Tải bản đầy đủ

phản ứng oxy hóa khử

phản ứng oxi hoá khử
Cân bằng ph-ơng trình phản ứng oxi hoá khử
I-Định nghĩa:
Phản ứng oxi hoá-khử là phản ứng trong đó nguyên tử hoặc ion này nh-ờng electron cho nguyên tử hoặc ion khác.
Ví dụ:
-Nguyên tử nhờng electron cho nguyên tử:
2x1e
2Na + Cl2 = 2NaCl
-Nguyên tử nhờng electron cho ion:
2e
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
-Ion nh-ờng electron cho nguyên tử:
2x1e
2Fe + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl
-Ion nh-ờng electron cho ion:
2+

2x1e
2I + 2Fe3+ = I2 + 2Fe2+
Hoặc:
MnO4 + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O

Nh- vậy, nguyên tử, phân tử và ion đều có thể tham gia vào phản ứng oxi hoá-khử.
II-Các khái niệm:
Chất oxi hoá là chất thu electron của chất khác.
Chất khử là chất nhờng electron cho chất khác.
Quá trình oxi hoá (hay sự oxi hoá) là quá trình xảy ra sự mất electron.
Quá trình khử (hay sự khử) là quá trình xảy ra sự nhận electron.
Một chất chỉ có thể nhờng eletron khi có mặt một chất nhận eletron. Vì vậy trong phản ứng oxi hoá - khử, sự oxi hoá và sự khử bao giờ
cũng diễn ra đồng thời.
Ví dụ:
2Na + Cl2 = 2NaCl
Na: Chất khử.
Cl2: Chất oxi hoá.
Sự oxi hoá (hoặc quá trình oxi hoá): Na - 1e = Na+
Sự khử (hoặc quá trình khử):
Cl + 1e = Cl


III-Cách cân bằng phơng trình phản ứng oxi hoá- khử:
1-Số oxi hoá: Số oxi hoá là điện tích của nguyên tử trong phân tử với giả định rằng các cặp electron chung chuyển hẳn về phía nguyên
tử có độ âm điện lớn hơn.
2-Qui tắc xác định số oxi hoá:
a-Số oxi hoá của nguyên tử trong phân tử đơn chất luôn luôn bằng 0.
b-Trong phân tử hợp chất, tổng đại số số oxi hoá của các nguyên tử bằng 0.
c-+Với các ion đơn nguyên tử, số oxi hoá bằng điện tích của ion đó.
+Với các ion đa nguyên tử, tổng đại số số oxi hoá của các nguyên tử bằng điện tích của ion.
d-Trong các hợp chất:
+Số oxi hoá của H là +1 ( trừ tr-ờng hợp các hiđrua kim loại NaH, CaH2 ... hiđro có số oxi hoá là -1).
+Số oxi hoá của Na, K, Ag là +1; của Mg, Ca, Ba, Zn là +2; của Al là +3.
+ Số oxi hoá của oxi là -2 (trừ tr-ờng hợp các peoxit H2O2 , Na2O2 , BaO2 , số oxi hoá của oxi là -1, trong OF2 số oxi hoá của oxi là
+2).
Định nghĩa sự oxi hoá và sự khử trên cơ sở số oxi hoá:
Sự oxi hoá một nguyên tố làm tăng số oxi hoá của nguyên tố đó và sự khử một nguyên tố là làm giảm số oxi hoá của nguyên tố đó.
Vậy, phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng trong đó có sự biến đổi số oxi hoá của các nguyên tố.
Chú ý: Dựa vào số oxi hoá của một nguyên tố trong một chất, có thể dự đoán chất oxi hoá, chất khử.
Khi một nguyên tố có số oxi hoá cao nhất thì chỉ có thể có tính oxi hoá mà không thể có tính khử.
Ví dụ: KMnO4 , HClO4 , H2SO4 , K2Cr2O7 , HNO3 ,...
Khi một nguyên tố có số oxi hoá thấp nhất thì chỉ có thể có tính khử mà không thể có tính oxi hoá.
Ví dụ: HI, HBr, HCl, H2S, NH3...
Khi một nguyên tố có số oxi hoá trung gian, tuỳ thuộc vào điều kiện (phản ứng với chất nào) mà thể hiện tính oxi hoá hay tính
khử.

Ví dụ:
+ 4e
2e
0
(+4)
S
SO2 (+6)SO42
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr
Tính số electron trao đổi (nh-ờng hoặc thu) của một nguyên tố trong phản ứng
Số electron trao đổi = Số oxi hoá lớn - Số oxi hoá bé
Ví dụ: HNO3 N2O :
2N+5 + 8e = 2N+1
(Số electron trao đổi: 2 (51) = 8).
HNO3 NxOy :
xN+5 + (5x2y)e = xN+2y/x (Số electron trao đổi: x (5

2y
) = (5x2y).
x

FexOy Fe3+
xFe+2y/x (3x2y)e = xFe+3. (Số electron trao đổi: x (3

2y
) = (3x2y).
x

Chú ý- Không đ-ợc đổi dấu theo cách: (3x2y)e thành (3x+2y)e !
6-Các b-ớc cân bằng phơng trình phản ứng oxi hoá khử theo ph-ơng pháp thăng bằng electron:
-Viết sơ đồ phản ứng với với những chất tham gia và tạo thành sau phản ứng.
-Xác định các chất oxi hoá và chất khử.
-Viết các nửa phản ứng. Tính số electron mà mỗi phân tử (hoặc ion) chất oxi hoá nhận và mỗi phân tử (hoặc ion) chất khử nhờng.
-Cân bằng các hệ số sao cho tổng số số electron của chất khử mất đi bằng tổng số số electron của chất oxi hoá thu vào.
- Cân bằng các nguyên tố không thay đổi số oxi hoá (th-ờng theo thứ tự: Đếm số nguyên tử kim loại không thay đổi số oxi hoá, gốc
axit, các phân tử môi tr-ờng (axit, bazơ) và cuối cùng là số phân tử n-ớc.
-Hoàn thành phơng trình ở dạng phân tử và kiểm tra lại.
Ví dụ: Cân bằng phơng trình phản ứng oxi hoá khử sau:

131
1


2
5
3
8

a/ KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Mn+7 + 5e = Mn+2
2Fe+2 2e = 2Fe+3
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O
b/
Al + HNO3 (loãng) Al(NO3)3 + N2O + H2O
2N+5 + 8e = 2N+1
Al0
3e = Al+3
8Al + 30HNO3 (loãng) = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O

7-Tr-ờng hợp một phân tử có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hoá, có thể cân bằng theo số oxi hoá riêng của từng nguyên tố (cần
chú ý đến tỉ lệ số nguyên tử các nguyên tố trong phân tử) hoặc cân bằng theo số electron 1 phân tử chất trao đổi.
As2S3 + HNO3 loãng + H2O H3AsO4 + H2SO4 + NO
28
N+5 + 3e = N+2
.
2As+3 - 4e = 2As+5
3
(- 28e)
3S2 - 24e = 3S+6
Hoặc:
(As2S3)0 - 28e = 2As+5 + 3S+6
(- 28e)
3As2S3 + 28HNO3 loãng + 4H2O = 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO
* Trong trờng hợp một phân tử có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hoá, nên áp dụng: Trong phân tử tổng đại số số oxi hoá của các
nguyên tố bằng 0, tính số electron trao đổi cho 1 phân tử sẽ đơn giản hơn tính số oxi hoá riêng của từng nguyên tố.
Ví dụ: (As2S3)0; (Fe S2)0....
8-Trờng hợp phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm (của sự oxi hoá hay sự khử) trong đó có nhiều số oxi hoá khác nhau thì có thể viết
riêng từng phản ứng đối với từng sản phẩm rồi viết gộp lại sau khi đã nhân với hệ số tỉ lệ theo đề bài cho hoặc viết các nửa phản ứng riêng
rồi nhân với hệ số theo đề bài cho.
Ví dụ- Cân bằng phơng trình phản ứng sau:
Al + HNO3 loãng Al(NO3)3 + N2O + NO + H2O
Biết hỗn hợp khí tạo thành có 25% N2O.
Giải: Tỉ lệ thể tích N2O : 25% tỉ lệ thể tích NO : 75%.
Tỉ lệ số mol N2O : NO = 1 : 3.
Các phản ứng riêng:
8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
(1)
Al + 4HNO3 = Al(NO3)3 + NO + 2H2O
(2)
Để có tỉ lệ trên ta nhân phơng trình (2) với 9 rồi cộng hai phơng trình, ta có:
17Al + 66HNO3 loãng = 17Al(NO3)3 + 3N2O + 9NO + 33H2O
Hoặc viết các nửa phản ứng riêng:
Al + HNO3 loãng Al(NO3)3 + N2O + NO + H2O
17
Al0 3e = Al+3
.
1x 2N+5 + 8e = 2N+1
3
(+17e)
3x N+5 + 3e = N+2
17Al + 66HNO3 loãng = 17Al(NO3)3 + 3N2O + 9NO + 33H2O
9-Hoàn thành phơng trình phản ứng dạng ion.
* Cách cân bằng ph-ơng trình phản ứng oxi hoá -khử dạng ion:
Bớc 1: Cân bằng theo ph-ơng pháp thăng bằng electron thông th-ờng.
Bớc 2- áp dụng định luật trung hoà điện: Tổng điện tích hai vế phải bằng nhau. Thêm vào H+ (nếu môi trờng axit) hoặc OH (nếu môi
trờng kiềm) cho điện tích hai vế bằng nhau.
Bớc 3: Thêm các phân tử nớc H2O vào vế kia cho đủ.
Ví dụ: Cân bằng phơng trình phản ứng oxi hoá- khử sau dạng ion:
a)
MnO4 + SO32 Mn2+ + SO42
2
Mn+7 + 5e = Mn+2
5
S+4 2e = S+6
2MnO4 + 5SO32 2Mn2+ + 5SO42
2MnO4 + 5SO32 + 6H+ = 2Mn2+ + 5SO42 + 3H2O
Vế trái: 12 đơn vị diện tích ();
Vế phải: 6 đơn vị diện tích ()
+
thêm vào vế trái 6 ion H ,
vế phải 3 phân tử nớc H2O.
3+
b)
Cr + Cl2 CrO42 + Cl
3
Ci2 + 2e = 2Cl
2
Cr+3 3e = Cr+6
2Cr3+ + 3Cl2 2CrO42 + 6Cl
2Cr3+ + 3Cl2 + 16OH = 2CrO42 + 6Cl + 8H2O
Vế trái: 6 đơn vị diện tích (+);
Vế phải: 10 đơn vị diện tích ()

thêm vào vế trái 16 ion OH ,
vế phải 8 phân tử nớc H2O.
FeS
+ HNO3 SO42 + N2OX + Fe3+
(10-2x) FeS - 9e
= Fe+3 + S+6
+5
9 2N + (10-2x)e = 2N+x
(10-2x)FeS + 18NO3 (10-2x)Fe3+ + (10-2x)SO42 + 9 N2OX
(10-2x)FeS+18NO3+(28-2x)H+(10-2x)Fe3++(10-2x)SO42 + 9N2OX + (14-x)H2O
Vế trái: 18 đơn vị diện tích (-)
Vế phải: (10 - 2x) đơn vị diện tích (+)
+
thêm vào vế trái (28 - 2x) ion H ,
vế phải (14 -x) phân tử nớc H2O.
10-Cân bằng các phơng trình phản ứng (dạng tổng quát) theo ph-ơng pháp thăng bằng electron:
Ví dụ:
FeXOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
3 xFe+2y/x (3x - 2y)e = xFe+3
(3x - 2y)
N+5 + 3e
= N+2
3FeXOy + (12x - 2y)HNO3 = 3xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO + (6x - y) H2O
Ví dụ:

11- Tr-ờng hợp phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm của sự oxi hoá hay khử nh-ng ch-a biết sản phẩm ứng vơí số oxi hoá nào.
Trong trờng hợp này nên áp dụng định luật bảo toàn electron:
Số mol electron chất khử cho = Số mol electron chất oxi hoá nhận để xác định số oxi hoá phù hợp.
Ví dụ 1: Cho 1,26 gam hỗn hợp Mg và Al (trộn theo tỉ lệ mol 3 : 2) tác dụng với H2SO4 đặc, nóng vừa đủ, thu đ-ợc 0,015 mol sản phẩm
có chứa l-u huỳnh.
a) Xác định sản phẩm có chứa l-u huỳnh là chất nào trong SO2, S và H2S.
b) Tính thể tích dung dịch H2SO4 98% (D = 1,84 g/ml).
Giải: a) Gọi số mol Al trong 1,26 gam hỗn hợp là x, số mol Mg là 1,5x.

131
2


Ta có:
27x + 24.1,5.x = 1,26
Giải ra x = 0,02 Số mol Al: 0,02 mol, số mol Mg: 0,03 mol.
Gọi số oxi hoá của lu huỳnh trong sản phẩm là a.
Các nửa phản ứng nhờng electron của chất khử:
Al0
3e = Al+3
(mol) 0,02
0,06
0
Mg
2e = Mg+2
(mol) 0,03
0,06
Tổng số mol electron chất khử (Al, Mg) nhờng: 0,06 + 0,06 = 0,12 mol.
áp dụng định luật bảo toàn electron:
Số mol electron chất khử(Al, Mg) cho = Số mol electron chất oxi hoá(S+6) nhận.
Nửa phản ứng nhận electron của chất oxi hoá:
S+6 + (6 a)e
= Sa
Theo nửa p.ứng
(6 a) mol
1 mol
Theo bài
0,12 mol 0,015 mol
(6 a )
1
Ta có tỉ lệ thức:
=
a = 2. Vậy hợp chất tạo thành là H2S.
0,015
0,12
b) Tính thể tích dung dịch H2SO4 98% (D = 1,84 g/ml): Độc giả tự giải.
Ví dụ 2 : Cho 0,1 mol Mg tác dụng với HNO3 thu đợc 0,02 mol khí X.
Xác định CTPT của X.
Giải: Nửa phản ứng nhờng electron của chất khử (Mg):
Mg0 2e = Mg+2
(mol) 0,1
0,2
Số mol electron chất khử (Mg) nhờng: 0,2 mol.
Gọi số oxi hoá của N trong sản phẩm phản ứng là a.
Số nguyên tử N trong 1 phân tử sản phẩm là x ( x = 1, 2 ).
Nửa phản ứng nhận electron của chất oxi hoá:
xN+5 + (5x ax)e =
xNa (1 phân tử)
Theo nửa p.ứng
(5x ax) mol
1 mol
Theo bài
0,2 mol
0,02 mol
10
(5x ax)
1
Ta có tỉ lệ thức:
=
; rút a theo x a = 5
.
x
0,02
0,2
Chọn giá trị x = 2 , a = 0. Vậy CTPT X là N2.

131
3


12- Cân bằng các phản ứng hoá học hữu cơ.
Các bớc tiến hành: Cũng qua các bớc nh cân bằng phản ứng oxi hoá khử trong chất vô cơ. Nhng khi tính số oxi hoá của cacbon cần lu ý:
- Nếu cho công thức dạng phân tử: Tính số oxi hoá trung bình của C.
-Nếu cho công thức dạng cấu tạo, chỉ có C của nhóm chức thay đổi số oxi hoá: Khi cân bằng, chỉ tính số oxi hoá của C mang nhóm
chức.
Tính số oxi hoá của C trong các hợp chất sau:
C2H2
C2H4
CH2=CH2
CHCH
C2H6
C2H6O
C2H4O
C2H4O2
CH3-CH3
CH3-CH2-OH
CH3-CH=O
CH3-COOH
Vídụ-Cân bằng các phơng trình phản ứng sau theo phơng pháp thăng bằng electron:
a) K2Cr2O7 + C2H5OH + HCl CrCl3 + CH3CHO + ...
1
2Cr+6 + 6e = 2Cr+3
3
C 1 2e = C+1
K2Cr2O7 + 3C2H5OH + 8HCl 2CrCl3 + 3CH3CHO + 2KCl + 7H2O
b) K2Cr2O7 + C2H6O + HCl CrCl3 + C2H4O + ...
1
2Cr+6 + 6e = 2Cr+3
3
2C 2 2e = 2C1
K2Cr2O7 + 3C2H6O + 8HCl 2CrCl3 + 3C2H4O + 2KCl + 7H2O
13-(Tham khảo thêm) Cân bằng phơng trình phản ứng oxi hoá -khử theo phơng pháp ion-electron:
( Th-ờng áp dụng cho phản ứng xảy ra trong dung dịch).

