Lý thuyết và trắc nghiệm phản ứng Oxi hóa khử lớp 10 (có lời giải chi tiết và đáp án)

Với đầy đủ lời giải chi tiết và đáp án, chúc bạn đọc làm bài tốt

Thông tin:
29 trang 11 tháng trước
Tác giả:
Student
Hoàng Yến
Đang cập nhật

Bình luận

Vui lòng đăng nhập hoặc đăng ký để gửi bình luận.

Lý thuyết và trắc nghiệm phản ứng Oxi hóa khử lớp 10 (có lời giải chi tiết và đáp án)

Với đầy đủ lời giải chi tiết và đáp án, chúc bạn đọc làm bài tốt

49 25 lượt tải Tải xuống

Chủ đề: Đề thi Hóa Học 10

Môn: Hóa học 10

Thông tin:

29 trang 11 tháng trước

Tác giả:

Profile Hoàng Yến
LÝ THUYẾT VÀ TRẮC NGHIỆM
PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
Để giải nhanh các dạng toán có liên quan đến phản ứng oxi hoá – khử
chúng ta nên áp dụng định luật bảo toàn electron.
* Nội dung của định luật bảo toàn electron:
Trong phản ứng oxi hoá – khử, số mol electron do chất khử cho bằng số
mol electron chất oxi hoá nhận.
e(cho) e(nhaän)
nn=

* Lưu ý:
- Trong một phản ứng hoặc một hệ phản ứng oxi hoá – khử, chúng ta
cần quan tâm đến trạng thái oxi hoá ban đầu và cuối của một nguyên tố,
không quan tâm đến các quá trình biến đổi trung gian.
- Cần kết hợp với các phương pháp khác như phương pháp quy đổi, bảo
toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích để giải bài toán.
● Dạng 1: Kim loại tác dụng với dung dịch HCl, H
2
SO
4
(loãng)
Kim loại bị oxi hoá:
n
e cho
M M ne n an (a vaø n laàn löôït laø soá mol vaø hoaù trò cuûa M).
+
⎯⎯→ + =
11
2
4
HCl, H SO (loaõng)
++
thể hiện tính oxi hoá trên H
+
:
2
2H 2e H
+
+ ⎯⎯→
2
e nhaän H
H
n n 2n .
+
= =
n
2
24
HCl
M M H
H SO (loaõng)
+
+ ⎯⎯→ +
Theo định luật bảo toàn electron, ta có:
2
H
an 2n .=
Lưu ý: Kim loại có nhiều hoá trị (Fe, Cr) khi tác dụng với HCl hoặc H
2
SO
4
loãng chỉ đạt hoá trị thấp.
Ví dụ 1:
Hoà tan hoàn toàn 5,4 gam Al bằng dung dịch H
2
SO
4
loãng, thu
được V lít H
2
(ở đktc). Giá trị của V là
A. 4,48. B. 3,36. C. 6,72. D. 2,24.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT chuyên Đại học Vinh, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Bảo toàn electron:
Ví dụ 2:
Cho 10,0 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu phản ứng với dung dịch
HCl loãng (dư), đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 lít H
2
(đktc). Khối lượng Cu có trong 10,0 gam hỗn hợp X là
A. 2,8 gam. B. 5,6 gam. C. 1,6 gam. D. 8,4 gam.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên ĐHSP Hà Nội, năm
2016)
Hướng dẫn giải
Chỉ có Fe phản ứng với HCl, ta có:
Fe H
2
3,36
2.n 2.n 2.
22,4
==
Fe Cu
n 0,15mol m 10 0,15.56 1,6 gam. = = − =
Ví dụ 3:
Cho 0,3 gam một kim loại hoá trị II phản ứng hết với dung dịch
HCl, thu được 0,28 lít H
2
(đktc). Kim loại đó là
A. Ba. B. Ca. C. Mg. D. Sr.
(Đề Khảo sát chất lượng lần 1 – THPT chuyên Lam Sơn – Thanh Hoá, năm
2016)
Hướng dẫn giải
Ta có:
0,3 0,28
2 2. M 24 M laø Mg .
M 22,4
= =
Ví dụ 4:
Cho 5,1 gam hai kim loại Mg và Al tác dụng với một lượng dư
dung dịch HCl, thu được 5,6 lít khí H
2
(đktc). Tỉ lệ phần trăm theo khối
lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu là
A. 52,94%. B. 47,06%. C. 32,94%. D. 67,06%.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của Mg và Al, ta có:
kim loaïi
Al
m 24a 27b 5,1
a 0,1mol
5,6
b 0,1mol
Baûo toaøn electron: 3a 2b 2
22,4
0,1.27
%m 100% 52,94%.
5,1
= + =
=

