìm chất khí sinh ra
Cho a mol kim loại hóa trị cao nhất là n tan trong HNO3. Xác định khí sinh ra
Sự oxi hóa : M\sr M3+ + ne
a
Sự khử: 2 N+5 + ( ) NxOy
(5x – 2y)b b
ð na = ( 5x- 2y)b => 5x- 2y = na/b
5x -2y
1
3
8
10
Khí
NO2
NO
N2O
N2
2. Đối với H2SO4 đặc, nóng:
2M + 2n H2SO4 đ\sr M2 (SO4)n + n SO2 + 2n H2O
b/n b
Khối lượng muối : p = m + 96. b
BÀI TẬP:
1. Cho 0,03 mol Fe3O4 tác dụng với HNO3 loãng thu được V lít NO (đktc)
A. 0,224 B. 0,448 C. 0,672 D. 2,016
2. Cho 8,8 g hỗn hợp Cu, Fe hòa tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng thoát ra 1,792 lít SO2 (đktc). Tính khối lượng muối thu được.
3. Cho 4,695 g hỗn hợp Fe, Cu hòa tan hoàn toàn trong HNO3 loãng thu được 1,323 lít khí NO duy nhất (đktc). Tính m muối.
4. Hòa tan hoàn toàn 49.6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 bằng H2SO4 đặc nóng thu được dd Y và 8.96 lít SO2 ( đkc) . Tính khối lượng muối trong dd Y
A. 135 g B. 140 g C. 145 g D. 150 g
5. Hòa tan 1.35 gam hỗn hợp Cu, Mg và Al bằng dd HNO3 dư thu được 1.12 lít hỗn hợp khí gồm NO2 và NO có tỉ khối so với H2 21.4 ( không tạo muối NH4NO4) . Tính khối lượng hỗn hợp muối thu được
A. 5.69 g B. 5.2 g C. 5. 7 g D. 5.8 g
6. Thổi khí CO qua m gam Fe2O3 nóng thu được 6.72 gam chất rắn X. Hòa tan X trong HNO3 đặc nóng thu được 0.16 mol NO2 ( duy nhất ). Tính m
A. 7.5 g B. 8 g C. 8.5 g D. 9 g
7. Cho V lít khí CO ( đkc) qua ống sứ đựng 10 g Fe2O­3 nung nóng thu được hỡn hợp X. Cho X tan tong HNO3 thu được 0.05 mol NO. Tính giá trị V và khối lượng hỗn hợp X
A. V = 1.68 lít m = 8.8 g B. V = 6.72 lít m = 18.2 g
C. V = 2.24 lít m = 8.2 g D. V= 3.36 lít m = 10.2 g
8. Cho m gam kim loại hòa tan vừa đủ trong 500 ml dd HNO3 ( không tạo khí ) làm khô dd tu được m + 21.6 g muối. Tính nồng độ axit
A. 0.75 M B. 0.8 M C. 0.7M D. 0.9M
9. Hoà tan Fe trong HNO3 dư thấy sinh ra hỗn hợp khí chứa 0,03 mol NO2 và 0,02 mol NO. Khối lượng Fe bị tan:
A. 0,56g B. 1,12 g C. 1,68g D. 2,24g
10. Hòa tan hoàn toàn 14,8g hỗn hợp kim loại Fe và Cu vào lượng dư dd hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đậm đặc, nóng. Sau phản ứng thu được 10,08 lít khí NO2 và 2,24 lít SO2 (đktc). Khối lượng Fe trong hỗn hợp:
A. 5,6g B. 8,4g C, 18g D. 18,2g
11. Hòa tan 23,2g Fe3O4 trong dd HNO3 vừa đủ sau đó cô cạn dd và nhiệt phân muối đến khối lượng không đổi được:
A. 23,2g B. 24g C. 21,6g D. 72,6g
12. Cho 11g hỗn hợp Fe, Al tác dụng hết với dd HNO3 loãng thu được 0,3 mol khí NO. Tính % khối lượng Al.
A. 49,1g B. 50,9g 36,2g D. 63,8g
13. Cho 6,9g kim loại X thuộc nhóm IA tác dụng với H2O, toàn bộ khí sinh ra cho tác dụng với CuO, to. Sau phản ứng thu được 9,6g Cu kim loại. X là:
A. Na B. Li C. K D. Rb
14. Cho 0,1 mol FeO tác dụng với dd H2SO4 thu được dd X. Cho từ từ luồng khí Clo qua dd X đến phản ứng hoàn toàn thu được a gam muối khan. Tính a.