Nguyên tắc: Tổng electron mà chất khử cho bằng tổng electron mà chất oxi hoá nhận.
Các b-ớc: -Viết đúng dạng tồn tại của các ion trong dung dịch.
-Với các nửa phản ứng, cân bằng các nguyên tố: Làm cho tổng các nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế bằng nhau.
+Trong môi tr-ờng axit:
Nếu chất oxi hoá thừa oxi thì O kết hợp với H+ tạo thành H2O.
Nếu chất khử thiếu oxi thì kết hợp với H2O tạo thành H+.
+Trong môi tr-ờng kiềm:
Nếu chất oxi hoá thừa oxi thì O kết hợp với H2O tạo thành OH.
Nếu chất khử thiếu oxi thì kết hợp với OH tạo thành H2O.
+Trong môi tr-ờng trung tính:
Nếu chất oxi hoá thừa oxi thì O kết hợp với H2O tạo thành OH.
Nếu chất khử thiếu oxi thì kết hợp với H2O tạo thành H+.
-Làm cho tổng điện tích ở hai vế bằng nhau bằng cách thêm hoặc bớt electron.
-Thăng bằng số electron cho và số electron nhận rồi cộng hai nửa phản ứng, ta đợc phơng trình ion của phản ứng.
Ví dụ : Viết phơng trình phản ứng dạng ion
Fe2+ + MnO4 Fe3+ + Mn2+
5
Fe2+ - 1e
= Fe3+
1 MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
5Fe2+ + MnO4 + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
IV-Phân loại phản ứng oxi hoá - khử

1-Phản ứng giữa các nguyên tử, phân tử hoặc ion.
Là phản ứng trong đó các chất oxi hoá và chất khử nằm ở những chất khác nhau.
Ví dụ:
2Na + Cl2 = 2NaCl
2-Phản ứng tự oxi hoá - khử.
Là phản ứng trong đó các nguyên tử của cùng một nguyên tố từ cùng một số oxi hoá biến thành nhiều số oxi hoá khác (số oxi hoá của
nguyên tố đó vừa tăng vừa giảm). Ví dụ:
2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
3- Phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử.
Là phản ứng trong đó các nguyên tử của
những nguyên tố hoá học khác nhau ở trong cùng một phân tử có số oxi hoá thay đổi.
o
MnO2 ,t
Ví dụ:
2KClO3
2KCl + 3O2
Bài tập áp dụng

1. a) Thế nào là phản ứng oxi hoá-khử? Phân biệt các khái niệm: Chất oxi hoá, sự oxi hoá, chất khử, sự khử. Lấy phản ứng nhôm và axit
HNO3 loãng để minh hoạ:
Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O
b) Phân biệt phản ứng tự oxi hoá khử và oxi hoá khử nội phân tử. Cho ví dụ minh hoạ.
2- a)Phản ứng trao đổi ion và phản ứng oxy hoá - khử xảy ra theo chiều nào? Cho các thí dụ để minh hoạ.
b) Cho phản ứng
nA + mBn+
nAm+ + mB
(1)
m+
n+
Hãy so sánh tính oxi hoá -khử của các cặp A / A và B / B để phản ứng (1) xảy ra theo chiều thuận.
3. Cho các phản ứng: 1.Cu + HNO3(loãng) Cu(NO3)2+ NO + H2O (1)
2. KMnO4 + HCl MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O
(2)
Hãy: a) Cân bằng các phản ứng oxi hoá - khử trên.
b) Viết các ph-ơng trình ion thu gọn (rút gọn).
c) Xác định các chất khử, các chất oxi hoá và vai trò của HNO3 (loãng) cũng nh- HCl trong các phản ứng trên.
4. a) Lấy 3 phản ứng để minh hoạ rằng trong phản ứng oxi hoá- khử, các axit có thể đóng vai trò chất oxi hoá, chất khử, hoặc chỉ là môi
trờng không tham gia cho nhận electron.
b) Viết hai phơng trình phản ứng chứng minh muối nitrat đóng vai trò oxi hoá trong môi trờng axit và môi trờng bazơ.
5. a) Vai trò của nguyên tử kim loại và cation kim loại trong phản ứng oxi hoá-khử. Cho thí dụ minh hoạ.
b) Hãy nêu tính chất hoá học cơ bản của ion kim loại Mn+.
7. Cho biết cặp oxi hoá khử sau:
Dãy trên: Tính oxi hoá tăng dần
Fe2+
Cr3+
Cu2+
Fe3+
Fe
Cr2+
Cu+
Fe2+
Dãy dới: Tính khử giảm dần
Viết tất cả các phản ứng có thể xảy ra khi cho hai cặp một tác dụng với nhau trong dung dịch nớc.
8. Cân bằng các phản ứng ôxi hoá khử sau:
a) As2S3 + HNO3 loãng + H2O H3AsO4 + H2SO4 + NO
b) As2S3 + HNO3 + H2O H3AsO4 + H2SO4 +N2OX
c) SO2 + KMnO4 + H2O K2SO4 + MnSO4 + H2SO4
d) K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O
9. Viết các phơng trình phản ứng sau đây dới dạng phân tử và ion rút gọn:
1. FeSO4 + Cl2
2. Fe(OH)2 + Br2 + NaOH
3. Al + NaOH + H2O
4. Cl2 + NaOH (nguội)

131
4


5. Fe + Fe2(SO4)3
6. Mg + HNO3 NH4+
7. Ca(HCO3)2 + NaOH (d)
10. Có phản ứng gì xảy ra khi cho các chất sau đây tác dụng với nhau (trong dung dịch): a) Mg + H+ + SO42 ?
b) Cu + H2SO4 (loãng) + NaNO3 ?
c) FeCl2 + H2SO4 (loãng) + KMnO4 ?
11. Cân bằng các phản ứng sau đây theo ph-ơng pháp cân bằng electron:
o
a) KNO3 +FeS2 t
KNO2 + Fe2O3 + SO3
b) CrCl3 + Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + NaCl + H2O
12. Cân bằng và viết ph-ơng trình ion rút gọn của phản ứng sau:
a) Fe3O4 + H2SO4 (đặc, nóng) ... + SO2 + ...
b) FexOy + HI ... + I2 + ...
13. Hoàn thành và cân bằng các ph-ơng trình phản ứng sau:
a) FeS2 + HNO3 d Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + ...
b) Cu2S.FeS2 + HNO3 Cu(NO3)2 +Fe(NO3)3+H2SO4+ NO+ H2O
c) O3 + KI + H2O I2 + ...
d) Na2O2 + CO2 O2 + ...
e) Hoà tan một muối cacbonat kim loại M bằng dung dịch HNO3 thu đ-ợc dung dịch và hỗn hợp 2 khí NO và CO2.
14. Hoàn thành các ph-ơng trình phản
ứng sau:
to
a) FeS2 + H2SO4 (ođặc)
b) Ag2S + O2 o t
t
c) NH4NO3
d) KNO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 KNO3 + Cr2(SO4)3 + ...
15. Hoàn thành ph-ơng trình dạng ion theo sơ đồ:
a) FeS + HNO3 SO42 + N2OX + ...
b) Cu + NO3 + H+ ... + NO + ...
c) Al + NO3 + OH + H2O AlO2 + NH3
16. Cân bằng phơng trình phản ứng sau (viết phơng trình phản ứng (b) ở dạng tổng quát): a. Cl2 + NaOH NaClO3 + NaCl +
H2 O
b. M2Ox + HNO3 M(NO3)3 + NO + H2O
c. M2(CO3)n + HNO3 M(NO3)m + NO + CO2 + H2O
-Viết phơng trình phản ứng (a) dới dạng ion rút gọn.
-Với giá trị nào của x, n, m phản ứng (b, c) sẽ là phản ứng oxi hoá-khử hoặc phản ứng trao đổi?
17. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và x mol Cu2S bằng HNO3 vừa đủ thu đợc dung dịch A chỉ chứa các muối sunfat
và khí NO. Hãy viết các phơng trình ở dạng ion và phân tử. Tìm giá trị của x ?
18. Hãy mô tả hiện tợng và viết các phơng trình phản ứng xảy ra khi:
a) Cho dòng khí CO2 liên tục qua cốc đựng dung dịch Ca(OH)2.
b) Cho dần dần dung dịch NaOH đến d vào cốc đựng dung dịch AlCl3.
c) Cho dần dần dung dịch HCl loãng đến d vào cốc đựng dung dịch NaAlO2.
d) Cho dần dần đến d dung dịch KMnO4 vào cốc đựng hỗn hợp FeSO4 và H2SO4 loãng. Trong các phản ứng xảy ra phản ứng nào là
phản ứng oxi hoá- khử, chất nào là chất oxi hoá, chất nào là chất khử?
19-Cân bằng phơng trình phản ứng oxi hoá- khử sau bằng phơng pháp cân bằng electron:
FeO + H+ + NO3 Fe3+ + NO2 + NO + H2O
Biết tỉ lệ số mol: NO2 : NO = a : b.
20. Hoà tan 4,58 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng thu đợc hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối so với hiđro bằng 16,75.
a) Viết và cân bằng phơng trình phản ứng theo phơng pháp cân bằng electron.
b) Tính khối lợng muối nhôm thu đợc.
c) Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ở điều kiện tiêu chuẩn.
21-Một hỗn hợp M gồm Mg và MgO đợc chia thành hai phần bằng nhau.
Cho phần 1 tác dụng hết với dung dịch HCl thì thu đợc 3,136 lít khí (đo ở đktc); cô cạn dung dịch và làm khô thì thu đợc 14,25 gam chất
rắn A. Cho phần 2 tác dụng hết với dung dịch HNO3 thì thu đợc 0,448 lít khí X nguyên chất (đo ở đktc); cô cạn dung dịch và làm khô thì thu
đợc 23 gam chất rắn B.
-Xác định thành phần phần trăm theo khối lợng của mỗi chất trong hỗn hợp M.
-Xác định công thức phân tử của khí X.
22-Cân bằng hai phơng trình phản ứng sau bằng phơng pháp thăng bằng electron:
a) KMnO4 + C2H4 + H2O C2H6O2 + KOH + MnO2
b) C12H22O11 + H2SO4 đ CO2 + SO2 + H2O
c) KMnO4+ H2C2O4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
23-Cân bằng hai phơng trình phản ứng sau bằng phơng pháp thăng bằng electron:
a) K2Cr2O7 + C2H5OH + HCl CrCl3 + CH3CHO + ...
b) R-CH2OH + KMnO4 R-CHO + MnO2 + KOH + H2O
c) C6H5-NO2 + Fe + H2O Fe3O4 + C6H5-NH2
24- Hoàn thành và cân bằng phơng trình phản ứng theo phơng pháp cân bằng ion-electron:
a) CH2= CH- CH2OH + KMnO4 + H2O KOH + ... + ...
b) CH2= CH2 + KMnO4 + H2SO4
25- Hỏi phân tử, nguyên tử hay ion nào sau đây a) chỉ thể hiện tính oxi hoá;
b) chỉ thể hiện tính khử; c) thể hiện vừa tính oxi hoá, vừa tính khử: Fe, Fe2+, Fe3+, Cu, Cl2, Cl, Mn, MnO2, MnO4, N2, NO3, NO2, S2,
SO32, SO42.
26-Cho các phản ứng:
1. Cu + HNO3 (loãng) Cu(NO3)2 + NO + H2O
(1)
2. KMnO4 + HCl MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O
(2)
Hãy:
a. Cân bằng các phản ứng oxi hoá - khử trên.
b. Viết các ph-ơng trình ion thu gọn (rút gọn).
c.Xác định các chất khử, các chất oxi hoá và vai trò của HNO3 (loãng) cũng nh- HCl trong các phản ứng trên. (CĐKN TPHCM-98)
27-Cân bằng các phản ứng oxi-hoá khử sau bằng ph-ơng pháp thăng bằng electron. Chỉ ra các quá trình oxi hoá-khử ?
a. Zn + HNO3 (rất loãng) Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
b. FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2.(CĐSP Bắc Giang-98)
c. Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O.
19- Hoàn thành các ph-ơng trình phản ứng sau đây ở dạng phân tử và dạng ion thu gọn:
a. Al
+ HNO3 Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O

131
5


b. FeCO3 + HNO3 Fe(NO3)3 + N2O + CO2 + H2O
c. M + H2SO4
M2(SO4)n + SO2 + H2O
(n: Hoá trị của kim loại M).
28- Hãy cân bằng các ph-ơng trình phản ứng oxi hoá- khử sau bằng ph-ơng pháp thăng bằng electron:
a. K2S + KMnO4 + H2SO4 S + MnSO4 + K2SO4 + H2O
b. SO2 + KMnO4 + H2O K2SO4 + MnSO4 + H2SO4
c. K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O
d. KMnO4 + KNO2 + H2SO4 K2SO4 + KNO3 + MnSO4 + H2O
29. Cân bằng các phản ứng sau:
a. FeCl3 + KI FeCl2 + KCl + I2
b. K2S + K2Cr2O7 + H2SO4 S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
c. K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O
d. SO2 + KMnO4 + H2OK2SO4 + MnSO4 + H2SO4
e. K2S + KMnO4 + H2SO4S + K2SO4 + MnSO4 + H2O
f. HCl + HClO3 Cl2 + H2O
g. Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
h. FeSO4 + Cl2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + HCl
i. K2Cr2O7 + KI + H2SO4 Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + H2O
j. Fe(NO3)2 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
k. KI + KClO3 + H2SO4 K2SO4+ I2 + KCl + H2O
l. Fe3O4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
m. CrCl3 + Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + NaCl + H2O
30. Cân bằng các phản ứng sau đây theo ph-ơng pháp cân bằng electron:
to
KNO2 + Fe2O3 + SO3
a. KNO3 +FeS2
b. Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
c. FeSO4 + Cl2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + HCl
d. CuS2 + HNO3 Cu(NO3)2 + H2SO4 + N2O + H2O
e. Cu + HCl + NaNO3 CuCl2 + NaCl + NO + H2
31- Cân bằng phản ứng sau bằng ph-ơng pháp thăng bằng electron. Chỉ rõ chất oxi hoá và chất khử.
to
N2 + HCl
a. Cl2 + NH3
b. KMnO4+ NaNO2 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + NaNO3 + H2O
c. NH3 + Na NaNH2 + H2
(ĐH Đà Nẵng-99)
Cân bằng phản ứng oxi hoá khử có nhiều nguyên tố thay đổi số oxi hoá.
32-Cân bằng các phản ứng ôxi hoá khử sau:
a. As2S3 + HNO3 loãng + H2O H3AsO4 + H2SO4 + NO
b. Cu2S.FeS2 + HNO3 Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3+ H2SO4+ NO+ H2O
c. Hoà tan một muối cacbonat kim loại M bằng dung dịch HNO3 thu đ-ợc dung dịch và hỗn hợp 2 khí NO và CO2.
25. Cân bằng các phản ứng ôxi hoá khử sau:
a. FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2
b. CrI3 + Cl2 + KOH K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O
c. As2S3 + HNO3 + H2O H3AsO4 + H2SO4 + NO
d. KClO3 + NH3 KNO3 + KCl+ Cl2 + H2O
e. AgNO3 Ag + NO2 + O2
f. FeS2 + HNO3 + HCl FeCl3 + H2SO4 + NO + H2O
g. FeS + HNO3 Fe(NO3)3+ Fe2(SO4)3 + NO + H2O
Cân bằng phản ứng oxi hoá khử có nhiều sản phẩm của sự oxi hoá hay sự khử.
33- a. Nhôm có thể tác dụng với HNO3 tạo thành nhôm nitrat, n-ớc và hỗn hợp khí NO, N2O.
a. Hãy viết và cân bằng ph-ơng trình phản ứng; cho biết tỉ số giữa các hệ số của NO và N 2O trong ph-ơng trình phản ứng đó là cố định
hay có thể biến đổi ( tại sao?).
b. Tính l-ợng nhôm nitrat và thể tích mỗi khí (đo ở đktc. mỗi khí NO và N2O thu đ-ợc khi cho 4,59 gam Al tác dụng hết với HNO3,
biết rằng tỉ khối của hỗn hợp khí NO và N2O so với hiđro là 16,75.
34-Cân bằng ph-ơng trình phản ứng oxi hoá- khử sau bằng ph-ơng pháp cân bằng electron:
FeO + H+ + NO3 Fe3+ + NO2 + NO + H2O
Biết tỉ lệ số mol: NO2 : NO = a : b.
(ĐH Thuỷ lợi-2001tr160)
Cân bằng phản ứng dạng tổng quát.
35-Hoàn thành ph-ơng trình dạng ion theo sơ đồ:
FeS + HNO3 SO42 + N2OX + ...
36- Cân bằng ph-ơng trình phản ứng sau (viết ph-ơng trình phản ứng 2 ở dạng tổng quát):
1. Cl2 + NaOH NaClO3 + NaCl + H2O
2. M2Ox + HNO3 M(NO3)3 + NO + H2O
-Viết ph-ơng trình phản ứng 1 d-ới dạng ion rút gọn.
-Với giá trị nào của x phản ứng 2 sẽ là phản ứng oxi hoá-khử hoặc phản ứng trao đổi?
37-Cân bằng ph-ơng trình sau:
As2S3 + HNO3 + H2O H3AsO4 + H2SO4 + N2OX
38-Cân bằng các phản ứng sau và viết d-ới dạng phản ứng ion rút gọn. Cho biết phản ứng nào là phản ứng trao đổi, phản ứng nào là phản
ứng oxy hoá- khử?
a. CaCO3 + HCl
b. FexOy + HNO3 ... + NO2 + ....
39. Cân bằng ph-ơng trình sau:
a. M + HNO3 M(NO3)n + NO + H2O
b. M + HNO3 M(NO3)3 + N2On + H2O
c. FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
d. Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + NxOy + H2O
e. FexOy + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

131
6


f. Al + FexOy Al2O3 + Fe
g. FenOm + CO Fe + CO2
Hoàn thành phản ứng oxi hóa - khử
40- Có phản ứng gì xảy ra khi cho các chất sau đây tác dụng với nhau (trong dung dịch):
a. Mg + H+ + SO42 ?
b. Cu + H2SO4 (loãng) + NaNO3 ?
c. FeCl2 + H2SO4 (loãng) + KMnO4 ?
(HVQHQtế-98)
41- Hoàn thành và cân bằng các ph-ơng trình phản ứng sau:
a. O3 + KI + H2O I2 + ...
b. Na2O2 + CO2 O2 + ...
42-Hoàn thành các ph-ơng trình phản ứng sau:
to

a. FeS2 + H2SO4 (đặc)
o

t

b. Ag2S + O2

c. KNO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 KNO3 + Cr2(SO4)3 + ...
t
d. NH4NO3

43- a. Cân bằng và viết ph-ơng trình ion rút gọn của phản ứng sau:
Fe3O4 + H2SO4 (đặc, nóng) ...+ SO2 +...
b. Hãy mô tả hiện t-ợng và viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra khi: Cho
dần dần đến d- dung dịch KMnO4 vào cốc đựng hỗn hợp FeSO4 và H2SO4 loãng. Trong các phản ứng xảy ra phản ứng nào là phản ứng oxi
hoá- khử, chất nào là chất oxi hoá, chất nào là chất khử? (ĐH Q. Nhơn-98)
44-Viết các ph-ơng trình phản ứng sau đây d-ới dạng phân tử và ion rút gọn:
1. FeSO4 + Cl2
2. Fe(OH)2 + Br2 + NaOH
3. Al + NaOH + H2O
4. Cl2 + NaOH (nguội)
5. Fe + Fe2(SO4)3
6. Mg + HNO3 NH4+
7. Ca(HCO3)2 + NaOH (d-)
45-Cân bằng các ph-ơng trình phản ứng sau d-ới dạng ion:
Mn2+ + H2O2 + OH MnO2 + H2O
Ag + NO3 + H+ Ag+ + NO + H2O
IO3 + I + H+ I2 + H2O
MnO4 + Cl + H+ Mn2+ + Cl2 + H2O
Cr3+ + ClO3 + OH CrO42 + Cl + H2O
46-Hoàn thành các ph-ơng trình phản ứng sau:
FeS2 + HNO3 d- Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + ...
FeCO3 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + ...
Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO +...
47-Hoàn thành các ph-ơng trình phản ứng sau:
a. Fe3O4 + HCl ...
b. Cu + HNO3 NO +...
c. Cl2 + H2O ....
d. Cu + H2SO4 đặc SO2 +...
48-Cho biết phản ứng nào d-ới đây có thể xảy ra và nêu vắn tắt nguyên nhân xảy ra cho từng phản ứng:
a. CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
b. C6H5ONa + CO2+ H2O C6H5OH + NaHCO3
c. Cl2 + 2KI I2 + 2KCl
o

o

t cao
Si + 2CO (CĐSPHCM-99)
d. SiO2 + 2C
49-Hoàn thành các ph-ơng trình phản ứng sau:
a. K + dd NaOH
b. Ba + dd Na2SO4
c. Na + dd ZnCl2
50-Hoàn thành ph-ơng trình phản ứng sau đây (nếu có xảy ra):
a. Zn + H2SO4 loãng
b. S + H2SO4 đặc nóng
c. MgSO4 (dd. + Na3PO4 (dd).
51-Hoàn thành các phản ứng sau:

d. Cu + dd FeCl3
e. Zn + dd Ni(NO3)2
d. H2S (k) + SO2 (k)
e. FeS2 + HCl (dd).
(ĐHQGtpHCM-99)
o

1100 C

c. CuO
to

d. NH4NO2

a. FeCl3 + Na2CO3 + H2O
b. NH4Cl + NaAlO2 + H2O
(ĐHkiến trúcHN-CB99)
52- Hoàn thành các ph-ơng trình phản ứng sau:
SO2 + Br2 + H2O ?
SO2+ KMnO4+H2O ?