=
+ =
= =
Ví dụ 5:
Hoà tan 1,92 gam kim loại M (hoá trị n) vào dung dịch HCl và
H
2
SO
4
loãng (vừa đủ), thu được 1,792 lít khí H
2
(đktc). Kim loại M là
A. Fe. B. Cu. C. Al. D. Mg.
Hướng dẫn giải
Bảo toàn electron, ta có:
n2
1,92 1,792
n 2. M 12n M laø Mg .
M 22,4
M 24
=
= =
=
Ví dụ 6:
Hỗn hợp X gồm Zn, Mg, Fe. Hoà tan hết 23,40 gam hỗn hợp X vào
dung dịch HCl, thu được 11,20 lít khí (đktc). Để tác dụng vừa hết với 23,40
gam hỗn hợp X cần 12,32 lít khí clo (đktc). Khối lượng của Fe trong hỗn
hợp là
A. 8,4 gam. B. 11,2 gam. C. 2,8 gam. D. 5,6 gam.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT chuyên Khoa học tự nhiên, năm
2016)
Hướng dẫn giải
• Mg và Zn đều bị HCl và Cl
2
oxi hoá đến mức +2.
• Fe bị HCl oxi hoá đến
2
Fe
+
; bị Cl
2
oxi hoá đến
3
F e.
+
Đặt a là tổng số mol của Mg và Zn; b là số mol của Fe, bảo toàn electron ta
có:
H
2
Fe
Cl
2
2a 2b 2.n
2a 2b 1
b 0,1 m 5,6 gam .
2a 3b 2.n 2a 3b 1,1
+=
+=
= =

+ = + =
Ví dụ 7:
Chia hỗn hợp hai kim loại A, B có hoá trị không đổi thành hai phần
bằng nhau. Phần 1 hoà tan hết trong dung dịch HCl, thu được 1,792 lít khí
H
2
(đktc). Phần 2 nung trong oxi, thu được 2,84 gam hỗn hợp các oxit. Khối
lượng hai kim loại trong hỗn hợp đầu là
A. 1,56 gam. B. 3,12 gam. C. 2,2 gam. D. 1,8 gam.
Hướng dẫn giải
Ta có:
2
kim loaïi oxit O
m m m .=−
Vì A và B có hoá trị không đổi nên
e cho (phaàn 1) e cho (phaàn 2)
nn=

= = = =
= − =

2 2 2
e nhaän (phaàn 1) e nhaän (phaàn 2) H O O
kim loaïi
1
n n 2n 4n n 0,08 0,04mol
2
m 2.(2,84 0,04.32) 3,12 (gam) .
● Dạng 2: Kim loại tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
(đặc)
* H
2
SO
4
đặc: tính oxi hoá thể hiện ở
6
S
+
6
o
t
2 4 2
(tröø Au, Pt)
(SO , S, H S)
22
Kim loaïi + H S O (ñaëc) Muoái + saûn phaåm khöû H O
+
⎯⎯→ +
* Các quá trình khử
6
S
+
Quá trình khử
Mối liên hệ
24
H SO
n
với n
sản phẩm
khử
n
e nhận
+−
+ + ⎯⎯→ +
2
4 2 2
4H SO 2e SO 2H O
2 4 2
H SO SO
n 2n=
2
e nhaän SO
n 2n=
2
42
8H SO 6e S 4H O
+−
+ + ⎯⎯→ +
24
H SO S
n 4n=
e nhaän S
n 6n=
2
4 2 2
10H SO 8e H S 4H O
+−
+ + ⎯⎯→ +
2 4 2
H SO H S
n 5n=
2
e nhaän H S
n 8n=
* Lưu ý:
- Kim loại có nhiều hoá trị (Fe, Cr) khi phản ứng với H
2
SO
4
đặc sẽ đạt hoá
trị cao.
- Fe, Al, Cr không phản ứng với H
2
SO
4
(đặc, nguội) do bị thụ động hoá.
Ví dụ 8:
Cho 9,2 gam hỗn hợp gồm Zn và Al phản ứng hoàn toàn với lượng
dư dung dịch H
2
SO
4
đặc, nóng thu được 5,6 lít khí SO
2
(ở đktc, là sản phẩm
khử duy nhất). Khối lượng Al có trong hỗn hợp là
A. 2,7 gam. B. 5,4 gam. C. 8,1 gam. D. 6,75 gam.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của Zn và Al, ta có:
Al
65a 27b 9,2
a 0,1
m 2,7 gam .
5,6
Baûo toaøn electron: 2a 3b 2.
b 0,1
22,4
+=
=
=

+=
=
Ví dụ 9:
Hoà tan hoàn toàn 0,756 gam kim loại M bởi lượng dư dung dịch
H
2
SO
4
đặc, nóng thu được 2,688 gam khí SO
2
(là sản phẩm khử duy nhất).
M là
A. Fe. B. Cu. C. Zn. D. Al.
Hướng dẫn giải
Bảo toàn electron:
n3
0,756 2,688
n. 2. M 9n
M 64
M 27 (Al).
=
= =
=
Ví dụ 10:
Cho m gam Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H
2
SO
4
đặc, nóng
thu được 3,36 lít khí SO
2
(ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m
là
A. 16,8. B. 8,4. C. 5,6. D. 3,2.
Hướng dẫn giải
Bảo toàn electron:
Ví dụ 11:
Cho 18,4 gam hỗn hợp Zn và Al tác dụng với lượng dư dung dịch
H
2
SO
4
đặc, nóng thu được 11,2 lít khí SO
2
(ở đktc, là sản phẩm khử duy
nhất). Phần trăm khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là
A. 70,65%. B. 29,35%. C. 45,76%. D. 66,33%.
Đặt a và b lần lượt là số mol của Zn và Al, ta có:
Zn
65a 27b 18,4
a 0,2
%m 70,65%.
11,2
Baûo toaøn electron: 2a 3b 2.
b 0,2
22,4
+=
=
=