A. 18,5g B. 20g C. 18,75g D. 16,5g
15. Cho 1,35g X gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với HNO3 thu được 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2. Tính khối lượng muối.
A. 5,6g B. 4,45g C. 5,07g D. 2,483g
16. Cho Fe dư phản ứng với dd HNO3 loãng 0,4 mol thấy có khí NO (sản phẩm duy nhất). Khối lượng muối thu được:
A. 2,42g B. 9,68g C. 2,75g D. 8g
17. Hòa tan 0,81g M
vào dd H2SO4 đặc, nóng thoát ra 1,008 lít SO2. M là:A. Be B. Al C. Mn D. Ag
18. Nung đến hoàn toàn 0,05 mol FeCO3 trong bình kín chứa 0,01 mol O2 thu được chất rắn A. Để hòa tan A bằng dd HNO3 (đặc, nóng) thì số mol HNO3 tối thiểu là:
A. 0,14 B. 0,25 C. 0,16 D. 0,18
19. Cho H2 đi qua ống sứ chứa a gam Fe2O3 đun nóng, sau một thời gian thu được 5,2g hh X gồm 4 chất rắn. Hòa tan hết hh X bằng HNO3 đặc, nóng thu được 0,785 mol khí NO2. Giá trị a là:
A. 11,48 B. 24,04 C. 17,46 D. 8,34
20. Hòa tan hết 0,02 mol Al và 0,03 mol Ag vào dd HNO3 rồi cô cạn và nung nóng đến khối lượng không đổi thì thu được chất rắn nặng:
A. 4,26g B. 4,5g C. 3,78g D. 7,38g
21. Cho Clo qua ống sứ chứa m gam Fe2O3 , đun nóng. Sau một thời gian ta thu đuợc 5,2g hh X gồm Fe và 3 oxit kim loại. Hòa tan X bằng HNO3 đặc, nóng thì thu được 0,05 mol khí NO2 . Tính giá trị m.
A. 5,6g B. 4,7g C. 4,76g D. 4,04g
22. Hòa tan 3,06 g MxOy (hóa trị M không đổi) trong HNO3 dư thu được 5,22g muối. Khối lượng mol của MxOy.
A. 153 B. 40 C. 160 D. 232
23. Hòa tan hoàn toàn 2,74g hh Fe và R (II) bằng dd HCl dư được 2,464 lít H2 (đkc). Cũng lượng hh kim loại trên tác dụng với dd HNO3 loãng thu được 1,792 lít khí NO (đktc). Kim loại R và % về khối lượng là:
A. Al ; 59,12 B. Mg ; 48,76 C. Cu ; 27,38 D. Zn ; 64,58
24. Khử 32g Fe2O3 bằng khí CO dư. Sản phẩm khí thu được cho vào bình nước vôi trong dư thu được a gam kết tủa. Tính giá trị a.
A. 60 B. 59 C. 61 D. 30
25. Khi hòa tan kim loại K vào dd H2SO4 loãng và HNO3 thì thu được H2 và NO có V bằng nhau ở cùng điều kiện. Khối lượng muối nitrat thu được bằng 159,21% khối lượng muối sunfat. R là:
A. Mg B. Cu C. Al D. Fe
26. Cho m gam Cu phản ứng hết với dd HNO3 thu được 8,96 lít hh khí NO và NO2 (đktc) có khối lượng là 15,2g. Giá trị m là:
A. 25,6 B. 16 C. 2,56 D. 8
27. Hòa tan hoàn toàn 9,6g kim loại R trong H2SO4 đặc, nóng thu được dd X và 3,36 lít khí SO2 ( đkc). R là:
A. Fe B. Al C. Ca D. Cu
28. Hòa tan 11 gam hỗn hợp Al, Fe, trong dd H2SO4 loãng thud được 8.96 lít khí ( đkc) nếu hòa tan 5.5 gam hỗn hợp này trong dd H2SO4 đặc dư thu được lượng khí là:
A. 2.016 B. 3.584 C. 5.04 D. 8.376
29. Cho 13,5 gam al tác dụng vừa đủ với HNO3 thấy tjoats ra mootj hỗn hợp khí gồm NO và N2O có tỉ khơi so với H2 là 19.2. Số mol NO có trong hỗn hợp là :
A. 0.05 B. 0.1 C. 0.15 D. 0.2
30. Cho 18.5 gam hỗn hợp Z gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200 ml dd HNO3 loãng đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2.24 lít khí NO duy nhất ( đkc) dd X và còn lại 1.46 gam kim loại. Nồng độ mol/ lít của dd HNO3 là:
A. 3.5 M B. 2.5 M C. 3.2 M D. 2.4 M
31. Để 2.8 gam bột Fe ngoài không khí một thời gian thấy khối lượng tăng lên 34.4 gam.Tính phần trăm Fe đã phản ứng. Giả sử phản ứng chỉ tạo nên Fe3O4