SO2 + dd NaOH ?
SO2 + H2S ?

131
7


Cân bằng các phản ứng hoá học hữu cơ
1- Hoàn thành và cân bằng ph-ơng trình phản ứng theo ph-ơng pháp cân bằng ion-điện tử:
a. CH2= CH- CH2OH + KMnO4 + H2O KOH + ...
b. CH2= CH2 + KMnO4 + H2SO4
c. C6H5 CH=CH2+KMnO4+Ba(OH)2 (C6H5-COO)2Ba +
2-Cân bằng hai ph-ơng trình phản ứng sau bằng ph-ơng pháp thăng bằng electron:
a. R-CH2OH + KMnO4 R-CHO + MnO2 + KOH + H2O
b. C6H5-NO2 + Fe + H2O Fe3O4 + C6H5-NH2
c. KMnO4 + C2H4 + H2O C2H6O2 + KOH + MnO2
d. K2Cr2O7 + C2H5OH + HCl CrCl3 + CH3CHO + ...
e. C12H22O11 + H2SO4 đ CO2+ SO2+ H2O
g. KMnO4+ H2C2O4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O

131
8


Vận dụng ph-ơng pháp bảo toàn electron
tính nhanh số mol axit có tính oxi hoá
tham gia phản ứng với kim loại
Để tiết kiệm thời gian trong quá trình làm bài thi trắc nghiệm thì các ph-ơgn pháp nhanh cần vận dụng triệt để. Ph-ơng pháp bảo toàn
electron là một ph-ơng pháp nhanh và hữu hiệu. Trong các bài toán hoá việc tính số mol axit có tính oxi hoá tham gia phản ứng với kim loại có
rất nhiều cách tính, một trong các ph-ơng pháp đó là áp dụng định luật bảo toàn electron vào làm giúp cho quá trình tính toán nhanh hơn.
I. Cơ sở lí thuyết.
1. Xét phản ứng của kim loại R (có số oxi hoá là +m). với HNO3 trong đó N+5 bị khử xuống mức oxi hoá là N+x.
đặt số mol của N+x = a mol, ta có các bán phản ứng oxi hoá khử xảy ra:
R
R+m + me
N+5 + (5 x)e
N+x
b mol
mb mol
a mol (5-x)a mol
a mol
áp dụng điịnh luật bảo toàn electron ta có mb = (5-x)a vậy a = mb/(5-x)
Vậy số mol NO3- tham gia quá trình khử thành N+x là a = mb/(5-x) mol.
Số mol NO3- tạo muối R(NO3)3 là mb mol = ne nh-ờng (nhận).
Vậy só mol NO3- tham gia phảm ứng = số mol NO3- tham gia quá trình khử + số mol NO3- tham gia tạo muối = mb/(5-x) + mb = mb.(6-x)/(5x) = ne nh-ờng (nhận).(6-x)/(5-x)
2. T-ơng tự nh- trên ta có
Số mol SO42- tham gia phản ứng = ne nh-ờng (nhận).(8-x)/2(6-x)
Một số chú ý

* ne nh-ờng (nhận) = n(NO3-) tạo muối.
* ne nh-ờng (nhận) = 2n(SO42-) tạo muối.
* Giả sử có b mol R tham gia phản ứng áp sụng định luật bảo toàn electron ta có
n(N+x) = mb/(5-x) mol
Vậy ta có n(NO3-) tạo muối/ n(N+x) = 5 x mol hay n(NO3-) tạo muối = (5 x) n(N+x).
- T-ơng tự với SO42- tá có n(SO42-) tạo muối = (6-x)/2.n(S+x).

Kết luận: Số mol electron trao đổi gấp bao nhiêu lần số mol điện tích của anion trao đổi thì số mol của anion tạo muối gấp bấy nhiêu
lần số mol của chất có số oxi hoa +x (chất khử yếu hơn)
VD: Cho m gam Fe tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch HNO3 x (M) thu đ-ợc 2,24 lít khí NO (đktc). Tính giá trị của x?
Giải.
Cách 1. Ta có ph-ơng trình phản ứng
Fe + 4HNO3
Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1).
Theo 1 ta có n(HNO3) = 4n(NO) = 0,4 mol vậy x = 4 M.
Cách 2. Ta có ph-ơng trình nhận electron
N+5 + 3e
N+2 ta nhận thấy số mol electron trao đổi gấp 3 lần số mol điện tích anion tạo muối nên ta có
nNO3 tạo muối = 3nNO mà nHNO3 = nNO + nNO3- tạo muối = 4nNO = 0,4 mol.
Vậy x = 4 M.
Cách 3. ta có N+5 + 3e
N+2
0,3 mol
0,1 mol
nHNO3 tham gia phản ứng = 0,3x(6-2)/(5-2)= 0,4 mol Vậy x = 4 M
II. Một số ví dụ minh hoạ
1. Cho m gam Al tác dụng với 150 ml dung dịch HNO3 a (M) vừa đủ thu đ-ợc khí N2O duy nhất và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu đ-ợc
muối khan có khối l-ợng là m + 18,6 gam. Tính a?
Giải.
Cách 1 Các em có thể tính theo cách thông th-ờng.
Cách 2. Theo lí thuyết trên ta có thể lập luận nh- sau.
Ta có mmuối = mkim loại + mNO3 tạo muối. Do đó mNO3 tạo muối = mmuối- mkim loại. = 18,6 gam.
Mặt khác ta lại có ne nh-ờng (nhận) = nNO3 tạo muối = 0,3 mol.
Vậy số mọ HNO3 tham gia phản ứng = 0,3x (6-1)/(5-1)= 0,375 mol. (Do trong N2O thì N có SOH là +1).
Vậy a = 0,375/0,15 = 2,5M.
2. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z trong một l-ợng vừa đủ 200 ml HNO3 b(M) thu đ-ợc khí không màu hoá nâu ngoài không khí
và dung dịch A mà không chứa NH4+ Cô cạn dung dịch A thu đ-ợc m + 37,2 gam muối khan. Tính b?
Giải. Cách làm t-ơng tự nh- vậy ta có b = 4M.
Nhận xét: ph-ơng pháp giải bài toán theo cách 2 tỏ ra v-ợt trội hơn so với các ph-ơng pháp thông th-ờng đối với các bài toán về hỗn hợp
nhiều kim loại.
3. Cho m gam kim loại X tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch HNO3 x(M) thu đ-ợc 2,24 lit khí NO(đktc). Tính giá trị của x?
Giải.
Ta có ph-ơng trình nhận electron
N+5 + 3e
N+2 Ta nhận thấy số mol electron trao đổi gấp 3 lần số mol điện tích của anion tạo muối nên ta có: nNO3- tạo muối = 3nNO. mà
nNO3- tham gia quá trình khử = nNO. Vậy nHNO3 tham gia phản ứng = 4nNO= 0,4 mol
Vậy x = 4M.
Nhận xét: với bài toán này nếu ta áp dụng cách giải thông th-ờng thì không giải đ-ợc.
4. Hoà tan vừa đủ 6 gam hỗn hợp hai kim loại X và Y có hoá trị t-ơng ứng là I và II vào dung dịch hỗn hợp 2 axit HNO3 và H2SO4, thì thu đ-ợc
2,688 lit hỗn hợp khí B gồm NO2 và SO2 (đktc) và có tổng khối l-ợng là 5,88 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đ-ợc m gam muối khan.
tính m?
Giải.
- Theo giả thuyết ta tính đ-ợc nNO2 = 0,1 mol, nSO2 = 0,02 mol.
Ta có các ph-ơng trình nhận electron
S+6 + 4e
S+4
N+5 + 1e
N+4
Ta có nSO42- tạo muối = nSO2x(6-4)/2 = 0,02.2/2= 0,02 mol.
nNO3- tạo muối = nNO = 0,1 mol
vậy mmuối = mkl + mso42-+ mNO3- = 6 + 0,02.96 + 0,1.62 = 14,12 gam.
5. Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại X và Y hoà tan hoàn toàn vào dung dịch HNO3 thu đựoc m gam muối và 1,12 lít khí không duy trì sự cháy
(đktc). Tính giá trị của m?
m = 43 gam
6. Hoà tan hỗn hợp gồm Mg, Fe và kim loại X vào dung dịch HNO3 thu đ-ợc hỗn hợp khí gồm 0,03 mol NO2 và 0,02 mol NO. Tính số mol
HNO3 tham gia phản ứng?
ĐS: 0,14 mol.
7. Hoà tan hoàn toàn 5,04 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại X, Y, Z vào 100 ml dung dịch HNO3 x(M) thu đ-ợc m gam muối, 0,02 mol NO2, 0,005
nol N2O. Tính giá trị của x và m?
ĐS. 0,9 M, 8,76 gam.
8. Cần vừa đủ 0,5 lit dung dịch HNO3 x(M) để hoà yan hoàn toàn m gam hợp kim Al và Mg. Sau phản ứng thu đ-ợc hỗn hợp khí B gồm N2O
và NO. Khi cô cạn dung dịch A thì thu đ-ợc hai muối khan có tổng khối l-ợng là m + 136,4 gam. Biết tỷ khối hơi của B so với H2 là 18,5. tính
giá trị của x?

131
9


x = 5,6 M
9. m gam hỗn hợp ba kim loại X, Y, Z tác dụng với 250 ml dung dịch HNO3 c(M) vừa đủ thu đ-ợc dung dịch A duy nhất. Nếu cho dung dịch
A tác dụgn với dung dịch NaOH d- thấy thoát ra khí có mùi khai. Mặt khác nếu cô cạn cẩn thận dung dịch A thu đựơc m + 21,6 ham muối
khan. Tính c?
C = 1,5 M.
10. hoà tan hoàn toàn hỗn hợp hai kim loại A và B trong dung dịch H2SO4 đặc nóng d- thu đ-ợc khí SO2 duy nhất. Dẫn toàn bộ l-ợng khí sinh
ra qua bình đựng n-ớc brom d- thấy có 96 gam brom tham gia phản ứng. Tính số mol H2SO4 tham gia phản ứng?
ĐS. 1,2 mol.
11. Hoà tan hết 13,6 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Fe và Al trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thấy thoát ra 0,55 mol khí SO2. Cô cạn dung
dịch sau phản ứng thu đ-ợc bao nhiêu gam muối khan?
12. Cho 18,4 gam hỗn hợp kim loại A và B hết trong dung dịch hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc nóng thấy thoát ra 0,3 mol NO và 0,3 mol
SO2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng khối l-ợng chất rắn thu đ-ợc là bao nhiêu?
13.

áp dụng ph--ơng pháp bảo toàn electron
giải các bài toán hoá học
i. Cơ sở của ph-ơng pháp.
Ph-ơng pháp thăng bằng electron dự trên nguyên tắc: Tổng số electron do chất khử nh-ờng bằng tổng số electron do chất oxi hoá nhận. Từ đó
có thể suy ra: Tổng số mol elelectron mà các chất khử nh-ờng phải bằng tổng số mol electron mà các chất oxi hoá nhận. Dựa trên nguyên tắc
này mà chúng ta có thể giải đ-ợc một số bài toán nếu dùng ph-ơng pháp đại số sẽ không giải đ-ợc hoặc lời giải sẽ rất dài dòng.
II. Ph-ơng pháp này chủ yếu gồm các dụng chính nh- sau:
Dạng 1.Xác định các sản phẩm oxi hoá khử.

I. Lý thuyết.
Cách làm: Đặc điểm của loại này là phải xác định đ-ợc số oxi hoá của sản phẩm tr-ớc và sau phản ứng để từ đó xác định đó là chất gì.
VD 1. Hoà tan hết 2,16 gam FeO trong HNO3 sau một thời gain thấy thoát ra 0,244 lit khí X (Đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Xác định X?
Giải. Khí X sinh ra chứa nitơ: NxOy (x= 1, 2. y = 0, 1, 2, 3).
Theo giả thuyết ta có nFeO = 0,03 mol, nX = 0,01 mol
Ta có các bán phản ứng oxi hoá khử xảy ra nh- sau;
Fe+2
Fe+3 + 1e
xN+5 + (5x- 2y)e
xN+2y/x.
0,03 mol
0,03 mol
(5x 2y)0,01 mol
0,01x mol
áp dụng định luật bảo toàn electron ta có
0,03 = (5x 2y)0,01 Vậy 5x 2y = 3
x
y

1
1 nhận

2
2,5 loại

Vậy khí X là: NO
VD 2. Hoà tan 2,4 gam hỗn hợp Cu và Fe theo tỷ lệ số mol là 1:1 vào dung dịch H2SO4 đặc nóng. Kết thúc phản ứng thu đ-ợc 0,05 mol một
sản phẩm khử duy nhất có chứa l-u huỳnh. Xác định sản phẩm đó?
Giải. Theo giả thuyết ta có nFe = 0,02 mol = nCu.
Ta có các bán phản ứng oxi hoá khử xảy ra nh- sau:
Fe
Fe
Cu
Cu+2 + 2e
S+6 +ne
S+(6-n)
0,02 mol
0,06 mol
0,02 mol
0,04 mol
0,05n mol 0,05 mol
áp dụng định luật bảo toàn electron ta có
0,1 = 0,05n vậy n = 2
Sản phẩn chứa l-u huỳnh là SO2.

II. Các ví dụ minh hoạ.
Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 2,52 gam hỗn hợp Mg và Al bằng dung dịch HCl thu đ-ợc 2,688 lít hiđro (đktc). Cũng l-ợng hỗn hợp này nếu hoà
tan bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu đ-ợc 0,03 mol một sản phẩm duy nhất hình thành do sự khử S+6.
a) Xác định sản phẩm duy nhất nói trên.
b) Nếu hoà tan cung l-ợng hỗn hợp trên bằng dung dịch HNO3 10,5% (d=1,2g/ml) thì cũng thu đ-ợc 0,03 mol sản phẩm duy nhất hình thành
do sự khử N+5. Xác định sản phẩm và tính thể tích tối thiểu dung dịch HNO3 đã dùng.
Dạng 2. Hỗn hợp kim loại (hỗn hợp các hợp chất có tính khử) tác dụng với các dung dịch axit tạo hỗn hợp khí.
I. Lý thuyết: Tính chất của axit

131
10


* Với các axit HCl, H2SO4 loãng thì tính oxi hoá thể hiện ở H+ khi tham gia phản ứng với kim loại đứng tr-ớc hiđro.
Khi đó R
R+n + ne (n là hóa trị thấp của kim loại R)
2H+ + 2e
H2
* với các axit H2SO4 đặc, nóng. HNO3 tính oxi háo thể hịên ở S+6 và N+5.
Khi đó R
R+m + me (m là hóa trị cao nhất của kim loại R)
SO4

2-

+

+ H + ne

S
SO2
H2 S

+ H2 O

N2
N2 O
+
NO3 + H + ne
NO
+ H2 O
NO2
NH4NO3
(Sản phẩn khử phụ thuộc vào nồng độ của HNO3 và bản chất của các chất khử (kim loại)).
VD 1. Có 3,04 gam hỗn hợp Fe và Cu hoà tan hết trong dung dịch HNO3 tạo thành 0,08 mol hỗn hợp NO và NO2 có tỷ khối hơi so với H2 là
21. Xác định % hỗn hợp kim loại ban đầu?
Giải. Theo giả thuyết ta có nNO = 0,02 mol, nNO2 = 0,06 mol.
Gọi x và y lần l-ợt là số mol của Fe và Cu trong 3,04 gam hỗn hợp.
Ta có các bán phản ứng oxi hoá khử xảy ra là.
Fe
Fe+3 + 3e
Cu
Cu+2 + 2e
X mol
3x mol
y mol
2y mol
NO3- + 4H+ + 3e
NO + 2H2O
0,06 mol 0,02 mol

NO3- + 2H+ + 1e
0,06 mol

NO2 + H2O
0,06 mol

áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x + 2y = 0,12 mol
Theo giả thuyết ta có: 56x + 64y = 3,04 giảI hệ ta có nFe = x = 0,02 mol, nCu = y = 0,03 mol