+=
=
Ví dụ 12:
Để hoà tan hết 11,2 gam Fe cần tối thiểu dung dịch chứa a mol
H
2
SO
4
đặc, nóng tạo sản phẩm khử duy nhất là SO
2
. Giá trị của a là
A. 0,45. B. 0,4. C. 0,6. D. 0,2.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 4 – THPT chuyên Khoa học tự nhiên, năm
2016)
Hướng dẫn giải
Vì dùng lượng tối thiểu H
2
SO
4
đặc, nóng nên sau phản ứng toàn bộ Fe
3+
sẽ
phản ứng với Fe để tạo ra Fe
2+
.
Bảo toàn electron:
22
Fe SO SO
2.n 2.n n 0,2mol= =
2 4 2
H SO SO
n 2.n 0,4mol a 0,4 . = = =
Ví dụ 13:
Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng với lượng dư dung
dịch H
2
SO
4
đặc, nóng, thoát ra 0,112 lít (đktc) khí SO
2
(là sản phẩm khử
duy nhất). Công thức của hợp chất đó là
A. FeCO
3
. B. FeS
2
. C. FeS. D. FeO.
Hướng dẫn giải
Vì sau phản ứng chỉ thu được SO
2
nên ta loại phương án A (do tạo ra CO
2
).
Ta có: n
e nhận
= 2. 0,005 = 0,01 mol, suy ra n
e cho
= 0,01 mol.
Xét các quá trình oxi hoá:
6
3
2
6
3
2
3
FeS Fe 2 S 15e
FeS Fe S 9e
FeO Fe 1e
+
+
+
+
+
+
⎯⎯→ + +
⎯⎯→ + +
⎯⎯→ +
Chỉ có 0,01 mol FeO mới cho 0,01 mol electron.
Ví dụ 14:
Cho 1,44 gam hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó là MO, có
số mol bằng nhau, tác dụng hết với H
2
SO
4
đặc, đun nóng. Thể tích khí SO
2
(đktc) thu được là 0,224 lít. Kim loại M là
A. Cu. B. Fe. C. Al. D. Zn.
Hướng dẫn giải
Loại phương án C vì oxit của Al không thể có dạng MO.
Xét trường hợp M chỉ có hoá trị II, bảo toàn electron ta có:
2
M SO M MO
2.n 2.n n n 0,01mol= = =
0,01.(2M + 16) = 1,44 M = 64 M là Cu.
Xét trường hợp M là Fe, ta có:
Fe FeO
1,44
n n 0,01125mol
56 72
= = =
+
e cho e nhaän
n 0,1125(3 1) 0,045mol n 0,02mol, = + = =
vậy loại trường hợp này.
● Dạng 3: Kim loại tác dụng với dung dịch HNO
3
* HNO
3
thể hiện tính oxi hoá ở
5
N.
+
5
32
(tröø Au, Pt)
(NO, N , N O, NH )
2 2 4
Kim loaïi + HNO (loaõng) Muoái + saûn phaåm khöû H O
+
+
⎯⎯→ +
5
o
t
3 2 2
(tröø Au, Pt)
Kim loaïi + HNO (ñaëc) Muoái + NO H O
+
⎯⎯→ +
* Các quá trình khử
5
N
+
Quá trình khử
Mối liên hệ
n
e nhận
3
HNO
n
với n
sản phẩm
khử
3 2 2
2H NO 1e NO H O
+−
+ + ⎯⎯→ +
32
HNO NO
n 2n=
2
e nhaän NO
nn=
32
4H NO 3e NO 2H O
+−
+ + ⎯⎯→ +
3
HNO NO
n 4n=
e nhaän NO
n 3n=
3 2 2
10H 2NO 8e N O 5H O
+−
+ + ⎯⎯→ +
32
HNO N O
n 10n=
2
e nhaän N O
n 8n=
3 2 2
12H 2NO 10e N 6H O
+−
+ + ⎯⎯→ +
32
HNO N
n 12n=
2
e nhaän N
n 10n=
3 4 2
10H NO 8e NH 3H O
+ − +
+ + ⎯⎯→ +
3
4
HNO
NH
n 10n
+
=
4
e nhaän
NH
n 8n
+
=
* Lưu ý:
- Các kim loại Fe, Cu, Ag chỉ khử HNO
3
loãng đến NO.
- Các kim loại Mg, Al, Zn khi phản ứng với HNO
3
loãng ngoài tạo ra NO
còn có thể tạo ra các sản phẩm khử khác như N
2
, N
2
O và NH
4
NO
3
.
- Kim loại có nhiều hoá trị (Fe, Cr) khi phản ứng với HNO
3
sẽ đạt hoá trị
cao.
- Fe, Al, Cr không phản ứng với HNO
3
(đặc, nguội) do bị thụ động hoá.
Ví dụ 15:
Hoà tan hoàn toàn 6,4 gam Cu bằng dung dịch HNO
3
(dư), thu
được x mol NO
2
(là sản phẩm khử duy nhất của N
5+
). Giá trị của x là
A. 0,25. B. 0,15. C. 0,2. D. 0,10.
(Đề Khảo sát chất lượng lần 1 – THPT chuyên Lam Sơn – Thanh Hoá, năm
2016)
Hướng dẫn giải
Bảo toàn electron, ta có:
6,4
2. x x 0,2 .
64
= =
Ví dụ 16:
Cho m gam Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H
2
SO
4
loãng tạo
1,792 lít khí (đktc). Cũng cho m gam Fe tác dụng với lượng dư dung dịch
HNO
3
loãng thì thấy thoát ra V lít khí (đktc) khí NO. Giá trị V là
A. 1,792 lít B, 1,195 lít C. 4,032 lít D. 3,36 lít
Hướng dẫn giải
Bảo toàn electron, ta có:
2
22
Fe H
NO H NO H
Fe NO
2n 2n
n n V V 1,792 (lít) .
3n 3n
=
= = =
=
Ví dụ 17:
Hoà tan m gam hỗn hợp FeO, Fe(OH)
2
, FeCO
3
và Fe
3
O
4
(trong đó
Fe
3
O
4
chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp) vào dung dịch HNO
3
loãng (dư), thu
được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp gồm CO
2
và NO (sản phẩm khử duy nhất của
N
+5
) có tỉ khối so với H
2
là 18,5. Số mol HNO
3
phản ứng là
A. 1,8. B. 3,2. C. 2,0. D. 3,8.
(Đề thi THPT Quốc gia – Bộ Giáo dục và Đào tạo, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Đặt x và y lần lượt là số mol của CO
2
và NO, ta có:
x y 0,4 x 0,2
44x 30y 0,4.2.18,5 y 0,2.