A. 48.8% B. 60% C. 81.4 % D. 99.9%
32. A là hỗn hợp Fe và Cu, Hòa tan m gam A vào dd HCl dư ( không có không khí ) thu được 3.36 lít khí ( đkc) . Cũng hòa tan m gam này vào dd HNO3 đặc nóng dư thu được 15.456 lít khí màu nâu đỏ. Giá trị của m là:
A. 16.08 g B. 20.88 g C. 42.96 g D. 90.32 g
33. Hòa tan hết 0.1 mol Zn vào 100 ml dd HNO3 nồng độ a M thì không thấy khí thoát ra. Tính giá trị a của HNO3
A. 0.25 M B. 1.25 M C. 2.25 M D. 2.5M
34. Cho m gam Fe tác dụng với dd H2SO4 loãng tạo 1.783 lít khí ( đkc). Cũng cho m gam Fe tác dụng với HNO3 loãng thì thấy thoát ra V lít khí (đkc) khí N2O. Giá trị V
A. 0.672 lít B. 1.344 lít C. 4.032 lít D. 3.36 lít
35. Hòa tan hết 0.02 mol Al và 0.03 mol Ag vào dd HNO3 rồi cô cạn và đun nóng đến khối lượng không đổi thì thu được chất rắn nặng:
A. 4.26 g B. 3.78 g C. 4.5 g D. 7.38 g
36. Cho 0.8 mol Al tác dụng với dd HNO3 thu được 0.3 mol khí X ( không có san phẩm khác). Khí X là:
A. NO2 B. NO C. N2O D. N2
37. Hoàn tan 7.68 gam kim loại M ( hóa trị n ) vào dd HNO3 vừa đủ thu được 1.792 lít khí NO. Kim loại M là:
A. Fe B. Cu C. Zn D. Al
38. Hòa tan hết 35.4 g hỗn kim loại Ag và Cu trong dd HNO3 loãng dư thu được 5.6 lít khí duy nhất không màu hóa nâu trong không khí. Khối lượng Ag trong hỗn hợp
A. 16.2 g B. 19.2 g C. 32.4 g D. 35.4g
39. Hòa tan hoàn toàn 9.4 gam đồng bạch ( hợp kim Cu – Ni ) vào dd HNO3 loãng dư. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0.09 mol NO và 0.003 mol N2. Phần trăm khối lượng Cu trong hỗn hợp
A. 74, 89% B. 69.04% C. 27.23% D. 25.11%
40. Hòa tan 1.84 gam hỗn hợp fe và Mg trong dd HNO3 dư thấy thoát ra 0.04 mol khí NO duy nhất. Khối lượng của Fe và Mg là:
A 0.56 g Fe và 0.24 g Mg B. 1.12 g Fe và 0.72 g Mg
C. 1.68 g Fe và 0.48 g Mg D. 1.68 g Fe và 0.72 g Mg
41. Hoàn tan hoàn toàn 12 g hỗn hợp Fe, Cu ( tỉ lệ mol 1: 1) bằng HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí
( đkc) gồm NO, NO2 và dd Y chứa 2 muối và axit dư. Tỉ khối của X so với H2 là 19. Giá trị V
42. Nung m gam bột sắt trong oxi thu được 3 gam chất rắn X. Hòa tan X vào dd HNO3 dư thu được 0.56 lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:
A. 2.52 g B. 2.22 g C. 2.62 g D. 2.32 g
43. Cho 11.36 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dd HNO3 dư thu được 1.344 lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ) và dd X. Cô cạn dd X thu được m gam muối. Giá trị m:
A. 38.72 g B. 35.5 g C. 49.09g D. 35.36 g
44. Cho 36 gam Mg tác dụng hết với dd HNO3 dư sinh ra 2.24 lít khí X đkc (sản phẩm khử duy nhất) . Khí X là:
A. NO B. NO2 C. N2 D. N2O
45. Trộn 5.6 g bột Fe với 2.4 g bột S rồi đun nóng ( không có không khí ) thu được hợp hợp rắn M. Cho rắn M tác dụng với HCl dư giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại rắn G. Đốt cháy hoàn toàn X và G cần V lít khí O2 ( đkc). Giá trị của V
A. 2.8 B. 3.36 C. 4.48 D. 3.08
46. Dẫn từ từ từ V lít khí CO ( đkc ) đi qua ống sứ chứa lượng dư CuO và Fe2O3 ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí X, dẫn khí X qua dd Ca(OH)2 dư thu được 4 gam kết tủa. Giá trị của V