II. Một số bài toán minh hoạ
1. Hoà tan 58 gam hỗn hợp A gồm Fe, Ag và Cu trong dung dịch HNO3 2M d- thu đ-ợc 0,15 mol NO và 0,05 mol N2O và dung dịch D. Cô
cạn dung dịch D thu đ-ợc bao nhiêu gam muối khan?
2. Hỗn hợp X gồm hai kim loại Cu và Al. Cho 18,2 gam hỗn hợp B vào 100 ml dung dịch Y gồm H2SO4 12M và HNO3 2M, đun nóng, thu
đ-ợc dung dịch Z và 8,96 lít hỗn hợp khí T (đktc) gồm NO và một chất khí D không màu. Hỗn hợp khí T có tỉ khối so với hiđro bằng 23,5.
1- Tính khối l-ợng mỗi kim loại trong hỗn hợp X ban đầu.
2- Tính khối l-ợng mỗi muối trong dung dịch Z.
3. Hoà tan a gam hỗn hợp Cu và Fe (trong đó Fe chiếm 30% về khối l-ợng) bằng 50 ml dung dịch HNO3 63% (d = 1,38 g/ml), khuấy đều cho
tới phản ứng hoàn toàn thu đ-ợc chất rắn X nặng 0,75a gam, dung dịch Y và 6,104 lít hỗn hợp khí NO và NO2 (đktc).
Hỏi khi cô cạn dung dịch Y thì thu đ-ợc bao nhiêu gam muối khan? (Giả thiết khi cô cạn không có phản ứng hoá học xảy ra).
4. Hoà tan 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Cu, Fe trong dung dịch HCl d- thấy thoát ra 8,96 lít khí (đktc). Nếu cho 34,8 gam hỗn hợp trên tác
dụng với dung dịch CuSO4 d- rồi lọc chất rắn tạo ra hoà tan bằng HNO3 thì thoát ra hỗn hợp 2 khí có 1 khí hoá nâu ngoài không khí , có thể
tích là 26,88 lít khí (đktc) có tỉ khối so với oxi bằng 1,27. Viết các ph-ơng trình phản ứng và tính thành phần hỗn hợp ban đầu.
5. Hoà tan hoàn toàn 4,431 gam hỗn hợp Al và Mg trong HNO3 loãng thu đ-ợc dung dịch A và 1,568 lít (đktc) hỗn hợp hai khí đều không
màu có khối l-ợng 2,59 gam, trong đó có một khí bị hóa nâu trong không khí.
a. Tính phần trăm theo khối l-ợng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.
b. Tính số mol HNO3 đã phản ứng.
c. Khi cô cạn dung dịch A thì thu đ-ợc bao nhiêu gam muối khan.
6. Cho 200ml dung dịch HNO3 tác dụng với 5 gam hỗn hợp Zn và Al. Phản ứng giải phóng 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO và N2O. Hỗn
hợp khí đó có tỉ khối hơi so với H2 là 16,75. Sau khi kết thúc phản ứng đem lọc, thu đ-ợc 2,013 gam kim loại. Hỏi sau khi cô cạn dung dịch A
thì thu đ-ợc bao nhiêu gam muối khan? Tính nồng độ dung dịch HNO3 ban đầu.
7 . Hoà tan hoàn toàn 24,3 gam kim loại A vừa đủ vào z ml dung dịch HNO3 0,6 M đ-ợc dung dịch B có chứa A(NO3)3, đồng thời tạo ra 6,72
lít hỗn hợp khí N2O và N2 có tỉ khối hơi so với O2 là 1,125.
1. Xác định kim loại A và tính z.
2. Cho vào dung dịch B 300ml dung dịch NaOH 1M. Sau khi phản ứng xong lọc lấy kết tủa, rửa sạch, đun nóng đến khối l-ợng không đổi
đ-ợc một chất rắn. Tính khối l-ợng của chất rắn đó. Các thể tích khí đo ở đktc.
8. Hoà tan hoàn toàn 24,3 gam kim loại M bằng HNO3 đ-ợc 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí không màu trong đó có một khí hóa nâu
ngoài không khí. Biết tỉ khối của X so với H2 là 20,25.
a. Xác định kim loại M.
b. Tính thể tích dung dịch HNO3 4M tối thiểu cần dùng.
9 . Chia 16 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi làm 2 phần bằng nhau:
- Hoà tan hết phần 1 bằng H2SO4 loãng đ-ợc 4,48 lít H2(đktc).
- Hoà tan hết phần 2 bằng HNO3 đun nóng thu đ-ợc 8,96 lít (đktc) hỗn hợp A gồm NO và NO2. Biết dA/O2 = 1,375.
a. Tìm M.
b. Tính thể tích dung dịch HNO3 4M đã dùng biết ng-ời ta dùng d- 10% so với lý thuyết.
10. Chia 2,76g hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi làm 2 phần bằng nhau.
- Hoà tan hết phần 1 bằng HCl đ-ợc 2,016 lít H2(đktc).
- Hoà tan hết phần 2 bằng dung dịch chứa hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 ở nhiệt độ thích hợp thu đ-ợc 1,8816 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí có tỷ
khối so với H2 là 25,25.
a. Xác định M.
b. Tính % khối l-ợng các kim loại A.
11. Hoà tan hoàn toàn 9,41 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Zn vào 530 ml dung dịch HNO3 2M thu đ-ợc dung dịch A và 2,464 lít hỗn hợp hai
chất khí N2O và NO không màu đo ở đktc có khối l-ợng 4,28 gam.
a. Tính thành phần phần trăm của mỗi kim loại có trong 9,41 gam hỗn hợp trên.
b. Tính thể tích dung dịch HNO3 2M đã tham gia phản ứng.
12. Hoà tan hoàn toàn 24,9 gam hỗn hợp Al và Zn bằng dung dịch HNO3 có chứa m gam HNO3 lấy d- 10%, thu đ-ợc 2,24 lít hỗn hợp N2 và
N2O, có tỉ khối so với O2 là 1,175 và dung dịch X. Cho NaOH d- vào dung dịch X đ-ợc 0,896 lít NH3. Các thể tích khí đo ở đktc.
a. Tính phần trăm khối l-ợng mỗi kim loại.
b. Tính m.
13. Hoà tan 7,02 gam kim loại M bằng dung dịch có chứa m gam HNO3 lấy d- 10% thu đ-ợc dung dịch X và 1,344 lít đktc hỗn hợp khí Y
gồm N2 và N2O. Cho dung dịch X tác dụng với NaOH d- thu đ-ợc 0,672 lít NH3 đktc. Biết tỉ khối của Y so với H2 là 18. Tìm tên M và tính m.
14. Để hoà tan hết 4,86 gam kim loại M ng-ời ta phải dùng một dung dịch HNO3 có chứa 41,58 gam HNO3. Sau phản ứng thu đ-ợc dung dịch
X và 1,344 lít đktc hỗn hợp khí Y gồm N2 và N2O. Biết dung dịch X tác dụng với NaOH d- không thấy có khí bay ra.
a. Tìm tên M.
b. Tính tỉ khối của Y so với H2.
c. Thêm V ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y thấy xuất hiện 7,8 gam kết tủa. Tính V.

131
11


15. Để khử 4,06 gam một oxit kim loại thành kim loại phải dùng 1,568 lít H2 (đktc). Để hoà tan hết l-ợng kim loại tạo thành ở trên bằng dung
dịch H2SO4 loãng thu đ-ợc 1,176 lít H2 (đktc). Tìm công thức oxit.
16. X là hỗn hợp Fe, FeO, Fe3O4 (tỉ lệ số mol 1: 2: 3). Hoà tan hoàn toàn 44,8 gam X bằng HNO3 thu đ-ợc 4,48 lít (đktc) hỗn hợp Y gồm NO
và NO2.
a. Tìm tỉ khối của Y so với H2.
b. Tính thể tích dung dịch HNO3 tối thiểu cần dùng.
c. Để chuyển toàn bộ ion Fe3+ có trong dung dịch sau phản ứng thành ion Fe2+ thì cần phải dùng tối thiểu bao nhiêu lít dung dịch KI 0,5M.
17. Hoà tan 6,25 g hỗn hợp gồm Zn và Al vào 275 ml dung dịch HNO3, thu đ-ợc dung dịch A, chất rắn B gồm các kim loại ch-a tan hết cân
nặng 2,516g và 1,12 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO và N2O. Hỗn hợp khí D có tỉ khối hơi so với H2 là 16,75.
1. Hỏi khi cô cạn dung dịch A thì thu đ-ợc bao nhiêu gam muối khan.
2.Tính nồng độ mol của dung dịch HNO3 ban đầu.
18 -Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm FeS2 và Cu2S vào H2SO4 đặc nóng, thu đ-ợc dung dịch A và khí SO2.
Hấp thụ hết SO2 vào 1 lít dung dịch KOH 1M thu đ-ợc dung dịch B.
Cho 1/2 l-ợng dung dịch A tác dụng với một l-ợng d- dung dịch NH3, lấy kết tủa nung đến khối l-ợng không đổi thu đ-ợc 3,2 gam chất
rắn.
Cho dung dịch NaOH d- vào 1/2 l-ợng dung dịch A. Lấy kết tủa nung đến khối l-ợng không đổi, sau đó thổi hyđrô (d-) đi qua chất rắn
còn lại, sau khi phản ứng hoàn toàn thu đ-ợc 1,62 gam hơi n-ớc.
1) Tính m.
2) Tính số gam các muối có trong dung dịch B.
19. Cho m1 gam hỗn hợp gồm Mg và Al vào m2 gam dung dịch HNO3 24%. Sau khi các kim loại tan hết và có 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm NO,
N2O, N2 bay ra (đktc) và đ-ợc dung dịch A. Thêm một l-ợng O2 vừa đủ vào X, sau phản ứng thu đ-ợc hỗn hợp khí Y. Dẫn Y từ từ qua dung
dịch NaOH d-, có 4,48 lít hỗn hợp khí Z đi ra (đktc). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 20. Nếu cho dung dịch NaOH vào A để đ-ợc l-ợng
kết tủa lớn nhất thì thu đ-ợc 62,2 gam kết tủa..
1. Viết các ph-ơng trình phản ứng.
2. Tính m1, m2. Biết l-ợng HNO3 đã lấy d- 20% so với l-ợng cần thiết.
3. Tính C% các chất trong dung dịch A.

Dạng 3. Kim loại tác dụng với dung dịch muối.
I. Cơ sở lý thuyết.
1. Quy luật về chiều của các phản ứng oxi hoá khử.
Phản ứng oxi hoá khử luôn xảy ra theo chiều: chất khử mạnh hơn khử chất khử mạnh hơn để sinh ra chất khử yếu hơn và chất oxi hoá yếu
hoan.
Khi các kim loại từ Mg trở về sau khử đ-ợc các ion kim loại khác ở trạng thái dung dịch: Ta có các định luật sau.
* Kim loại đứng trức mới khử đ-ợc cation của kim loại đứng sau hay ng-ợc lại các cation kim loại đứng sau mới oxi hoá đ-ợc kim loại đứng
tr-ớc.
* Nếu một kim loại khử đ-ợc đồng thời nhiều ion khác nhau trong cùng một dung dịch muối thì cation thì cation kim loại có tính oxi hoá càng
mạnh (càng đứng sau) càng bị khử tr-ớc.
* Cho hỗn hợp nhiều kim loại cùng khử một cation trong một dung dịch muối thì kim loại có tính khử càng mạnh (càng đứng tr-ớc) càng bị
oxi hoá tr-ớc.
Chú ý: các quy luật trên chỉ đúng cho các kim loại đứng sau Mg.

II. Các bài toán minh hoạ.
1. Cho 12,88 gam hỗn hợp Mg và Fe vào 700 ml dung dịch AgNO3. Sau khi phản ứng hoàn toàn, tác dụng chất rắn C nặng 48,72 gam và dung
dịch D. Cho dung dịch NaOH d- vào dung dịch D, rồi lấy kết tủa nung trong không khí đến khối l-ợng không đổi thu đ-ợc 14 gam chất rắn.
Tính phần trăm khối l-ợng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu và nồng độ mol của dung dịch AgNO3 đã dùng.
2. Cho 1,58 gam hỗn hợp ở dạng bột gồm Mg và Fe tác dụng với 125 ml dung dịch CuCl2. Khuấy đều hỗn hợp, lọc rửa kết tủa thu đ-ợc dung
dịch B và 1,92 gam chất rắn C. Thêm vào B một l-ợng dung dịch NaOH loãng, d-, lọc rửa kết tủa mới tạo thành. Nung kết tủa đó trong không
khí ở nhiệt độ cao, thu đ-ợc 0,7 gam chất rắn D gồm 2 oxit kim loại. Tất cả các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
1. Viết ph-ơng trình phản ứng và giải thích.
2. Tính thành phần phần trăm theo khối l-ợng của mỗi kim loại trong A và nồng độ mol của dung dịch CuCl2.
3. Cho 0,411 gam hỗn hợp Fe và Al vào 250 ml dung dịch AgNO3 0,12M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn đ-ợc chất rắn A nặng 3,324 gam
và dung dịch n-ớc lọc. Cho dung dịch n-ớc lọc tác dụng với dung dịch NaOH d- thì tạo kết tủa trắng dần dần hoá nâu trong không khí.
a. Viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra.
b. Tính khối l-ợng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
4. Cho 10,72 gam hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với 500ml dung dịch AgNO3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đ-ợc dung dịch A và 35,84
gam chất rắn B. Cho dung dịch A tác dụng với NaOH d-. Lọc lấy kết tủa rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 12
gam chất rắn C.
a. Tính khối l-ợng các kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
b. Tính nồng độ mol dung dịch AgNO3.
5. Cho 1,36 gam hỗn hợp Fe và Mg vào 400ml dung dịch CuSO4 ch-a rõ nồng độ. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn đ-ợc chất rắn A nặng
1,84 gam và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với NaOH d-. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối l-ợng không đổi thu
đ-ợc hỗn hợp oxit nặng 1,2 gam.
a. Tính khối l-ợng mỗi kim loại ban đầu.
b. Tính nồng độ mol dung dịch CuSO4.
6. Cho 7,64 gam hỗn hợp A gồm Cu, Fe vào 1,1 lít dung dịch Fe2(SO4)3 0,1M. Sau khi phản ứng kết thúc thu đ-ợc dung dịch B và 0,96 gam
một chất rắn C. Cho C vào dung dịch H2SO4 loãng không thấy có khí thoát ra.
1. Tính khối l-ợng Cu, Fe có trong 7,64 gam hỗn hợp A.
2. Cho dung dịch B phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch KMnO4 trong môi tr-ờng axit H2SO4. Tính nồng độ mol của dung dịch KMnO4
(biết trong môi tr-ờng axit MnO4- Mn2+).
7. Cho 12,9 gam hỗn hợp Zn và Cu phản ứng với 0,2 lít dung dịch AgNO3. Sau khi kết thúc các phản ứng thu đ-ợc 35,6 gam chất rắn A và
dung dịch B. Cô cạn dung dịch B đ-ợc 28,3 gam muối khan.
a. Tính % khối l-ợng các kim loại ban đầu.
b. Tính nồng độ mol của dung dịch AgNO3.
8. Cho 5,6 gam hỗn hợp Mg, Cu vào 400 ml dung dịch AgNO3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đ-ợc 32,4 gam chất rắn A và dung
dịch n-ớc lọc B.
a. Tính số gam mỗi kim loại có trong hỗn hợp ban đầu.
b. Tính nồng độ mol của các muối trong n-ớc lọc B.
9. Cho 21,44 gam Fe và Cu vào 2 lít dung dịch AgNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đ-ợc 71,68 gam chất rắn A và dung dịch B.
Cho NaOH d- vào dung dịch B thấy có kết tủa. Lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 25,6 gam chất rắn.
a. Tính số gam Fe, Cu trong hỗn hợp ban đầu.
b. Tính nồng độ mol dung dịch AgNO3.
10. Cho 1,66 gam hỗn hợp bột A gồm Al và Fe tác dụng với 400 ml dung dịch CuCl2 0,1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn đem lọc tách
đ-ợc kết tủa B gồm 2 kim loại có khối l-ợng là 3,12 gam và dung dịch C.
1. Hãy tính thành phần phần trăm khối l-ợng các chất trong A.