+ = =

+ = =

Bảo toàn electron, ta có:
22
NO
Fe Fe
1.n 3.n n 0,6mol.
++
= =
Vì
2
34
hh Fe O
Fe
n n 0,6mol n 0,2mol.
+
= = =
Bảo toàn nguyên tố Fe và N, ta có:
33
3 3 3
Fe(NO ) Fe
HNO Fe(NO ) NO
n n 0,4 3.0,2 1mol
n 3.n n 3.1 0,2 3,2mol .
= = + =
= + = + =
Ví dụ 18:
Hoà tan hoàn toàn 7,5 gam hỗn hợp gồm Mg và Al bằng lượng
vừa đủ V lít dung dịch HNO
3
1M. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được
0,672 lít N
2
(ở đktc) duy nhất và dung dịch chứa 54,9 gam muối. Giá trị của
V là
A. 0,72. B. 0,65. C. 0,70. D. 0,86.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Chuyên Đại học Vinh, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Nếu sản phẩm khử không có NH
4
NO
3
, ta có:
muoái
0,672
m 7,5 62.10. 26,1 gam 54,9 gam.
22,4
= + =
Vậy phản ứng có tạo ra NH
4
NO
3
. Đặt x là số mol NH
4
NO
3
, ta có:
3 2 4 3
muoái
HNO N NH NO
m 7,5 62.(10.0,03 8x) 80x 54,9 x 0,05
n 12.n 10n 12.0,03 10.0,05 0,86mol .
= + + + = =
= + = + =
Ví dụ 19:
Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit
HNO
3
, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO
2
) và dung
dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H
2
bằng 19.
Giá trị của V là
A. 2,24. B. 4,48. C. 5,60. D. 3,36.
Hướng dẫn giải
Vì Fe và Cu có tỉ lệ mol 1:1 nên
Fe Cu
12
n n 0,1mol.
56 64
= = =
+
Đặt x và y lần lượt là số mol của NO và NO
2
trong hỗn hợp X, ta có:
X
X
X
X
M .n
Baûo toaøn electron: 0,1.3 + 0,1.2 = 3x + y
x 0,125
V 5,6 (lít) .
m 30x 46y 38(x y)
y 0,125
=
=
= + = +