A. 0.448 B. 0.224 C. 0.896 D. 1.02
47. Một hỗn hợp gồm 2 kim loại Mg và Al được chia làm 2 phần bằng nhau.
- Phần 1: Cho tác dụng với HCl dư thu được 3.36 lít khí H2 ( đkc)
- Phần 2: Hoàn tan hết trong HNO3 loãng dư thu được V lít khí không màu hóa nâu trong không khí ( các thể tích khí đo ở cùng điều kiện )
Giá trị của V
A. 2.24 lít B. 11.2 lít B. 2.24 lít D. Kết quả khác
48. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm fe và Fe3O4 bằng dd HNO3 thấy thoát ra 2.24 lít khí NO ( đkc). Nếu thay dd HNO3 bằng dd H2SO4 đặc nóng thì thu được khí gi? Thể tích bao nhiêu
A. H2; 3.36 lít B. SO2; 2.24 lít C. SO2; 3.36 lít D. H2 4.48 lít
49. Khử hoàn toàn 31.9 gam Fe2O3 và FeO bằng H2 ở nhiệt độ cao tạo thành 9 gam H2O. Khối lượng sắt thu được là:
A. 23.9 g B. 19.2 g C. 23.6 g D. 30.581 g
50. Cho a gam Al tác dụng với Fe2O3 thu được hỗn hợp A. Hòa tan hoàn toàn A rong HNO3 dư thu được 2.24 lít khí ( đkc) mộtkhis không màu hóa nâu trong không khí. Khối lượng Al đã dùng
A. 2.7 g B. 5.4 g C. 4 g D. 1.35 g
51. Cho 18,5g hh X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200ml dd HNO3 đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc) và còn lại 1,46g kim loại. Nồng độ của dd HNO3 ban đầu:
A. 0,25M B. 1,8M C. 1,5M D. 3,2M
52. Cho 12, 125 g sunfua kim loại M có hóa trị II không đổi tác dụng hết với dd H2SO4 đặc, nóng thu được 11,2 lít khí SO2 (đktc). M là kim loại:
A. Mg B. Zn C. Cd (112) D. Mn (55)
53. Cho m1 (g) bột Fe tác dụng với 1 dd chứa 1 mol HNO3 đun nóng, khuấy đều. Phản ứng xảy ra hoàn toàn giải phóng ra 0,25mol khí NO duy nhất. Sau phản ứng còn lại 1 g kim loại. m1 có giá trị là:
A. 22 B. 15 C. 14 D. 29
54. Cho 6,4g Cu hòa tan hoàn toàn trong dd HNO3. Cô cạn dd sau phản ứng thu được chất rắn X. Nhiệt phân hoàn toàn X thu được V lít hh (đktc)
A. 3,36 B. 6,72 C. 5,6 D. 4,48
55. Hòa tan hh gồm Mg, Fe, Cu vào dd HNO3 thu được 1,12 lít khí (đktc) hh NO2, NO tỉ khối so với H2 là 19,8. Số mol HNO3 phản ứng là:
A. 0,12 B. 0,1 C. 0,08 D. 0,14
56. Cho luồng khí CO dư đi qua ống sứ đựng hh Fe3O4 và CuO đun nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được 2,32g hh khí thoát ra cho đi vào bình đựng dd Ca(OH)2 dư thấy tạo ra 5g kết tủa. Khối lượng hh 2 axit:
A. 3,12 B. 3,92 C. 3,22 D. 4,2
57. Hòa tan hoàn toàn bột Fe3O4 vào 1 lượng dd HNO3 vừa đủ thu được 0,336 lít khí NxOy ở đktc. Cô cạn dd sau phản ứng thu được 32,67g nuối. Công thức oxit NxOy và khối lượng của Fe3O4 là:
A. NO2 và 5,22 B. N2 và 5,22 C. NO và 10,44 D. N2O và 10,44
58. Nung 2,52g bột Fe trong oxi thu được 3g chất rắn X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe dư. Hòa tan hết hh X vào dd HNO3 dư thu được V lít khí NO duy nhất (đktc). Tính giá trị V.