131
12


2. Thêm Ba(OH)2 0,015M vào dung dịch C. Hãy tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 cần cho vào để thu đ-ợc kết tủa lớn nhất.
11. Cho 1,1 gam hỗn hợp Al và Fe (nAl= 2nFe) vào 100ml dung dịch AgNO3 0,5 M. Khuấy đều cho đến phản ứng xảy ra hoàn toàn.
1. Tính khối l-ợng chất rắn sinh ra.
2. Tính nồng độ mol của dung dịch thu đ-ợc.
12. Cho 9,16 gam bột A gồm Zn, Fe, Cu vào cốc đựng 170 ml dung dịch CuSO4 1M. Sau phản ứng thu đ-ợc dung dịch B và kết tủa C. Nung C
trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 12 gam chất rắn. Thêm dung dịch NaOH vào một nửa dung dịch B, lọc lấy kết
tủa, rửa và nung trong không khí đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 5,2 gam chất rắn D. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối l-ợng mỗi kim
loại có trong hỗn hợp ban đầu.
13. Hoà tan 3,28 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong 500ml dung dịch HCl 1M đ-ợc dung dịch Y. Thêm 200 gam dung dịch NaOH 12% vào
dung dịch Y, phản ứng xong đem lọc thu lấy kết tủa, làm khô rồi đem nung ngoài không khí đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 1,6 gam chất rắn
(các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Hãy tính thành phần phần trăm theo khối l-ợng mỗi kim loại có trong 3,28 gam hỗn hợp ban đầu.
14. Hoà tan hoàn toàn 19,92 gam hỗn hợp Al và Fe trong 4,7 lít dung dịch HCl 0,5M. Thêm 400 gam dung dịch NaOH 24% vào dung dịch thu
đ-ợc ở trên, lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi nung ngoài không khí đến khối l-ợng không đổi , cân nặng 27,3g.
Xác định khối l-ợng của Al, Fe trong hỗn hợp đầu.
15. Cho 9,10 gam bột kẽm vào một dung dịch chứa hỗn hợp hai muối tan gồm có AgNO3 0,1 mol và Hg(NO3)2 0,1 mol. Phản ứng xảy ra hoàn
toàn.
a. Viết ph-ơng trình phản ứng tuần tự xảy ra (dạng ion thu gọn) có giải thích.
b. Tìm khối l-ợng chất rắn thu đ-ợc.
16. Cho hỗn hợp Mg và Cu tác dụng với 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp hai muối AgNO3 0,3M và Cu(NO3)2 0,25 M. Sau khi phản ứng xong,
đ-ợc dung dịch A và chất rắn B. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH d-, lọc lấy kết tủa đem nung đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 3,6 gam
hỗn hợp hai oxit. Hoà tan hoàn toàn B trong H2SO4 đặc, nóng đ-ợc 2,016 lít khí SO2 (ở đktc). Tính khối l-ợng Mg và Cu trong hỗn hợp ban
đầu.
17. Cho 1,7g hỗn hợp bột Mg và Fe vào 500ml dung dịch CuSO4 ch-a biết nồng độ. Sau khi kết thúc phản ứng thu đ-ợc chất rắn A cân nặng
2,3g và dung dịch (n-ớc lọc) B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH d- khi có mặt không khí. Lọc lấy kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao đ-ợc
hỗn hợp oxit cân nặng 1,5g.
a. Tính khối l-ợng Mg và Fe có trong hỗn hợp đầu.
b. Tính nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4.
18. Cho 3,16 gam hỗn hợp B ở dạng bột gồm Mg, Fe tác dụng với 250ml dung dịch CuCl2. Khuấy đều hỗn hợp, lọc rửa kết tủa đ-ợc dung dịch
B1 và 3,84 gam chất rắn B2. Thêm vào B1 một l-ợng d- dung dịch NaOH loãng rồi lọc, rửa kết tủa mới đ-ợc tạo thành. Nung kết tủa đó trong
không khí ở nhiệt độ cao, đ-ợc 1,4 gam chất rắn B3 gồm 2 oxit kim loại. Tất cả các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
1. Viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra và giải thích.
2. Tính thành phần phần trăm theo khối l-ợng của mỗi kim loại trong B và tính nồng độ mol dung dịch CuCl2.
19. Trộn hai dung dịch AgNO3 0,44M và Pb(NO3)2 0,36 M với thể tích bằng nhau đ-ợc dung dịch A. Thêm 0,828 gam bột nhôm vào 100 ml
dung dịch A, thu đ-ợc chất rắn B và dung dịch C.
a. Tính khối l-ợng của B.
b. Cho 20ml dung dịch NaOH vào dung dịch C thu đ-ợc 0,936 gam kết tủa. Tính nồng độ mol của dung dịch NaOH.
c. Cho chất rắn B vào dung dịch Cu(NO3)2, sau khi phản ứng kết thúc thu đ-ợc 6,046 gam chất rắn D. Tính % về khối l-ợng các chất trong
D.
20. Lắc m gam bột Fe với 500ml dung dịch A gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đ-ợc 17,2 gam chất rắn B.
Tách B ta đ-ợc dung dịch C. Cho dung dịch C tác dụng với NaOH d- đ-ợc 18,4 gam kết tủa hai hiđroxit kim loại. Nung kết tủa trong không
khí đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 16 gam chất rắn.
a. Xác định m.
b. Tính nồng độ mol của các muối trong A.
21. Cho 2,24 gam bột Fe vào 200ml dung dịch hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M, khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn đ-ợc chất rắn
A và dung dịch B.
a. Tính số gam chất rắn A.
b. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch B.
c. Cho dung dịch amoniac đến d- vào dung dịch B, khuấy đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn đ-ợc kết tủa C. Lọc kết tủa C rửa sạch và nung
đến khối l-ợng không đổi đ-ợc m gam chất rắn. Tính m?
d. Hoà tan hoàn toàn chất rắn A bằng dung dịch HNO3 đặc thì thu đ-ợc một khí màu nâu duy nhất bay ra. Tính thể tích khí đó ở điều kiện
tiêu chuẩn.
22. Có 5,56 gam hỗn hợp A gồm Fe và 1 kim loại M (có hoá trị không đổi). Chia A làm 2 phần bằng nhau . Phần 1 hoà tan hết trong dung dịch
HCl đ-ợc 1,568 lít Hoà tan hoàn toàn. Hoà tan hết phần 2 trong dung dịch HNO3 loãng thu đ-ợc 1,344 lít khí NO duy nhất và không tạo ra
NH4NO3.
1.Xác định kim loại M và thành phần % khối l-ợng mỗi kim loại trong A.
2. Cho 2,78 gam A tác dụng với 100ml dung dịch B chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 thu đ-ợc dung dịch E và 5,84 gam chất rắn D gồm 3 kim
loại. Cho D tác dụng với dung dịch HCl d- đ-ợc 0,448 lít Hoà tan hoàn toàn. Tính nồng độ mol các muối trong B ( các phản ứng xảy ra hoàn
toàn và thể tích các khí đo ở đktc).
23. Cho 12g Mg vào 1 lít dung dịch ASO4 và BSO4 có cùng nồng độ là 0,1M ( tính khử Mg>A>B).
a. Chứng minh A và B kết tủa hết.
b. Biết rằng phản ứng cho sản phẩm chất rắn C có khối l-ợng 19,2 gam. Khi cho C tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, d- còn lại 1 kim
loại không ta có khối l-ợng 6,4 gam. Xác định 2 kim loại A,B.
c. Lấy 1 lít dung dịch ASO4 và BSO4 với nồng độ mỗi muối là 0,1M và thêm vào đó m gam Mg. Lọc lấy dung dịch C. Thêm NaOH d- vào
dung dịch D thu đ-ợc kết tủa E. Nung E ngoài không khí đến khối l-ợng không đổi thu đ-ợc 10 gam chất rắn F. Tính giá trị của M.
24. A là dung dịch AgNO3 nồng độ a mol/l. Cho 13,8 g hỗn hợp bột Fe và bột Cu vào 750 ml dung dịch A. Sau khi phản ứng kết thúc thu đ-ợc
dụng dịch B và 37,2 g chất rắn E. Cho NaOH d- vào dung dịch B thu đ-ợc kết tủa. Lấy kết tủa nung trong không khí đến khối l-ợng không đổi
thu đ-ợc 12 g hỗn hợp gồm 2 oxit của hai kim loại.
1. Tính % khối l-ợng hai kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
2. Tính a ?
(Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn; Fe + 2Ag+ = Fe2+ + 2Ag).
25. Cho 2,24 gam bột Fe vào 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M, khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn, thu đ-ợc
chất rắn A và dung dịch B.
a. Tính số gam chất rắn A.
b. Tính nồng độ mol của các chất có trong dung dịch B.
c. Cho dung dịch amoniac đến d- vào dung dịch B, khuấy đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn, đ-ợc kết tủa C. Lọc lấy kết tủa C, rửa sạch và
nung đến khối l-ợng không đổi đ-ợc m gam chất rắn. Tính m.
d.Hoà tan hoàn toàn chất rắn A bằng dung dịch HNO3 (đ) thì thu đ-ợc một khí màu nâu duy nhất bay ra. Tính thể tích khí đó ở điều kiện
tiêu chuẩn.
26. Cho 11,2 gam Fe tác dụng với 500ml dung dịch gồm hai chất Cu(NO3)2 0,04M và AgNO3 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc
tách chất rắn A và thu đ-ợc dung dịch B.
1. Tính khối l-ợng của A.
2. Xác định nồng độ mol/lít của dung dịch B, biết rằng thể tích dung dịch sau phản ứng vẫn không thay đổi.
3. Hoà tan chất rắn A vào dung dịch HNO3 đặc nguội thấy thoát ra một khí màu nâu duy nhất. Tính thể tích khí này ở điều kiện tiêu
chuẩn.

131
13


27. Cho hỗn hợp bột kim loại Fe và Mg (có số mol bằng nhau) vào dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đ-ợc hỗn hợp hai
kim loại nặng 2,48 gam trong đó có 1,92 gam Cu. Tính số mol Fe và Mg đã dùng.
28. Cho a gam bột sắt vào 200ml dung dịch X gồm hỗn hợp hai muối là AgNO3 và Cu(NO3)2. Phản ứng xong, thu đ-ợc 3,44 gam chất rắn B
và dung dịch C. Tách B rồi cho dung dịch C tác dụng với NaOH d-, thu đ-ợc 3,68 gam kết tủa hai hiđroxit kim loại. Nung kết tủa trong không
khí đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 3,2 gam chất rắn.
1. Xác định a.
2. Tính nồng độ mol/l của các muối trong dung dịch X.
29. Một loại muối Al2(SO4)3 lẫn các tạp chất FeSO4 , Fe2(SO4)3 và CuSO4. Hoà tan 36,708 g muối này vào n-ớc, chia dung dịch làm 2 phần
bằng nhau. Phần 1 phản ứng vừa đủ với 9ml dung dịch KMnO4 0,1M khi có mặt H2SO4 d-. Ngâm một mẩu sắt kim loại vào phần 2 đến phản
ứng hoàn toàn, khối l-ợng mẩu sắt giảm đi 0,0396g. Dung dịch thu đ-ợc phản ứng vừa đủ với 42 ml dung dịch KMnO4 0,1M khi có mặt
H2SO4 d-.
1. Tính phần trăm khối l-ợng từng tạp chất trong mẫu muối trên.
2. Tính l-ợng NaOH tối thiểu để chỉ kết tủa hết các tạp chất sắt và đồng d-ới dạng hiđroxit.
30. Chia 1,5 gam hỗn hợp bột Fe, Al, Cu thành 2 phần bằng nhau.
a. Lấy phần 1 hoà tan bằng dung dịch HCl thấy còn lại 0,2 gam chất rắn không tan và có 448 ml khí bay ra (đktc). Tính khối l-ợng mỗi
kim loại trong mỗi phần.
b. Lấy phần thứ hai cho vào 400ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,08M và Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi kết thúc các phản ứng thu đ-ợc chất rắn
A và dung dịch B. Tính khối l-ợng chất rắn A và nồng độ mol của các chất trong dung dịch B.
31. Lắc m gam Fe vào dung dịch A gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 đến khi phản ứng kết thúc thu đ-ợc x gam chất rắn B. Tách B đ-ợc n-ớc lọc C.
Cho n-ớc lọc C tác dụng với NaOH d- thu đ-ợc a gam kết tủa của hai hiđroxit kim loại, nung kết tủa trong không khí đến khối l-ợng không
đổi đ-ợc b gam chất rắn.
a. Lập biểu thức tính a, b.
b. Tính m, số mol hai muối ban đầu biết a = 36 gam, b = 32 gam, x = 34,4gam.
32. Cho hỗn hợp X gồm 0,006 mol Ag; 0,054 mol Pb và 0,034 mol Al vào 500ml dung dịch Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn
thu đ-ợc 18,138 gam chất rắn Y.
a. Tính % khối l-ợng các chất trong Y.
b. Tính nồng độ mol dung dịch Cu(NO3)2.
33. Cho 3,58 gam hỗn hợp bột X gồm Al, Fe, Cu vào 200 ml Cu(NO3)2 0,5M, đến khi phản ứng kết thúc thu đ-ợc dung dịch A và chất rắn B.
Nung B trong không khí ở nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn đ-ợc 6,4 gam chất rắn. Cho A tác dụng với dung dịch NH3 d-, lọc lấy kết tủa
đem nung trong không khí đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 2,62 gam chất rắn D.
a. Tính phần trăm khối l-ợng các chất trong hỗn hợp X.
b. Hoà tan hoàn toàn 3,58 gam hỗn hợp X vào 250 ml dung dịch HNO3 a mol/l đ-ợc dung dịch E và khí NO. Dung dịch E vừa tác dụng hết
với 0,88 gam bột Cu. Tính a?
34. Cho 3,61 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Zn tác dụng với 200ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn đ-ợc dung
dịch A và 5,12 gam chất rắn B. Lọc bỏ chất rắn B, rồi cho NaOH d- vào phần n-ớc lọc thấy có kết tủa. Lọc lấy kết tủa đem nung trong không
khí đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 3,2 gam chất rắn D.
a. Viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra.
b. Xác định khối l-ợng mỗi kim loại trong X.
35. Cho 9,16 gam hỗn hợp Zn, Cu, Fe vào cốc đựng 170 ml dung dịch CuSO4 1M. Sau phản ứng thu đ-ợc dung dịch B và kết tủa C. Hoà tan
hết C bằng dung dịch HNO3 loãng, thu đ-ợc 2,8 lít NO (đktc). Thêm NaOH d- vào dung dịch B, lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến
khối l-ợng không đổi đ-ợc 10,4 gam chất rắn E.
a. Viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra.
b. Tính số gam mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
36. Cho 7,16 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu tác dụng với 400ml Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi phản ứng kết thúc thu đ-ợc dung dịch A và chất rắn
B. nung B trong không khí đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 5,24 gam chất rắn D.
a. Chứng minh rằng Cu(NO3)2 đã dùng d-.
b. Tính % khối l-ợng các chất trong X.
37. Khuấy kỹ dung dịch chứa 13,6 gam AgNO3 và m gam bột đồng rồi thêm tiếp vào đó dung dịch H2SO4 loãng và đun nóng cho tới khi phản
ứng xảy ra hoàn toàn thì thu đ-ợc 9,28 gam bột kim loại, dung dịch A và khí NO. L-ợng NaOH cần thiết để tác dụng hết với các chất trong A
là 13 gam. Hãy xác định các chất có trong A và tính m.
38. Lắc 0,81g bột nhôm trong 200ml dung dịch chứa AgNO3và Cu(NO3)2 một thời gian, thu đ-ợc chất rắn A và dung dịch B. Cho A tác dụng
với NaOH d- thu đ-ợc 100,8ml khí hiđro (đo ở đktc) và còn lại 6,012g hỗn hợp 2 kim loại. Cho B tác dụng với NaOH d-, đ-ợc kết tủa, nung
đến khối l-ợng không đổi thu đ-ợc 1,6g một oxit. Tính nồng độ CM (mol/lít) của AgNO3 và Cu(NO3)2 trong dung dịch đầu.
39. A là hỗn hợp Zn, Cu. Lấy 25,9 gam vào 400 ml dung dịch NaOH cho đến khi ngừng thoát khí, đ-ợc 5,6 lít H2 (đktc) và thấy còn m gam
chất rắn B. Nung m gam chất rắn B trong không khí cho đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 1,2487m gam chất rắn C.
a. Tính số gam Zn, Cu ban đầu.
b. Tính nồng độ mol dung dịch NaOH.
40. Cho 1,39 gam hỗn hợp A gồm Al và Fe ở dạng bột phản ứng với 500ml CuSO4 0,05M. Khuấy kĩ để các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau
phản ứng thu đ-ợc 2,16 gam chất rắn B gồm hai kim loại và dung dịch C.
1. Cần bao nhiêu ml dung dịch HNO3 0,1M để hoà tan hết chất rắn B, biết rằng các phản ứng chỉ giải phóng khí NO duy nhất.
2. Điện phân dung dịch C (điện cực trơ) với c-ờng độ dòng điện 1A, thời gian 32 phút 10 giây. Tính khối l-ợng kim loại thoát ra ở catot và
thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot. (Cho biết hiệu suất điện phân là 100% và thứ tự điện phân ở catot là: Cu2+, Fe2+, H+ ).
41. Cho 2,04 gam hỗn hợp A gồm Fe và Mg vào 200 ml dung dịch CuSO4 , đến khi phản ứng kết thúc thu đ-ợc 2,76 gam chất rắn B và dung
dịch C. Cho dung dịch C tác dụng với xút d-, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối l-ợng không đổi thu đ-ợc 1,8 gam chất rắn
D.
Chất rắn B cho tác dụng với Clo d-, sau đó lấy sản phẩm hoà tan trong n-ớc đ-ợc dung dịch E. Điện phân dung dịch E với điện cực trơ
tới khi ở Anốt thu đ-ợc 504 ml khí (ở đ.k.t.c).
1. Tính thành phần % khối l-ợng các chất trong hỗn hợp A?
2. Tính nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4 ?
3. Tính khối l-ợng kim loại tạo thành ở Catốt ?
42. Cho 4,15 gam hỗn hợp bột Fe và Al tác dụng với 200ml dung dịch CuSO4 0,525M. Khuấy kĩ hỗn hợp để các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Đem lọc đ-ợc kết tủa A gồm hai kim loại có khối l-ợng 7,84 g và dung dịch n-ớc lọc B.
1. Để hoà tan kết tủa tủa A cần dùng ít nhất bao nhiêu ml HNO3 2M, biết rằng phản ứng giải phóng ra khí NO.
2. Thêm dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,05M + NaOH 0,1M vào dung dịch B. Hỏi cần thêm bao nhiêu ml hỗn hợp dung dịch đó để kết tủa
hoàn toàn hai hiđroxit của hai kim loại. Sau đó nếu đem lọc, rửa kết tủa, nung nó trong không khí ở nhiệt độ cao tới khi các hiđroxit bị nhiệt
phân hết thì thu đ-ợc bao nhiêu gam chất rắn
43. Cho 2,78 gam hỗn hợp A gồm Al và Fe ở dạng bột vào 500 ml dung dịch CuSO4 0,1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đ-ợc
4,32 gam chất rắn B gồm hai kim loại và dung dịch C.
1. Tính phần trăm khối l-ợng mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
2. Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,5M vào dung dịch C. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc kết tủa rửa sạch và nung trong không khí đến
khối l-ợng không đổi thu đ-ợc chất răn D . Tính khối l-ợng của chất rắn D.
44. Một dung dịch chứa 3,2 gam CuSO4 và 6,24 gam CdSO4. Cho thanh kẽm 65 gam vào dung dịch. Sau khi phản ứng hoàn tất, tất cả kim loại
thoát ra đều bám vào thanh kim loại. Viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra. Hỏi khối l-ợng sau cùng của thanh kim loại bằng bao nhiêu?