=
Ví dụ 20:
Hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B đứng trước H trong dãy điện
hoá và có hoá trị không đổi trong các hợp chất. Chia m gam X thành hai
phần bằng nhau:
- Phần 1: Hoà tan hoàn toàn trong dung dịch chứa axit HCl và H
2
SO
4
loãng
tạo ra 3,36 lít khí H
2
.
- Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO
3
thu được V lít khí NO
(sản phẩm khử duy nhất).
Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của V là
A. 2,24. B. 3,36. C. 4,48. D. 6,72.
Hướng dẫn giải
Vì A và B có hoá trị không đổi nên
2
e cho (phaàn 1) e cho (phaàn 2) e nhaän (phaàn 1) e nhaän (phaàn 2)
H NO NO NO
n n n n
2
2n 3n n 0,15 0,1mol V 2,24 (lít) .
3
= =
= = = =
Ví dụ 21:
Cho 18,5 gam hỗn hợp Z gồm Fe và Fe
3
O
4
tác dụng với 200 ml
dung dịch HNO
3
loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn, thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc) dung dịch X và còn lại
1,46 gam kim loại. Nồng độ mol/ lít của dung dịch HNO
3
là
A. 3,5M. B. 2,5M. C. 3,2M. D. 2,4M.
Hướng dẫn giải
Vì sau phản ứng còn 1,46 gam Fe nên sau phản ứng chỉ thu được Fe
2+
.
Quy đổi hỗn hợp Z thành hỗn hợp Z’ gồm Fe và O.
Đặt a và b lần lượt là số mol của Fe và O tham gia phản ứng, ta có:
56a 16b 18,5 1,46 17,04 a 0,27
Baûo toaøn electron: 2a 2b 3.0,1 b 0,12

+ = − = =

= + =

33
HNO NO O (oxit) M (HNO )
n 4n 2n 4.0,1 2.0,12 0,64mol C 3,2M . = + = + = =
Ví dụ 22:
Hoà tan hoàn toàn 32 gam kim loại M trong dung dịch HNO
3
(dư)
thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO
2
và NO, có tỉ khối hơi so H
2
bằng 17. Kim loại M là
A. Cu. B. Zn. C. Fe. D. Ca.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của NO và NO
2
, ta có:
hh
hh
n a b 0,4
a 0,3
m 30a 46b 17.2.0,4 b 0,1
= + =
=

= + = =
n2
32
n 0,3.3 0,1.1 M 32n M laø Cu .
M
M 64
=
= + =
=
Ví dụ 23:
Lấy 0,1 mol Cu tác dụng với 500 ml dung dịch chứa KNO
3
0,2M
và HCl 0,4M thì thu được bao nhiêu lít khí NO (đktc)?
A. 2,24 lít. B. 1,12 lít. C. 3,36 lít. D. 8,96 lít.
Hướng dẫn giải
3
Cu
H NO
n 0,1mol; n 0,2mol; n 0,1mol.
+−
= = =
Khi cho chất khử tác dụng với hỗn hợp gồm muối nitrat
3
(NO )
−
và HCl hoặc
H
2
SO
4
loãng ta nên viết phản ứng dưới dạng ion.
2
32
NO
3Cu 8H 2NO 3Cu 2NO 4H O
0,2mol 0,05mol
V 1,12 (lít) .
+ − +
+ + ⎯⎯→ + +
=
(Vì
3
NO
Cu
H
n
n
n
2 3 8
−
+

nên phản ứng tính theo lượng H
+
.)
Ví dụ 24:
Hoà tan hoàn toàn 3,28 gam hỗn hợp Fe và R có hoá trị II bằng
dung dịch HCl (dư) được 2,464 lít H
2
(đktc). Cũng lượng hỗn hợp kim loại
trên tác dụng với lượng dư dung dịch HNO
3
loãng thì thu được 1,792 lít khí
NO (đktc). Kim loại R là
A. Pb. B. Mg. C. Cu. D. Zn.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của Fe và R, theo bảo toàn electron ta có:
R
2,464
2a 2b 2
a 0,02
3,28 0,02.56
22,4
M 24 R laø Mg .
0,09
1,792 b 0,09
3a 2b 3
22,4
+ =
=
−
= =

=
+ =
Ví dụ 25:
Hoà tan hết 0,1 mol Zn vào 100 ml dung dịch HNO
3
nồng độ aM
thì không thấy khí thoát ra. Giá trị của a là
A. 0,25. B. 1,25. C. 2,25. D. 2,5.
Hướng dẫn giải
Sản phẩm khử của HNO
3
trong trường hợp này là NH
4
NO
3
.
Bảo toàn electron, suy ra:
43
NH NO
2.0,1
n 0,025mol
8
==
3 4 3
HNO NH NO
n 10n 0,25mol a 2,5M . = = =
● Dạng 4: Kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp các axit
Ví dụ 26:
Cho 7,2 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp HCl (dư) và
KNO
3
, thu được dung dịch X chứa m gam muối và 2,688 lít khí Y (đktc)
gồm N
2
và H
2
có khối lượng 0,76 gam. Giá trị của m là
A. 29,87. B. 24,03. C. 32,15. D. 34,68.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Chuyên Bến Tre, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Do tính oxi hoá của NO
3
-
trong môi trường axit mạnh hơn tính oxi hoá của
H
+
nên khi thu được khí H
2
thì NO
3
-
đã phản ứng hết.
Đặt x và y lần lượt là số mol của N
2
và H
2
, ta có:
x y 0,12 x 0,02
28x 2y 0,76 y 0,1