A. 1,12 B. 0,56 C. 0,896 D. không xác định được
59. Hòa tan m(g) Al vào dd HNO3 loãng dư thu được 0,224 lít khí NO và 0,336 lít N2O (đktc). Khối lượng Al đã dùng:
A. 1,35 B. 13,5 C. 0,27 D. 2,7
60. Cho 5,6g Fe tác dụng với oxi thu được 7,36g hh X gồm 3 chất rắn Fe, Fe3O4, Fe2O3. Cho hh X tác dụng với dd HNO3 dư thu được V lít khí NO. Thể tích NO:
A. 0,57 B. 0,61 C. 0,58 D. 0,597
61. Cho m(g) hh Fe và Cu tác dụng với dd HNO3, sau khi phản ứng kết thúc thu được 11,2 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại 15g chất rắn không tan gồm 2 kim loại. Giá trị m là:
A. 57g B. 42g C. 28g D. 43g
62. Hòa tan hoàn toàn hh X gồm 0,002 mol FeS2 và 0,003mol feS vào lượng H2SO4 đặc nóng dư thu được khí X. Hấp thụ X bằng lượng vừa đủ dd KMnO4 0,05M. V có giá trị:
A. 282ml B. 228ml C. 182ml D. 188ml
63. Hòa tan hoàn toàn hh X gồm FeS và FeCO3 bằng dd H2SO4 đặc nóng dư thu được hh Y gồm 2 khí có tỉ khối hơi so với H2 bằng 27. % khối lượng của FeS có trong hh X:
A. 7,77% B. 52,2% C. 56,3% D. 62,5%
64. Đốt cháy 4,48g Fe bằng V lít khí O2 (đktc) thu được m(g) hh các oxit sắt và Fe dư. Hòa tan hoàn toàn m g hh này bằng dd HNO3 dư thu được sản phẩm khử duy nhất là 0,448 lít khí NO(đktc). Giá trị m và V lần lượt là:
A. V= 1,008 ; m= 5,92 B. V= 1,49; m=7,73
C. V= 1,68; m= 8,8 D. V= 1,12; m= 7,2
65. Cho từ từ a gam sắt vào V ml dd HNO3 1M khuấy đều cho đến khi tan hết thấy thoát ra 0.448 lít khí NO ( đkc) đồng thời thu được dd A. Dd A có khả năng làm mấy màu hoàn toàn 10 ml dd KMnO4 0.3M trong môi trường axit. Giá trị của a và V là:
A. a =1.4 gam; V = 80 ml B. a = 1.12 g; V = 80 ml
C. a = 0.56 g ; V = 56 ml D. a = 0.84 g; V = 60 ml
66. Cho 3 gam hỗn hợp Ag và Cu vào dd chứa HNO3 và H2SO4 đặc thu được 2.94 gam hỗn hợp B gồm NO2 và SO2 có thể tích 1.344 lít ( đkc). Khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp A là:
A. 1.08g Ag; 1.92 g Cu B. 1.72 g Ag; 1.28 g Cu
C. 2.16 g Ag; 0.84 g Cu D. 0.54 g Ag; 2.46 g Cu
67. Cho lượng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao một thời gian người ta thu được 6.72 gam hỗn hợp gồm 4 gam chất rắn khác. Đem hòa tan hoàn toàn hỗn hợp ày vào dd HNO3 dư tạo thành 0.448 lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ). Giá trị của m:
A. 8 g B. 8.2 g C. 7.2 g D. 6.8 g
68. Đốt 3.36 gam Fe trong không khí được hỗn hợp 4 gam chất rắn. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp này vào dd H2SO4 đặc nóng được m gam muối. Giá trị m là:
A. 24 g B. 40 g C. 20 g D. 12 g
69. Hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt có khối lượng 2.6 gam. Cho khí CO dư đi qua X nung nóng, khí đi qua được hấy thụ bằng nước vôi trong dư thì thu được 10 gam kết tủa. Tính tổng khối lượng của Fe có trong X là:
A. 1 g B. 0.056 g C. 2 g D. 1.12 g
70. Hòa tan hoàn toàn 4,45 gam hỗn hợp X ( Mg , Fe, al ) bằng dd HNO3 loãng dư thu được 25.72 lít NO2 ( sản phẩm khử duy nhất ) đkc và dd Y. Cô cạn Y thu được m gam muối. Giá trị m là;
A. 57.59 g B. 75.59 g C. 79.55 g D. 85.75 g