131
14


45. Cho m gam bột Al vào 500ml dung dịch A chứa Ag2SO4 và CuSO4 một thời gian, thu đ-ợc 3,33 gam chất rắn B và dung dịch C. Chia B làm
hai phần bằng nhau.
Cho phần thứ nhất vào dung dịch NaOH d- thấy thoát ra 1.512 lít H2 (đktc).
Hoà tan phần thứ hai trong dung dịch HNO3 loãng d- thu 1,455 gam khí NO duy nhất. Thêm HCl d- vào dung dịch C không thấy xuất
hiện kết tủa, thu đ-ợc dung dịch D. Nhúng một thanh sắt vào dung dịch D cho đến khi dung dịch hết màu xanh và l-ợng khí H2 thoát ra là
0,448 lít (đktc) thì nhấc thanh sắt ra, thấy khối l-ợng thanh sắt giảm đi 1,072 gam so với ban đầu (kim loại giải phóng ra bám hoàn toàn trên
thanh sắt).
Tính m và nồng độ của từng muối trong dung dịch A.
46. Cho hỗn hợp Y gồm 2,8 gam Fe và 0,81 gam Al vào 200 mililít dung dịch C chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Khi phản ứng kết thúc, thu đ-ợc
dung dịch D và 8,12 gam chất rắn E gồm 3 kim loại. Cho chất rắn E tác dụng với dung dịch HCl d- thì thu đ-ợc 0,672 lít khí H2 (đktc). Tính
nồng độ mol của Cu(NO3)2 và AgNO3 trong dung dịch C.
47. Cho 3,78 gam bột Al phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl3 tạo thành dung dịch Y. Khối l-ợng chất tan trong dung dịch Y giảm 4,06
gam so với dung dịch XCl3. Xác định công thức của muối XCl3.
Cho dung dịch Y tác dụng với NaOH d-, sau đó sục khí CO2 vào cho đến khi phản ứng kết thúc thì thu đ-ợc m gam chất kết tủa. Viết
ph-ơng trình các phản ứng và tính m.
48. Có một dung dịch muối clorua kim loại. Cho một tấm Fe nặng 10 gam vào 100 ml dung dịch trên; phản ứng xong khối l-ợng tấm kim loại
là 10,1 gam. Lại bỏ một tấm Cađimi Cd 10 gam vào 100 ml dung dịch mới muối clorua kim loại trên; phản ứng xong, khối l-ợng tấm kim loại
là 9,4 gam.
a. Viết ph-ơng trình phản ứng xảy ra.
b. Định tên clorua kim loại, biết rằng nguyên tử khối kim loại nhỏ hơn 96 đvC.
c. Nồng độ mol dung dịch muối clorua kim loại.
49. Cho 15,28 gam hỗn hợp A gồm Cu và Fe vào 1,1 lít dung dịch Fe2(SO4)3 0,2M. Phản ứng kết thúc thu đ-ợc dung dịch X và 1,92 gam chất
rắn B. Cho B vào dung dịch H2 SO4 loãng không thấy có khí bay ra.
1.Tính khối l-ợng của Fe và Cu trong 15,28 gam hỗn hợp A.
2. Dung dịch X phản ứng đủ với 200ml dung dịch KMnO4 trong H2SO4. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch KMnO4.

Dạng 4. phản ứng nhiệt nhôm
I. Cơ sở lí thuyết- Phản ứng nhiệt nhôm
Phản ứng nhiệt nhôm: Là phản ứng của nhôm với các oxit kim loại kém hoạt động hơn nhôm ở nhiệt độ cao.
Ph-ơng trình phản ứng:
2Al + Fe2O3
8Al + 3Fe3O4
t

t

o

t

o

o

Al2O3 + 2Fe
4Al2O3 + 9Fe

2yAl + 3FexOy
yAl2O3 + 3xFe
* Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn (hoặc hiệu suất phản ứng là 100%):
Ba tr-ờng hợp có thể xảy ra.
vừa đủ: Sản phẩm gồm Al2O3, Fe.
Al + Sắt oxit

d- Al: Sản phẩm gồm Al2O3, Fe và Al d-

d- sắt oxit: Sản phẩm gồm Al2O3, Fe và sắt oxit d-.
* Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn:
Sản phẩm gồm Al2O3, Fe, Al và sắt oxit.
Hoà tan sản phẩm bằng dung dịch kiềm d- (ví dụ NaOH):
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2
Hoà tan sản phẩm bằng dung dịch axit d- (ví dụ HCl):
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
FexOy + 2yHCl = xFeCl2y/x + yH2O

Nhận xét:
* Cùng một l-ợng nhôm, hoà tan trong dung dịch axit hoặc kiềm thể tích H2 (hoặc số mol) thu đ-ợc là nh- nhau.
* Sản phẩm đem hoà tan trong dung dịch kiềm d-:
Tan: Al2O3 và Al (có khí H2).
Không tan: Fe, sắt oxit.
* Sản phẩm đem hoà tan trong dung dịch axit thông th-ờng (HCl, H2SO4 loãng):
Tan, có khí H2: Fe, Al.
Tan, không có khí thoát ra: Al2O3, sắt oxit.

Chú ý:
-Phản ứng nhiệt nhôm th-ờng đ-ợc tiến hành trong điều kiện không có không khí, nếu có không khí, sản phẩm phản ứng là Fe và Al ở
trạng thái nóng chảy sẽ phản ứng với oxi của không khí, ta không thể xác định chính xác l-ợng sắt tạo ra và l-ợng nhôm còn d-.
-Hỗn hợp sau phản ứng có thể chia thành các phần đều nhau hoặc không đều nhau tuỳ theo từng bài ra cụ thể, cần đọc kĩ đầu bài để
tránh nhầm lẫn.

II. Một số ví dụ về toán nhiệt nhôm:
Ví dụ 1: Đốt nóng một hỗn hợp bột gồm Al và Fe3O4 trong môi tr-ờng không có không khí. Những chất còn lại sau phản ứng nếu cho tác
dụng với dung dịch NaOH d-, sẽ thu đ-ợc 6,72 lít khí hiđro (đo ở đktc). Nếu cho tác dụng với dung dịch HCl d-, sẽ thu đ-ợc 26,88 lít khí
hiđro (đo ở đktc).
a. Giải thích các thí nghiệm, viết các ph-ơng trình phản ứng.
b. Tính thành phần phần trăm của từng chất trong hỗn hợp ban đầu.

Giải:
-Số mol H2 thu đ-ợc trong TN1:

26,88
6,72
= 0,3 mol. -Số mol H2 thu đ-ợc trong TN2:
= 1,2 mol.
22,4
22,4

a) Các ph-ơng trình phản ứng:
o

8Al + 3Fe3O4 t 4Al2O3 + 9Fe
(1)
(mol)
0,8
0,3
0,9
Tuy nhiệt độ cao nh-ng Fe sinh ra và Al d- không bị oxi hoá vì không có không khí. Al còn d-, vậy Fe3O4 hết. Sản phẩm phản ứng có
Fe, Al2O3 và Al còn d-.

131
15


Hoà tan sản phẩm phản ứng trong dung dịch NaOH d-, ph-ơng trình phản ứng:
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 (2)
(mol)
0,2
0,3
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
(3)
Hoà tan sản phẩm trong dung dịch axit HCl d-:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
(4)
(mol)
0,2
0,3
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
(5)
(mol)
0,9
0,9
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
(6)
b) Số gam mỗi chất trong hỗn hợp đầu:
Theo ph-ơng trình (2) Số mol Al (d-) =

2
2
số mol H2 = 0,3 = 0,2 mol.
3
3

Theo ph-ơng trình (4) Số mol H2 (do Al sinh ra) = 0,3 mol.
Theo p.trình (5) Số mol H2 (do Fe sinh ra) = Số mol Fe =1,2 0,3 = 0,9 mol.
1
1
số mol Fe = 0,9 = 0,3 mol.
3
3
8
8
Theo ph-ơng trình (1) Số mol Al (phản ứng) = số mol Fe = 0,9 = 0,8 mol.
9
9
Số gam Al trong hỗn hợp đầu:
27 (0,8 + 0,2) = 27 gam (Al).
Số gam Fe3O4 trong hỗn hợp đầu: 232 0,3 = 69,6 gam (Fe3O4).

Theo ph-ơng trình (1) Số mol Fe3O4 =

Khối l-ợng hỗn hợp ban đầu: 27 + 69,6 = 96,6 gam.
%Al =

27
100 = 27,95 %
96,6

%Fe3O4 = 100 27,95 = 72,05%
Ví dụ 2. Trộn 2,7 gam Al vào 20 gam hỗn hợp Fe2O3 và Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm đ-ợc hỗn hợp A. Hoà tan A trong HNO3
thấy thoát ra 0,36 mol NO2 là sản phẩm duy nhất. Xác định khối l-ợng của các oxit có trong hỗn hợp.
Giải. Đối với bài toán này nếu giải theo ph-ơng pháp thông th-ờng sẽ cho rất nhiều các tr-ờng hợp xảy ra. Bài toán này ta nên áp dụng định
luật bảo toàn electron thì bài toán trơ nên đơn giản hơn.
*Nhận thấy:
(Fe2O3, Fe3O4)
hỗn hợp A
(Fe3+, Al3+)
Theo giả thuyết ta có nAl = 0,1 mol, gọi số mol của Fe3O4 trong hỗn hợp là a mol
Trong các quá trình trên ta có các quá trình cho và nhận electron xảy ra nh- sau:
Al
Al+3 + 3e
3Fe+8/3
3Fe+3 + 1e
NO3- + 2H+ + 1e
NO2 + H2O
0,1 mol
0,3 mol
3a mol
a mol
0,36 mol 0,36 mol
áp dụng định luật bảo toàn electron ta có 0,3 + a = 0,36 vậy a = 0.06 mol.
Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn một l-ợng oxit FeXOy bằng H2SO4 đặc nóng, thu đ-ợc 2,24 lít SO2 (ở đktc), phần dung dịch chứa 120 gam một loại
muối sắt duy nhất.
1) Xác định công thức của oxit sắt trên.
2) Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột FeXOy ở trên rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm. Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử FeXOy thành
Fe. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 20% (d = 1,14 g/ml) thì thu đ-ợc 10,752 lít H2 (ở đktc).
a) Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm.
b) Tính thể tích tối thiểu dung dịch H2SO4 20% đã dùng.

Giải:
1) Xác định công thức của oxit sắt:
Tính: Số mol SO2 =

2,24
= 0,1 mol.
22,4

Số mol Fe2(SO4)3 =

120
= 0,3 mol.
400

Phản ứng hoà tan sắt oxit:
(mol) 2FexOy + (6x2y)H2SO4 = xFe2(SO4)3 + (3x2y)SO2 + (6x2y)H2O (1)
Theo p.t.p.ứ
x
(3x2y)
Theo bài
0,3
0,1
4
y
(3x 2 y )
x
=
, rút ra = .
x
3
0,1
0,3

Theo p.t (1) ta có tỉ lệ thức:

Vậy CTPT của sắt oxit là Fe3O4.
2. a) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm:
10,8
= 0,4 mol.
27
34,8
10,752
Số mol Fe3O4 =
= 0,15 mol; số mol H2 =
= 0,48 mol.
232
22,4

Tính: Số mol Al =

Vì tỉ lệ:
Số mol Al : Số mol Fe3O4 = 0,4 : 0,15 = 8 : 3, l-ợng các chất đúng với tỉ lệ phản ứng, do đó muốn tính hiệu suất phản ứng theo Al
hay Fe3O4 đều đ-ợc.
Gọi số mol Al tham gia phản ứng là x, ta có:
(mol)
Tr-ớc p.ứng
Tham gia
p.ứ
Sau p.ứng

8Al
0,4

+

(0,4 x)

(0,15
+ H2SO4

9
x
8

4Al2O4

+

9Fe

(mol) (0,15
Al2O3

= FeSO4

(2)

x
2

9
x
8

+ H2

3
(0,4x)
2

(4)

3
(0,4x)
2

+ 4H2SO4 = FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
3
x)
8

(3)

9
x
8

9
x
8

(0,4x)
Fe3O4

3
x)
8

+ 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2

2Al
(mol)

o

3
x
8

x

Fe
(mol)

t

3Fe3O4
0,15

(5)

3
8

4(0,15 x)

+ 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O

(6)

131
16


(mol)

x
2

3

x
2

9
3
x + (0,4x) = 0,48 x = 0,32.
8
2
0,32
Vậy hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm: h =
100 = 80%
0,4

Theo p.t (3,4) ta có:

b) Tính thể tích dung dịch H2SO4 20%:
Theo ph-ơng trình (3, 4, 5, 6), thay x = 0,32 ta có:
+Số mol H2SO4 = 0,36 + 0,48 + 0,12 + 0,12 = 1,08 mol.
+Khối l-ợng H2SO4 = 1,08 98 = 105,84 gam.
*m H2SO4 20% =

105,84
529,2
= 464,21 ml.
100 = 529,2 gam. *V H2SO4 20% =
20
114
,

III. Các bài tập áp dụng
1. Lấy một hỗn hợp bột nhôm và sắt (III) oxit đem thực hiện phản ứng nhiệt nhôm ở nơi không có không khí. Hỗn hợp thu đ-ợc sau phản
ứng đ-ợc chia làm hai phần đều nhau.
Cho phần 1 vào dung dịch NaOH lấy d- thì thu đ-ợc 6,72 lít khí hiđro.
Hoà tan hết phần 2 vào dung dịch HCl thì thu đ-ợc 15,68 lít hiđro. Các thể tích đo ở đktc, các phản ứng đ-ợc thực hiện hoàn toàn.
a. Giải thích các thí nghiệm, viết các ph-ơng trình phản ứng.
b. Tính khối l-ợng từng chất trong hỗn hợp ban đầu.
2. Khi nung m gam hỗn hợp A gồm Al và Fe3O4 ng-ời ta thu đ-ợc chất rắn B. Chia chất rắn B thành 2 phần bằng nhau. Phần thứ nhất
cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng có d- thì thu đ-ợc 9,846 lít khí đo ở 1,5 atm và 27OC. Phần thứ hai cho tác dụng với dung dịch NaOH
d- thì thu đ-ợc 2,461 lít khí cũng ở 1,5 atm và 27OC. Cho rằng hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là 100%. Hãy:
a. Xác định khối l-ợng m.
b. Tính thành phần phần trăm của B.
c. Tính thể tích dung dịch H2SO4 1,0 M cần thiết để hoà tan hết 1/2B.
3. Cho hỗn hợp gồm nhôm và sắt (III) oxit. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp đó trong điều kiện không có không khí. Chia hỗn
hợp thu đ-ợc sau phản ứng (đã trộn đều) thành hai phần. Phần 1 tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 1M, thu đ-ợc dung dịch A và
cặn rắn D. Phần 2 tác dụng vừa đủ với 1,12 lít dung dịch HCl 1M nhận đ-ợc dung dịch B và đồng thời thu đ-ợc 2,4 lít khí H2 (đo ở 19,5OC và 2
atm). Biết rằng hiệu suất các phản ứng đều là 100%.
a. Tính khối l-ợng sắt tạo thành trong phản ứng nhiệt nhôm.
b. Xác định khối l-ợng cặn rắn D.
c. Xác định khối l-ợng và thành phần % khối l-ợng của hỗn hợp ban đầu.
4.Khử hoàn toàn 11,6 gam một oxit sắt bằng CO. Khối l-ợng sắt kim loại thu đ-ợc ít hơn khối l-ợng oxit là 3,2 gam.
a. Tìm công thức của oxit sắt.
b. Cho khí CO2 thu đ-ợc trong phản ứng khử oxit sắt hấp thụ hoàn toàn vào 175ml dung dịch NaOH 2 mol/l. Tính khối l-ợng muối tạo
thành .
c. Trộn 10,44 gam oxit sắt ở trên với 4,05 gam bột nhôm kim loại rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (không có mặt không khí). Sau khi
kết thúc thí nghiệm, lấy chất rắn thu đ-ợc cho tác dụng với dung dịch NaOH d- thấy thoát ra 1,68lít H2 (đo ở đktc)
Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm.
5. Lấy một hỗn hợp bột nhôm và sắt (III) oxit đem thực hiện phản ứng nhiệt nhôm ở nơi không có không khí. Để nguội hỗn hợp thu đ-ợc
sau phản ứng, nghiền nhỏ, trộn đều rồi chia hỗn hợp đó thành hai phần có khối l-ợng khác nhau.
Cho phần 1 vào dung dịch NaOH lấy d- thì thu đ-ợc 8,96 lít hiđro và chất rắn không tan trong dung dịch NaOH có khối l-ợng bằng
44,8% khối l-ợng của phần 1.
Hoà tan hết phần 2 vào dung dịch HCl thì thu đ-ợc 26,88 lít hiđro. Các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn, các phản ứng xảy ra hoàn
toàn.
a. Tính khối l-ợng phần 1 và phần 2.
b. Tính khối l-ợng từng chất trong hỗn hợp ban đầu.
6. Lấy một hỗn hợp bột nhôm và Fe3O4 đem thực hiện phản ứng nhiệt nhôm ở nơi không có không khí. Để nguội hỗn hợp thu đ-ợc sau
phản ứng, nghiền nhỏ, trộn đều rồi chia hỗn hợp đó thành hai phần;khối l-ợng của phần 1 bằng 75% khối l-ợng của phần 2.
Cho phần 1 vào dung dịch NaOH d- thì thu đ-ợc 7,56 lít hiđro. Hoà tan hết phần 2 vào dung dịch HCl thì thu đ-ợc 25,2 lít hiđro. Các
thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn, các phản ứng đều hoàn toàn.
a. Tính khối l-ợng phần 1 và phần 2.
b. Tính khối l-ợng từng chất trong hỗn hợp ban đầu.
7. Cho hỗn hợp A có khối l-ợng m gam gồm bột Al và sắt oxit FexOy. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp A trong điều kiện không có
không khí, đ-ợc hỗn hợp B. Nghiền nhỏ, trộn đều B rồi chia thành hai phần. Phần 1 có khối l-ợng 14,49 gam đ-ợc hoà tan hết trong dung dịch
HNO3 đun nóng, đ-ợc dung dịch C và 3,696 lít khí NO duy nhất (đktc). Cho phần 2 tác dụng với l-ợng d- dung dịch NaOH đun nóng thấy giải
phóng 0,336 lít khí H2 (đktc) và còn lại 2,52 gam chất rắn. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
1. Viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra.
2. Xác định công thức sắt oxit và tính m.
8-Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và Fe3O4 (hiệu suất 100%) thì thu đ-ợc hỗn hợp Y. L-ợng dung dịch xút tối đa để
phản ứng với Y là 100 ml nồng độ 0,8M và khi đó thu đ-ợc 806,4 ml khí H2 (đktc). Tính số mol mỗi chất trong hỗn hợp X.
9-Hỗn hợp A gồm 0,56 gam Fe và 16 gam Fe2O3. Trộn A với n (mol) bột nhôm rồi nung ở nhiệt độ cao (không có không khí) thu đ-ợc
hỗn hợp D. Nếu cho D tan trong dung dịch H2SO4 loãng (d-) thì thu đ-ợc a (lít) khí, nh-ng cho D tác dụng với NaOH (d-) thì thể tích khí thu
đ-ợc 0,25a (lít) trong cùng điều kiện.
1. Viết các ph-ơng trình phản ứng.
2. Hỏi khối l-ợng của nhôm có giá trị trong khoảng nào nếu phản ứng nhiệt nhôm chỉ tạo ra Fe.
10- Khi nung hỗn hợp A gồm Al, Fe2O3 đ-ợc hỗn hợp B (giả thiết hiệu suất 100%). Có thể chia hỗn hợp B thành hai phần hoàn toàn
giống nhau.
Hoà tan một phần trong dung dịch H2SO4 loãng, thu đ-ợc 1,12 lít khí ở đktc. Phần còn lại hoà tan trong dung dịch NaOH d- thì l-ợng
chất rắn không tan là 4,4 gam.
a. Viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra.
b. Xác định khối l-ợng các chất trong các hỗn hợp A, B. (ĐH Thái Nguyên-92)
11*. Trộn đều a gam bột Al với x gam bột Fe3O4 đ-ợc hỗn hợp A. Sau khi thực hiện phản ứng nhiệt nhôm xong, thu đ-ợc chất rắn B.
Cho B tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng, thu đ-ợc V lít khí (đktc). Thiết lập biểu thức tính x theo V, a.
áp dụng: a = 2,835 gam ; V = 2,805 lít.