+ = =

+ = =

Bảo toàn electron:
44
NH NH
7,2
2. 10.0,02 2.0,1 8.n n 0,025mol.
24
++
= + + =
Ta có dung dịch
4
2
K
NH :0,025mol
X
Mg :0,3mol
Cl
+
+
+
−
Bảo toàn nguyên tố N và bảo toàn điện tích trong dung dịch X, ta có:
32
4
2
4
KNO N
K NH
Cl
X
K Mg NH Cl
n n 2.n n 0,065mol
n 0,69mol
1.n 2.n 1.n 1.n
m 34,68 gam .
++
−
+ + + −
= = + =
=


+ + =
=

Ví dụ 27:
Hoà tan hoàn toàn 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al
vào dung dịch Y gồm HNO
3
và H
2
SO
4
đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO
2
,
NO, NO
2
, N
2
O. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là:
A. 63% và 37%. B. 36% và 64%.
C. 50% và 50%. D. 46% và 54%.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của Mg và Al, ta có:
Mg
X
Al
%m 64%
m 24a 27b 15
a 0,1
.
b 0,2
Baûo toaøn electron: 2a + 3b = 0,1(2 + 3 + 1 + 8)
%m 36%
=
= + =
=


=
=
Ví dụ 28:
Thí nghiệm 1: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80ml dung dịch
HNO
3
1M thoát ra V
1
lít khí NO.
Thí nghiệm 2: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80ml dung dịch HNO
3
1M và
H
2
SO
4
0,5M thoát ra V
2
lít khí NO.
Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo trong cùng điều kiện.
Quan hệ giữa V
1
và V
2
là
A. V
2
= V
1
. B. V
2
= 2,5V
1
. C. V
2
= 2V
1
. D. V
2
= 1,5V
1
.
Hướng dẫn giải
Thí nghiệm 1:
3
Cu
H NO
n 0,06mol; n 0,08mol; n 0,08mol.
+−
= = =
Phản ứng xảy ra như sau:
2
32
NO (1)
3Cu 8H 2NO 3Cu 2NO 4H O
0,08mol 0,02mol
V 0,448 (lít) .
+ − +
+ + ⎯⎯→ + +
=
(Vì
3
NO
Cu
H
n
n
n
2 3 8
−
+

nên phản ứng tính theo lượng H
+
.)
Thí nghiệm 2:
3
Cu
H NO
n 0,06mol; n 0,16mol; n 0,08mol.
+−
= = =
Phản ứng xảy ra như sau:
2
32
NO(2)
3Cu 8H 2NO 3Cu 2NO 4H O
0,16mol 0,04mol
V 0,896 (lít) .
+ − +
+ + ⎯⎯→ + +
=
(Vì
3
NO
Cu
H
n
n
n
2 3 8
−
+
=
nên phản ứng tính theo lượng H
+
hoặc Cu.)
Vậy V
2
= 2V
1
.
Ví dụ 29:
Cho 3,48 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HCl
(dư) và KNO
3
, thu được dung dịch X chứa m gam muối và 0,56 lít (đktc)
hỗn hợp khí Y gồm N
2
và H
2
. Khí Y có tỉ khối hơi so với H
2
bằng 11,4. Giá
trị của m là
A. 16,085. B. 14,485. C. 18,300. D. 18,035.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên Lê Quý Đôn – Đà Nẵng,
năm 2016)
Hướng dẫn giải
Vì thu được khí H
2
nên NO
3
-
đã phản ứng hết.
Đặt x và y lần lượt là số mol của N
2
và H
2
, ta có:
x y 0,025 x 0,02
28x 2y 0,025.2.11,4 y 0,005.

+ = =

+ = =

Bảo toàn electron:
44
NH NH
3,48
2. 10.0,02 2.0,005 8.n n 0,01mol.
24
++
= + + =
Bảo toàn nguyên tố N và bảo toàn điện tích trong dung dịch X, ta có:
32
4
2
4
KNO N
K NH
Cl
X
K Mg NH Cl
n n 2.n n 0,05mol
n 0,35mol
1.n 2.n 1.n 1.n
m 18,035 gam .
++
−
+ + + −
= = + =
=


+ + =
=

● Dạng 5: Tính nhanh khối lượng muối tạo thành trong phản ứng oxi
hoá – khử của kim loại tác dụng với axit
Ta có công thức tính nhanh:
goác axit etrao ñoåi
muoái kim loaïi
M . n
mm
hoa ù trò goác axit
=+
2
2
2
2
10
2e
2
H
muoái clorua kim loaïi kim loaïi H
10
2e
22
4
H
muoái sunfat kim loaïi kim loaïi H
6 4 0 2
ne
2 4 2 2
muoái sunfat k
2HCl H
35,5.2n
m m m 71n
1
H SO H
96.2n
m m m 96n
2
H SO saûn phaåm khöû (SO ,S, H S)
mm
+
+
+
+
+ + −
+
• ⎯⎯⎯→
= + = +
• ⎯⎯⎯→
= + = +
• ⎯⎯⎯→
=
4 3 4 3
etrao ñoåi
im loaïi kim loaïi etrao ñoåi
5
ne
3 2 2 2 4 3
etrao ñoåi
muoái nitrat kim loaïi NH NO kim loaïi etrao ñoåi NH NO
96. n
m 48 n
2
HNO saûn phaåm khöû (NO, N , N O, NO , NH NO )
62. n
m m m m 62 n m
1
+
+
+ = +
• ⎯⎯⎯→
= + + = + +
Lưu ý: Vì sản phẩm khử của HNO
3
có thể là NH
4
NO
3
tan trong dung dịch
nên khi tính khối lượng muối ta phải xét xem phản ứng có tạo ra NH
4
NO
3
hay không. Nếu có tạo ra NH
4
NO
3
ta phải cộng thêm phần khối lượng này.
Ví dụ 30:
Cho 8,8 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu phản ứng với dung dịch
HCl loãng (dư), đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 lít khí H
2
(đktc) và m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 20,25. B. 19,45. C. 8,4. D. 19,05.
(Đề Khảo sát chất lượng lần 1 – THPT chuyên Lam Sơn – Thanh Hoá, năm
2016)
Hướng dẫn giải
Cu không phản ứng với dung dịch HCl.
Bảo toàn electron:
2
Fe H Fe
n n 0,15mol m 8,4 gam= = =
2
muoái H
m 8,4 71.n 19,05 gam . = + =
Ví dụ 31:
Hoà tan hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp gồm Al và Mg trong dung
dịch HCl (dư), thu được 8,96 lít khí H
2
(đktc) và dung dịch chứa m gam
muối. Giá trị của m là
A. 22,4. B. 28,4. C. 36,2. D. 22,0.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên ĐHSP Hà Nội, năm
2016)
Hướng dẫn giải
Vì HCl dư nên kim loại phản ứng hết.
Ta có:
2
muoái clorua kim loaïi H
8,96
m m 71n 7,8 71 36,2 gam .
22,4
= + = + =
Ví dụ 32:
Hoà tan hết 16,3 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al và Fe trong
dung dịch H
2
SO
4
đặc, nóng thu được 0,55 mol SO
2
(sản phẩm khử duy
nhất). Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là
A. 51,8 gam. B. 55,2 gam. C. 69,1 gam. D. 82,9 gam.
Hướng dẫn giải
m
muối
=
kim loaïi etrao ñoåi
m 48 n+
=16,3 + 48.2.0,55 = 69,1 gam.
Ví dụ 33:
Hỗn hợp X gồm các kim loại Mg, Al, Zn. Lấy m gam hỗn hợp X
tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thu được 6,72 lít khí (ở đktc). Cũng
lấy m gam X tác dụng hết với dung dịch H
2
SO
4
đặc, nóng (dư), thu được V
lít khí SO
2
(sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và (m + a) gam muối. Giá trị
của V và a lần lượt là
A. 3,36 và 28,8. B. 3,36 và 14,4. C. 6,72 và 28,8. D. 6,72 và
57,6.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 4 – THPT chuyên Khoa học tự nhiên, năm
2016)
Hướng dẫn giải
Vì hỗn hợp X gồm các kim loại có hoá trị không đổi nên
2 2 2 2
e cho (phaàn 1) e cho (phaàn 2) e nhaän (phaàn 1) e nhaän (phaàn 2)
H SO SO SO
n n n n
2n 2n n 0,3mol V 6,72 (lít) .
= =
= = =
Ta có:
muoái kim loaïi e kim loaïi
m m 48. n m 48.2.0,3 m 28,8 a 28,8 .= + = + = + =
Ví dụ 34:
Hoà tan hết 7,2 gam Mg trong dung dịch HNO
3
loãng (dư), sau
phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và 2,688 lít khí NO (duy nhất, ở
đktc). Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của
m là
A. 44,40. B. 46,80. C. 31,92. D. 29,52.
(Đề Kiểm tra chất lượng – Sở Giáo dục và Đào tạo Bắc Ninh, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Ta có:
=
=
Mg
NO
n 0,3mol
n 0,12mol.
Bảo toàn electron:
4 3 4 3
NH NO NH NO
2.0,3 3.0,12 8.n n 0,03mol= + =
43
muoái kim loaïi etrao ñoåi NH NO
m m 62 n m 7,2 62.0,6 80.0,03 46,8 gam .= + + = + + =
Ví dụ 35:
Hoà tan 9,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ
dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí X (đktc) và 2,54 gam chất rắn Y và
dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối, m có giá trị là
A. 31,45. B. 33,25. C. 3,99. D. 35,58.
Hướng dẫn giải
Cu không phản ứng với dung dịch HCl, suy ra Y là Cu.
Mg và Al phản ứng với dung dịch HCl tạo ra H
2
, suy ra X là H
2
.
muoái clorua
7,84
m (9,14 2,54) 71 31,45 (gam).
22,4
= − + =
Ví dụ 36:
Oxi hoá hoàn toàn 7,2 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Zn bằng oxi
dư được 12,8 g hỗn hợp oxit Y. Hoà tan hết Y trong dung dịch H
2
SO
4
loãng
thu được dung dịch T. Cô cạn dung dịch T thu được lượng muối khan là
A. 50,8 gam. B. 20,8 gam. C. 30,8 gam. D. 40,8 gam.
Hướng dẫn giải
Ta có:
2
O e trao ñoåi
12,8 7,2
n 0,175mol n 4.0,175 0,7mol
32
−
= = = =
m
muối sunfat
= m
kim loại
+ 48.n
e trao đổi
= 7,2 + 48.0,7 = 40,8 gam.
Ví dụ 37:
Cho 11,8 gam hỗn hợp Al, Cu phản ứng với hỗn hợp dung dịch
HNO
3
và H
2
SO
4
dư, thu được 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí SO
2
và NO
2
có tỉ
khối so với H
2
là 26. Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là
A. 55,8 gam. B. 50 gam. C. 61,2 gam. D. 56 gam.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của SO
2
và NO
2
, ta có:
13,44
a b 0,6
a 0,2
22,4
b 0,4
64a 46b 0,6.2.26
+ = =
=