Dạng 5. Phản ứng điện phân.
I. Cơ sở lý thuyết.
I- Định nghĩa:
Điện phân là quá trình oxi hoá-khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi cho dòng điện một chiều đi qua dung dịch chất điện li hoặc chất
điện li ở trạng thái nóng chảy.

131
17


Ví dụ: Điện phân NaCl nóng chảy điều chế Na.
đ.p n.c

2NaCl
2Na + Cl2
Điện cực: Là thanh kim loại hoặc các vật dẫn điện khác (nh- cacbon (graphit)), nhờ nó, các electron chuyển từ dung dịch trong bình
điện phân vào mạch điện hoặc ng-ợc lại, chuyển từ mạch điện vào dung dịch.
Điện cực nối với cực âm () của nguồn ngoài đ-ợc gọi là catôt; kí hiệu là cực ().
Điện cực nối với cực d-ơng (+) của nguồn ngoài đ-ợc gọi là anôt; kí hiệu là cực (+).
II-Hiện t-ợng điện phân
Là hiện t-ợng tại các điện cực anot và catot xảy ra các quá trình nh-ờng và nhận electron.
Trên bề mặt cực âm (), catot, cation của chất điện li đến nhận electron (tổng quát: Chất oxi hoá đến nhận electron).
Xét ví dụ trên:
Na+ + 1e = Na
Vậy trên catot xảy ra sự khử, có sự chuyển electron từ điện cực đến cation chất điện li.
Trên bề mặt cực d-ơng (+), anot, anion của chất điện li đến nh-ờng electron (tổng quát: Chất khử nh-ờng electron).
Cũng xét ví dụ trên:
2Cl 2e = Cl2
Vậy trên anot xảy ra sự oxi hoá, có sự chuyển electron từ anion của chất điện li tới bề mặt điện cực.
Ví dụ: Điện phân NaCl nóng chảy.
n.c

NaCl
Na+ + Cl
+
Na + 1e = Na
2Cl 2e = Cl2

2
1

Tại catôt():
Tại anôt(+):

2Na+ + 2Cl
hoặc:

2NaCl

đ.p n.c

đ.p n.c

2Na + Cl2

2Na + Cl2

III-Các tr-ờng hợp điện phân:
A.Điện phân nóng chảy
1. Điện phân muối nóng chảy
Chỉ điện phân muối clorua.
Khi điện phân muối sunfat, cacbonat do nhiệt độ nóng chảy của các muối này cao. Muối cacbonat bị nóng chảy tr-ớc khi nóng chảy.
Muối nitrat nhiệt độ phân huỷ thấp nên chúng bị phân huỷ tr-ớc khi bị nóng chảy
Một số muối clorua AlCl3, ZnCl2nhiệt độ nóng chảy sát với nhiệt độ thăng hoa nên kôgn điện phân nóng chảy đ-ợc.
Ví dụ: điện phân muối NaCl n/c.
n.c

Tại catôt():
Tại anôt(+):

2
1

NaCl
Na+ + Cl
+
Na + 1e = Na
2Cl 2e = Cl2

2Na+ + 2Cl
hoặc:

đ.p n.c

2Na + Cl2

đ.p n.c

2NaCl
2Na + Cl2
2. Điện phân hiđroxit nóng chảy.
Ví dụ: Điện phân NaOH nóng chảy
NaOHn/c
Na+ + OHTại catot (-): Na+
Tại anot (+): OH+
4Na + 4e
4Na
4OHO2 + 2H2O +
4e
P- điện phân: 4NaOH
4Na + O2 + 2H2O
Chú ý: Ph-ơng pháp này chỉ áp dụng cho các kim loại kiềm vì các hiđroxit của các kim loịa khác ở nhiệt độ cao đều chuyển thành các
oxit t-ơng ứng.
3. Điện phân các oxit nóng chảy.
Các oxit kiem loại th-ờng có nhiệt độ nóng chảy rất cao nên ng-ời ta không điện phân nóng chảy. Riêng với oxit nhôm nhiệt độ nóng
chảy 2050oC khi có mặt của criolit Na3AlF6 làm chất chảy thì nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp giảm xuống còn 900oC nên có thẻ điện phân
nóng chảy.
Al2O3 n/c
2Al3+ + 3O2Tại catot (-): Al3+
Tại anot (+): O23+
3+
4Al + 12e
4Al
6O23O2 + 12e
P- điện phân: 2Al2O3
4Al + 3O2
( *Criolit làm giảm nhiệt độ nóng chảy của nhôm oxit và do có sự phân li
Na3[AlF6] = 3Na+ + [AlF6]3 làm tăng độ dẫn điện của hỗn hợp chất điện li.
*Ng-ời ta có đ-a ra một cơ chế của sự điện phân, coi criolit là hỗn hợp của
AlF3 và 3NaF:
d.p
2NaF
2Na + F2
3Na + AlF3 3NaF + Al
6F2 + 2Al2O3 4AlF3 + 3O2
Do vậy nồng độ của criolit trong thùng điện phân hầu nh- không đổi).
B. Điện phân dung dịch n-ớc:
1. Nguyên tắc: Khi điện phân dung dịch n-ớc, ngoài các ion của chất điện phân còn có thể có các ion H+ và ion OH của n-ớc và bản
thân kim loại làm điện cực tham gia các quá trình oxi hoá- khử ở điện cực. Khi đó quá trình oxi hoá-khử thực tế xảy ra phụ thuộc vào so sánh
tính oxi hoá-khử mạnh hay yếu của các chất trong bình điện phân. Ta xét tr-ờng hợp điện phân dung dịch muối với điện cực trơ.
a. Thứ tự khử ở catôt:
Nói chung, nếu kim loại có tính khử càng yếu thì cation kim loại có tính oxi hoá càng mạnh và càng dễ bị khử.
+Khi điện phân dung dịch n-ớc, th-ờng những kim loại nào đứng sau nhôm sẽ thoát ra trên catôt (những kim loại đứng sau nhôm thì bị
điện phân trong dung dịch do tính khử của ion kim loại sau nhôm có tính oxi hoá mạnh hoan n-ớc)
Mn+ + ne = M
+
(Sự khử ion H khó hơn một loại cation kim loại có tính oxi hoá yếu hơn nó là vì quá trình khử ion H3O+ trong dung dịch n-ớc xảy ra
nhiều giai đoạn phức tạp đòi hỏi tiêu thụ năng l-ợng).
+Nếu trong dung dịch chất điện li có cation của kim loại có tính khử mạnh (từ K+ đến Al3+), những cation này là những chất oxi hoá yếu,
chúng khó bị khử hơn các phân tử n-ớc. Thực tế, ở catôt chỉ xảy ra sự khử các phân tử n-ớc thành khí hiđro và ion OH:
2H2O
2H+ + 2OH
2H+ + 2e = H2
2H2O + 2e = H2 + 2OH
b. Thứ tự oxi hoá ở anôt:
Nói chung, những phi kim có tính oxi hoá càng yếu thì anion của nó có tính khử càng mạnh và càng dễ bị oxi hoá.
Th-ờng khi điện phân dung dịch n-ớc, thứ tự phóng điện của các anion nh- sau:

131
18


+Nếu trong dung dịch chất điện li có anion gốc axit không có oxi (S2, I, Br, Cl...). Những ion này dễ bị oxi hoá hơn so với phân tử
n-ớc. Thực tế trên anôt chỉ xảy ra sự oxi hoá các ion này thành nguyên tử (phân tử) tự do: 2X - 2e = X2
+ Nếu trong dung dịch chất điện li có anion gốc axit có oxi (SO42, NO3...), những anion này khó bị oxi hoá hơn các phân tử n-ớc. Do
vậy trên anôt chỉ xảy ra sự oxi hoá các phân tử n-ớc tạo ra khí oxi và ion H+:
4H2O
4H+ + 4OH
4OH = O2 + 2H2O + 4e
2H2O = O2 + 4H+ + 4e
2. Các tr-ờng hợp cụ thể:
a. Điện phân dung dịch muối của axit không có oxi (HCl, HBr...) với các kim loại từ nhôm trở về tr-ớc (Al3+, Mg2+, Na+, Ca2+, K+).
Ví dụ: Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.
NaCl = Na+ + Cl
H2 O
H+ + OH
1
Tại catôt():
2H2O + 2e = H2 + 2OH
Tại anôt(+):
1
2Cl 2e = Cl2
Ph-ơng trình
ion:

2Cl + 2H2O

đ.p m n

2OH + H2 + Cl2

đ.p m n

2NaOH + H2 + Cl2
P. trình phân tử: 2NaCl + 2H2O
Nếu không có màng ngăn Cl2 tác dụng với NaOH tạo thành n-ớc Javen:
2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
b. Điện phân dung dịch muối của axit không có oxi (HCl, HBr...) với các kim loại từ sau nhôm. Ví dụ: +Điện phân dung dịch CuCl2.
CuCl2 = Cu2+ + 2Cl
H2 O
H+ + OH
1
Tại catôt():
Cu2+ + 2e = Cu
Tại anôt(+):
1
2Cl 2e = Cl2
đ.p
Ph-ơng trình
2+

Cu
+
2Cl
Cu + Cl2
ion:
đ.p
P. trình phân tử:
CuCl2
Cu + Cl2
+Điện phân dung dịch axit không chứa oxi (HCl, HBr...).
HCl = H+ + Cl
H2 O
H+ + OH
Tại catôt(-):
1
2H+ + 2e = H2
Tại anôt(+):
1
2Cl 2e = Cl2
đ.p
Ph-ơng trình
+

2H
+
2Cl
H2 +
ion:
Cl2
đ.p
P. trình phân tử:
2HCl
H2 + Cl2
c. Điện phân dung dịch muối của axit có oxi (H2SO4, HNO3...) với các kim loại từ sau nhôm.
Ví dụ: Điện phân dung dịch CuSO4.
CuSO4 = Cu2+ + SO42
H2 O
H+ + OH
2
Tại catôt():
Cu2+ + 2e = Cu
Tại anôt(+):
1
2H2O 4e = O2 + 4H+
đ.p.dd
Ph-ơng trình
2+
2Cu
+
2H
2Cu + O2 + 4H+
2O
ion:
đ.p.dd
P. trình phân tử:
2CuSO4 + 2H2O
2Cu + O2 + 2H2SO4
(Khi điện phân dung dịch FeSO4 , tại anôt 2H2O - 4e = O2 + 4H+ , O2 thoát ra trong môi tr-ờng H+ sẽ oxi hoá Fe2+ tạo ra Fe3+ :
4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O)
d. Điện phân n-ớc:
+Điện phân dung dịch muối của các axit có oxi (H2SO4, HNO3...) với các kim loại từ nhôm trở về tr-ớc (K+, Na+, Ca2+...):
Ví dụ: Điện phân dung dịch Na2SO4:
Na2SO4 = 2Na+ + SO42
H2 O
H+ + OH
2 2H2O + 2e = H2+ 2OH
Tại catôt():
Tại anôt(+):
1 2H2O 4e = O2 + 4H+
đ.p.dd

P. trình điện phân:

2H2O

(Na2SO4)

2H2 + O2

( Trong quá trình điện phân, nồng độ ion H3O+ ở khu vực anôt tăng và nồng độ OH tăng ở khu vực catôt. Do đó, ở khu vực anôt có
phản ứng axit còn ở khu vực catôt có phản ứng kiềm).
+Điện phân dung dịch các axit có oxi ( ví dụ H2SO4 loãng...):
H2SO4 = 2H+ + SO42
H2 O
H+ + OH
2 2H+ + 2e = H2
Tại catôt():
Tại anôt(+):
1 2H2O 4e = O2 + 4H+
đ.p.dd

P. trình điện phân:

2H2O

(H2SO4)

2H2 + O2

+Điện phân dung dịch kiềm (NaOH, KOH...):
NaOH = Na+ + OH
H2 O
H+ + OH
2
Tại catôt():
2H2O + 2e = H2 + 2OH
Tại anôt(+):
1
4OH 4e = O2 + 2H2O

131
19


đ.p.dd

P. trình điện phân:

2H2O

(NaOH)

2H2 + O2

*Trong các tr-ờng hợp điện phân dung dịch muối Na2SO4, axit H2SO4, bazơ kiềm NaOH... bản chất là sự điện phân n-ớc. Khi đó muối,
axit, kiềm chỉ đóng vai trò chất dẫn điện. L-ợng chất (số mol) các chất trong dung dịch không thay đổi (nồng độ các chất tăng dần do n-ớc bị
điện phân, thể tích dung dịch giảm).
(Chú ý:-Trong dung dịch điện li nếu có ion F và n-ớc thì H2O sẽ bị điện phân.
-Nếu có ion R-COO khi bị điện phân: 2R-COO 2e = R-R + 2CO2 ).
3.Điện phân hỗn hợp
+Nếu trong dung dịch chất điện li có chứa nhiều ion của những kim loại khác nhau (có nồng độ mol bằng nhau) thì ở catôt sẽ xẩy ra sự
khử những ion kim loại này theo trình tự sau: Ion kim loại nào có tính oxi hoá mạnh hơn (đứng sau trong dãy thế điện hoá) sẽ bị khử tr-ớc.
+ Nếu trong dung dịch chất điện li có những anion gốc axit khác nhau cùng không chứa oxi nh-: Br, Cl, S2, I (có cùng nồng độ mol)
thì anion nào có tính khử mạnh hơn sẽ bị oxi hoá tr-ớc. Trên anôt sẽ xảy ra sự oxi hoá những anion trên theo trình tự: S2, I , Br, Cl.
Chú ý: Khi điện phân đồng thời hỗn hợp của nhiều muối trong dung dịch n-ớc một cách t-ơng đối ta dự vào thế điện cực:
* ở catot nếu E0 của cặp nào lớn hơn dạng oxi hoá của nó sẽ nhận điện tử tr-ớc tiên hết ion đó rồi đến các ion có E0 bé hơn tiếp theo.
Ví dụ: Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp các muối KBr, FeCl3, CuCl2, FeCl2. Hãy viết thứ tự các phản ứng xảy ra tại các điện cực.
Ph-ơng trình phân li:
KBr = K+ + Br
FeCl3 = Fe3+ + 3Cl
CuCl2 = Cu2+ + 2Cl
FeCl2 = Fe2+ + 2Cl
H2 O
H+ + OH
Tính oxi hoá của các ion kim loại tăng
K+

Fe2+

K
Thứ tự điện phân tại catôt:
(Cực âm)
đồng thời với sự khử n-ớc

Cu2+

Fe
Cu
Fe3+ + 1e = Fe2+
Cu2+ + 2e = Cu
Fe2+ + 2e = Fe
2H2O + 2e = H2 + 2OH

Fe3+
Fe2+

Tính khử của các anion giảm
I
Thứ tự điện phân tại anôt:
(Cực d-ơng)

Cl
OH (của H2O)
2Br 2e = Br2
2Cl 2e = Cl2
2H2O 4e = O2 + 4H+
3. Điện phân với anôt (d-ơng cực) tan
Điện cực trơ: Là điện cực chỉ đóng vai trò chất dẫn điện, không tham gia cho nhận electron (oxi hoá-khử) trong quá trình điện phân. Đó
là điện cực platin (Pt), cacbon (graphit) (C).
Nếu khi điện phân ta dùng anôt bằng kim loại hoặc hợp kim thì lúc đó anôt bị tan dần do kim loại bị oxi hoá thành ion kim loại.
Ví dụ: Khi điện phân dung dịch CuSO4 nếu thay cực d-ơng (anot) trơ (Pt hay than chì) bằng bản đồng thì sản phẩm của sự điện phân sẽ
khác.
CuSO4 = Cu2+ + SO42
H2 O
H+ + OH
Tại catôt
(): Cu2+ + 2e = Cu
Tại anôt (Cu) (+): Cu 2e = Cu2+
Kết quả: Cu kim loại kết tủa ở cực âm (catôt), khối l-ợng catôt tăng, cực d-ơng (anôt) tan ra, khối l-ợng anôt giảm, nồng độ ion Cu2+ và
SO42 trong dung dịch không biến đổi. Kết quả nh- là sự vận chuyển Cu từ anot sang catot.
Trong công nghiệp, ng-ời ta lợi dụng tính tan của cực d-ơng khi điện phân để tinh chế các kim loại, nhất là đồng và để mạ kim loại.
Chẳng hạn muốn mạ một kim loại lên trên một vật nào đó, ng-ời ta để vật đó ở cực âm (catôt) rồi điện phân dung dịch muối của kim loại với
cực d-ơng (anôt) làm bằng chính kim loại đó.
5.Định l-ợng trong điện phân
Công thức Faraday:
m=

Br

1
A
It
F
n

hoặc m =

1
A
It
96.500 n

Trong đó:

m - L-ợng chất thoát ra ở điện cực (gam).
F là hằng số Faraday (th-ờng đ-ợc lấy tròn 96.500 C/mol).
A - Khối l-ợng mol (nguyên tử, phân tử hoặc ion).
n - Số electron trao đổi.
I - C-ờng độ dòng điện (Ampe, A).
t - Thời gian điện phân (giây, s).
(Tích số It = Q là điện l-ợng chuyển dời qua bình điện phân, C (culông)).

Khi thời gian điện phân tính bằng giờ (h):
m=

1
A
It (h)
26,8 n

Khi cần tính khối l-ợng của hợp chất sinh ra hoặc tham gia phản ứng khi điện phân, cần tínhkhối l-ợng của đơn chất tr-ớc theo công
thức Faraday, sau đó tính khối l-ợng hợp chất theo ph-ơng trình điện phân.
( F là hằng số Faraday:
F = e NA
trong đó e là điện tích nguyên tố: e = 1,6021892 1019C,
NA là số Avôgađro:
NA = 6,022045 1023/mol
F = 96.485 C/mol và th-ờng đ-ợc lấy tròn là 96.500 C/mol.
ý nghĩa: Số Faraday là điện tích của 1mol electron. Do đó, nếu biết điện l-ợng chuyển qua mạch, tính đ-ợc số mol electron đã chuyển
dời trong mạch.
Q
ne =
).
96.500

131
20


Ví dụ: Cho dòng điện I = 0,5A qua bình điện phân chứa 200ml dung dịch Cu(NO3)2 0,1M; các điện cực trơ.
a) Tính thể tích O2 thu đ-ợc ở 27,3oC; 1atm.
b) Tìm nồng độ của dung dịch sau điện phân.
Biết thời gian điện phân 10 phút. Coi hiệu suất điện phân 100%. Không xét phản ứng phụ.
Giải: Các nội dung khác, độc giả tự giải, chúng tôi chỉ l-u ý phần tính thể tích khí oxi.
Trên anôt xảy ra phản ứng:
2H2O 4e = O2 + 4H+
áp dụng:

1
A
It
96.500 n
1
It
m

nO2 = =
96.500 n
A
mO2 =

Vì tính số mol O2 nên cần dùng: (A = 32); n =4.
(Nếu dùng (A = 16); n = 2 thì mới tính ra số mol nguyên tử oxi!)
1. (Tr-ờng hợp chỉ một kim loại bị khử)
Hoà tan hỗn hợp A gồm kim loại M và oxit MO của kim loại ấy (m chỉ có một hoá trị) trong 2 lit HNO3 1M thì có 4,48 lit (đktc) No bay ra. Để
trung hoà l-ọng axit d- tròn dung dịch B thu đ-ợc cần 2 lít dung dịch NaOH 0,5 M, khi đó ta đ-ợc dung dịch C.
a. Tính số mol M và MO trong hỗn hợp.
b. điện phân dung dịch C với đienẹ cực trơ trong thời gian là 48 phút 15 giây thì thu đ-ợc 11,52 kim loại M bên catot và 2,016 lít khí (đktc)
bên anot. Xác định kim loại M và c-ờng độ dòng điện.
c. Tính thời gain điện phân để mất hết M2+ . C-ờng độ dòng điện vẫn giữ nh- trên.
ĐS: nMO = 0,1, mol nM = 0,3 mol, I = 12A, t = 6433 s.
2. (Tr-ờng hợp có n-ớc bị khử hoặc oxi hoá ở các điện cực)
Dùng một l-ợng thừa Ba để khử hết FeO cho ra chất rắn A. A tan vừa đủ trong 4 lít dung dịch HCl 0,875 M đồng thời có 22,4 lit khí H2 bay ra.
a. Tính số mol của Ba và FeO ban đầu.
b. Điện phân dung dịch 2 muối clorua nói trên (Vdd = 4 lít) với anot bằng Phõn tớch. Tính nồng độ các ion Cl-, Fe2+, Ba2+ sau khi thu đ-ợc 1,12
lít khí Clo bên anot. Tính c-ờng độ dòng điện I biết rằng phảI điện phân trong 500s để thu đ-ợc l-ợng clo nói trên.
c. Tính thời hian điện phân để mất hết Fe2+. Sau đó ng-ời ta tiếp tục điện phân với c-ờng độ I nh- trên cho tới khi dung dịch có pH = 12 thì
dừng lại. Tính thời gian điện phân trong giai đợn này.
ĐS: nFeO = 0,75 mol, nBa = 1 mol, nồng độ: Cl-, Fe2+, Ba2+ là: 0,85 M, 0,175M, 0,25M, I= 19,3A, t = 7500s, t = 200s.
3. Tiến hành điện phân (với điện cực trơ có màng ngăn xốp) một dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl cho tới khi n-ớc bắt đầu bị
điện phân ở hai điện cực thì dừng lại. ở anot thu đ-ợc 0,448 lít khí (đktc). Dung dịch sau điện phân có thể hoà tan tối đa 0,68 gam Al2O3.
a. Tính khối l-ọng m.
b. Tính độ tăng khối l-ợng ở catot trong quá trình điện phân.
c. Tính độ giảm khối l-ợng của dung dịch trong quá trình điện phân, giả sử n-ớc bay hơi không đáng kể.
4. a. Viết ph-ơng trình phản ứng điện phân dung dịch NiSO4 với anôt bằng Ni.
b. . Viết ph-ơng trình phản ứng điện phân dung dịch KNO3 với anôt bằng Cu.
5. a. Hãy nêu ý nghĩa của số Faraday ?
b. Khi điện phân 500 ml dung dịch CaI2 với điện cực platin có màng ngăn, thu đ-ợc 5,35.103 mol I2 . Hỏi có bao nhiêu Faraday điện l-ợng
đã đi qua dung dịch và pH của dung dịch thu đ-ợc là bao nhiêu.
6-Hoà tan 20g K2SO4 vào 150g n-ớc, thu đ-ợc dung dịch A. Tiến hành điện phân dung dịch A một thời gian. Sau khi điện phân khối l-ợng
K2SO4 trong dung dịch chiếm 15% khối l-ợng của dung dịch. Biết l-ợng n-ớc bị bay hơi là không đáng kể.
a)Tính thể tích khí thoát ra ở mỗi điện cực đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
b) Tính thể tích H2S (đktc) cần dùng để phản ứng hết với khí thoát ra ở anot.
7. Cho dòng điện 0,1A qua dung dịch CuSO4 trong 50 phút 36 giây, thu đ-ợc 0,1 gam Cu. Từ dữ kiện đó, hãy xác định giá trị của số Avôgađrô.
8. Mắc nối tiếp các bình điện phân sau đây: Bình 1 đựng dung dịch CuSO4, bình 2 đựng dung dịch KCl (có màng ngăn xốp), bình 3 đựng dung
dịch AgNO3. Hỏi sau khi ở catôt bình 1 thoát ra 3,2 gam kim loại thì ở các điện cực còn lại thoát ra những chất gì? Bao nhiêu gam (đối với
chất rắn) và bao nhiêu lít (ở điều kiện tiêu chuẩn đối với chất khí) biết rằng sau khi điện phân trong các dung dịch vẫn còn muối và không
dùng công thức của định luật Faraday.
9. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,01M cần để tác dụng vừa hết với 10 ml dung dịch A chứa H2SO4 0,1M và CuSO4 0,05M.
Tính thời gian điện phân 100 ml dung dịch A với dong điện 0,05A để thu đ-ợc 0,016 gam đồng, biết hiệu suất điện phân là 80%.
10. Điện phân 100 ml dung dịch chứa Cu2+, Na+, ClO4 ở pH= 1, dùng đện cực platin. Sau khi điện phân một thời gian, thấy khối l-ợng catôt
tăng 0,64 gam và dung dịch có màu xanh rất nhạt.
a. Viết ph-ơng trình phản ứng xảy ra khi điện phân.
b. Tính nồng độ ion H+ trong dung dịch sau khi điện phân (biết rằng ion ClO4 không bị khử ở điện cực và thể tích của dung dịch không
thay đổi trong quá trình điện phân).
11. Ion Na+ có bị khử hay không khi ng-ời ta thực hiện những phản ứng hoá học sau:
a-Điện phân NaCl nóng chảy.
b-Điện phân dung dịch NaCl.
c-Dung dịch NaOH tác dụng với dung dịch HCl.
12. Tiến hành điện phân (trong những điều kiện thích hợp, dùng 2 điện cực trơ):
a) NaOH nóng chảy, b) dung dịch NaOH. Hãy viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra trên các điện cực và ph-ơng trình biểu diễn sự
điện phân của các tr-ờng hợp đó.
13. Viết các ph-ơng trình phản ứng điện phân xảy ra khi điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch chứa a mol CuSO 4 , b mol
NaCl, trong 3 tr-ờng hợp:
b = 2a ; b < 2a ; b >2a.
14. Viết ph-ơng trình phản ứng xảy ra khi điện phân hỗn hợp dung dịch gồm KCl, HCl, CuCl2 với điện cực trơ, bình điện phân có màng ngăn.
Trong quá trình điện phân pH của dung dịch thay đổi nh- thế nào (tăng hay giảm)?.
15. Viết sơ đồ và ph-ơng trình phản ứng hoá học xảy ra khi điện phân dung dịch hỗn hợp: CuSO4 , NaBr. Trong quá trình điện phân pH của
dung dịch thay đổi thế nào? Biết nồng độ mol/l của CuSO4 và NaBr bằng nhau.
18. Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp), dung dịch chứa hỗn hợp gồm: HCl 0,01M, CuCl2 0,1M và NaCl 0,1M. Vẽ đồ thị
biểu diễn sự biến thiên pH của dung dịch theo thời gian điện phân.
19-Điện phân 200ml dung dịch CuSO4 với các điện cực trơ dòng điện một chiều I = 9,65A. Khi thể tích các khí thoát ra ở cả 2 điện cực đều
bằng 1,12 lít (đktc) thì ngừng điện phân. Viết ph-ơng trình phản ứng xảy ra trên các điện cực và ph-ơng trình biểu diễn sự điện phân. Tính
khổi l-ợng kim loại sinh ra ở catot và thời gian điện phân.
20-Điện phân 200ml dung dịch có chứa 12,5 gam tinh thể muối đồng sunfat ngậm n-ớc trong bình điện phân với các điện cực trơ đến khi bắt
đầu có khí thoát ra ở catôt thì thấy khối l-ợng catôt tăng 3,2 gam.
a) Viết ph-ơng trình để biểu diễn phản ứng điện phân dung dịch CuSO4 và tìm công thức của muối đồng sunfat ngậm n-ớc.
b) Tinh pH của dung dịch sau khi điện phân, giả sử thể tích dung dịch không thay đổi trong quá trình điện phân.
21. Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 dùng hai điện cực trơ và dòng điện một chiều c-ờng độ dòng điện không đổi 1 ampe. Kết thúc điện
phân khi ở catôt bắt đầu có bọt khí thoát ra. Để trung hoà dung dịch sau khi kết thúc điện phân đã dùng vừa đủ 50 ml dung dịch NaOH 0,2M.
Biết hiệu suất điện phân là 100%.
a. Viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra trên các điện cực và ph-ơng trình biểu diễn sự điện phân.

131
21


b. Tính thời gian điện phân và nồng độ mol của dung dịch CuSO4.
22. Điện phân 250 ml dung dịch AgNO3 dùng hai điện cực trơ và dòng điện một chiều c-ờng độ dòng điện không đổi 1 ampe. Kết thúc điện
phân khi ở catôt bắt đầu có bọt khí thoát ra và ở anôt đã có V1 lít khí oxi (đktc) thoát ra. Để trung hoà dung dịch sau khi điện phân đã dùng vừa
đủ 60 ml dung dịch NaOH 0,2M. Biết hiệu suất điện phân là 100%.
a. Viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra trên các điện cực và ph-ơng trình biểu diễn sự điện phân. Tính thời gian điện phân.
b. Tính thể tích oxi thoát ra ở anôt (V1) và nồng độ mol của dung dịch bạc nitrat.
23. Tiến hành điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,02M và NaCl 0,2M. Sau khi ở anôt thoát ra 0,448 lít
khí thì ngừng điện phân.
a. Tính pH của dung dịch tr-ớc và sau điện phân.
b. Lấy dung dịch sau điện phân, trung hoà bằng dung dịch HNO3 sau đó thêm l-ợng d- AgNO3 vào. Tính khối l-ợng kết tủa thu đ-ợc.
c. Nếu thời gian điện phân là 24 phút, hiệu suất điện phân (không đổi) bằng 80% thì c-ờng độ dòng điện (không đổi) đã dùng là bao
nhiêu? Biết khí đo ở đ.k.t.c.
24. 13,0625 gam hỗn hợp (X) gồm một muối clorua và hiđroxit của cùng một kim loại kiềm đ-ợc hoà tan vào n-ớc thành dung dịch (A). Điện
phân (có vách ngăn, đện cực trơ) dung dịch (A) thu đ-ợc 200 ml dung dịch (B). Dung dịch (B) chỉ còn một chất tan và có nồng độ là 6% (D =
1,05 g/ml). Cho biết 10 ml dung dịch (B) phản ứng vừa đủ với 5 ml dung dịch HCl 2,25M.
a. Xác định công thức các chất trong hỗn hợp (X), tính khối l-ợng mỗi chất.
b. Tiếp tục điện phân dung dịch (B) bằng dòng điện 96,5A. Tính thời gian điện phân để nồng độ dung dịch thay đổi 2%.
25. Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4, sau khi điện phân khối l-ợng của dung dịch giảm đi 8 gam. Mặt khác, để làm kết tủa hết l-ợng CuSO4
còn lại ch-a bị điện phân phải dùng hết 1,12 lít H2S (ở điều kiện tiêu chuẩn). Tính nồng độ phần trăm và nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4
tr-ớc khi điện phân. Biết tỉ khối của dung dịch này là 1,25 và trong khi điện phân l-ợng n-ớc mất đi do đun nóng là không đáng kể.
26 .Điện phân 400 gam dung dịch đồng (II) sunfat 8% cho đến khi khối l-ợng của dung dịch giảm bớt 20,5 gam. Tính phần khối l-ợng của
hợp chất trong dung dịch khi thôi điện phân và khối l-ợng của các chất thoát ra ở điện cực trơ.)
27. a. Viết các quá trình điện phân lần l-ợt xảy ra ở các điện cực khi điện phân dung dịch chứa FeCl3, CuCl2 và HCl, biết thứ tự thế điện hoá
nh- sau:
Fe3+/Fe2+ > Cu2+/Cu > 2H+/H2 > Fe2+/Fe .
b. Hãy viết sơ đồ và ph-ơng trình điện phân xảy ra khi điện phân dung dịch CuSO4 với hai điện cực platin (Pt).

Dạng 6. phản ứng khử tạo ra nhiều sản phẩm.
1. Thổi một luồng khí CO qua hốn hợp gồm Fe và Fe2O3 nung nóng đ-ợc một chất khí B và hốn hợp D gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. ChoB
nội qua dung dịch n-ớc vôi trong d- thấy tạo ra 6 gam kết tủa. Hoà tan D bằng H2SO4 đặc nóng thấy rạo ra 0,18 mol SO2, còn dung dịch E. Cô
cạn dung dịch Electron thu đ-ợc 24 gam muối khan. Xác định thành phần của hỗn hợp ban đầu?
2. Cho m gam bột Fe ra ngoài không khí, sau một thời gian ng-ời ta thu đ-ợc 12 gam hỗn hợp B gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hoà tan hỗn
hợp này bằng dung dịch HNO3 ng-ời ta thu đ-ợc dung dịch A và 2,24 lít khí NO (đktc). Viết ph-ơng trình phản ứng xảy ra và tính m.
Nung m gam bột Fe trong không khí một thời gian ng-ời ta thu đ-ợc 104,8 gam hỗn hợp rắn A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4.
Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 d- thì thu đ-ợc dung dịch B và 12,096 lít hỗn hợp khí NO và N2O ở đktc có tỉ khối hơi so với
H2 là 20,334.
a. Tính giá trị của m.
b. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH d- thu đ-ợc kết tủa C. Lọc kết tủa rồi nung đến khối l-ợng không đổi đ-ợc chất rắn D.
Tính khối l-ợng của D.
3. Đốt cháy x mol Fe bởi O2 thu đ-ợc 5,04 gam hỗn hợp A gồm các oxit sắt. Hoà tan hoàn toàn trong HNO3 thu đ-ợc 0,035 mol hỗn hợp Y
gồm NO và NO2. Tỉ khối hơi của Y so với H2 là 19. Tính x.
4. Cho 16,9 hỗn hợp Fe, Mg, Zn tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl thu đ-ợc 8,9 lít H2(đktc). Hoà tan hết cũng l-ợng hỗn hợp này bằng
dung dịch HNO3 loãng đ-ợc 2,24 lít (đktc). Hỗn hợp X gồm 2 khí không màu, không hoá nâu ngoài không khí, biết dX/H2 = 18.
a. Tính % khối l-ợng mỗi kim loại trong hỗn hợp .
b. Tính thể tích dung dịch HNO3 2M đã dùng d- 25% so với lý thuyết.
5. Nung nóng 16,8g bột Fe ngoài không khí, sau 1 thời gian thu đ-ợc m gam hỗn hợp X gồm oxít sắt. Hoà tan hết hỗn hợp X bằng H2SO4 đặc
nóng thu đ-ợc 5,6 lít SO2 (đktc).
a. Viết tất cả các phản ứng xảy ra.
b. Tìm m.
c. Nếu hoà tan hết X bằng HNO3 đặc nóng thì thể tích NO2 (đkc) thu đ-ợc là bao nhiêu.
6. Nung nóng m gam bột Fe ngoài không khí. Sau một thời gian thu đ-ợc 10 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hoà tan hết X bằng
HNO3 thu đ-ợc 2,8 lít (đktc) hỗn hợp Y gồm NO và NO2. Cho tỉ khối của Y so với H2 là 19. Tính m?
7. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng một thời gian, đ-ợc 13,92 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hoà
tan hết X bằng HNO3 đặc nóng thu đ-ợc 5,829 lít NO2 (đktc). Tính m?
8. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng sau một thời gian thu đ-ợc hỗn hợp X nặng 44,64 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3,
Fe3O4. Hoà tan hết X bằng HNO3 đặc nóng thu đ-ợc 3,136 lít NO (đktc). Tính m?
9. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng. Sau một thời gian thu đ-ợc 13,92 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3,
Fe3O4. Hoà tan hết X bằng HNO3 đặc nóng đ-ợc 5,824 lít NO2 đktc.
a. Viết các ph-ơng trình phản ứng xảy ra. b. Tính m.

Bài giảng hoá vô cơ
Chuyên đề phản ứng oxi hoá khử
(dành cho các lớp chon - ôn thi đại học)
131
22


Ng-êi biªn so¹n GV:

NguyÔn Ngäc TuÊn

131
23



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×