=
+=
m
muối
= 11,8 + 48.0,2.2 + 62.0,4.1 =55,8 gam.
Ví dụ 38:
Cho 8,5 gam các kim loại Al và Mg tan hết trong dung dịch hỗn
hợp HNO
3
loãng và H
2
SO
4
loãng, thu được 11,2 lit (đktc) hỗn hợp khí B
gồm NO và H
2
có tỉ khối hơi so với H
2
là 8. Cô cạn dung dịch sau phản
ứng được lượng muối khan là
A. 59 gam. B. 69 gam. C. 79 gam. D. 89 gam.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của NO và H
2
, ta có:
a b 0,5 a 0,25
30a 2b 0,5.2.8 b 0,25

+ = =

+ = =

m
muối
= 8,5 + 62.0,25,3 + 96.0,25 = 79 gam.
● Dạng 6: Phản ứng oxi hoá – khử qua nhiều giai đoạn
Ví dụ 39:
Để 2,8 gam bột Fe ngoài không khí một thời gian thấy khối lượng
tăng lên 3,44 gam. Tính phần trăm Fe đã phản ứng. Giả sử phản ứng chỉ tạo
nên Fe
3
O
4
.
A. 48,8%. B. 60%. C. 81,4 %. D. 99,9%.
Hướng dẫn giải
Ta có sơ đồ phản ứng như sau: 2,8 gam Fe
2
O+
⎯⎯⎯→
3,44 gam chất rắn.
Bảo toàn khối lượng, suy ra:
22
OO
m 3,44 2,8 0,64 gam n 0,02mol.= − = =
Bảo toàn electron, suy ra:
2
Fe(pö) O Fe(pö)
8
n 4.n n 0,03mol
3
= =
Fe (pö)
0,03.56
%m 100% 60%.
2,8
= =
Ví dụ 40:
Nhiệt phân hoàn toàn m gam KClO
3
với xúc tác MnO
2
, lượng khí
thoát ra oxi hoá 1,26m gam hỗn hợp Fe và Cu thu được hỗn hợp X gồm các
oxit. Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO
3
dư thu được dung dịch Y
và 0,896 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch Y thu
được 175,76 gam muối khan. Giá trị của m là
A. 40,18. B. 38,24. C. 39,17. D. 37,64.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Chuyên Bến Tre, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Tóm tắt đề bài:
3
2
o
Fe
1,26mgam
HNO dö
MnO
Cu
32
coâ caïn
t
mgam
0,04mol NO
KClO O X
dung dòch Y 175,76 gam.
+
+
⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯→
⎯⎯⎯→
2
o
MnO
32
t
2KClO 2KCl 3O⎯⎯⎯→ +
Ta có:
2
O
3 m 3m
n mol
2 122,5 245
= =
muoái
3m
m 1,26m 62.(3.0,04 4. ) 175,76 m 39,17 gam .
245
= + + = =
Ví dụ 41:
Hỗn hợp X gồm Al, Fe
3
O
4
và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối
lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau
một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H
2
bằng 18. Hoà tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO
3
loãng, dư, thu được
dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy
nhất, ở đktc). Giá trị m gần với giá nào nhất sau đây?
A. 9,5. B. 9,0. C. 8,0. D. 8,5.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên ĐHSP Hà Nội, năm
2016)
Hướng dẫn giải
Tóm tắt đề bài:
2
3
Z/H
2
0,6 mol CO
34
HNO dö
CO
Z (d 18)
Al
CO
m gam X Fe O (%O 25%)
0,04mol NO
CuO
Y
3,08m gam muoái
+
+
=
= ⎯⎯⎯⎯⎯→
⎯⎯⎯⎯→
Ta có:
2
2
2
CO(Z) CO
CO CO
CO CO
Z
Baûo toaøn nguyeân toá C: n n 0,6
0,6
n n 0,3mol.
MM
2
M 36
2
+=
= = =
+
==
Ta có:
O
kim loaïi
m 0,25m
m 0,75m
=
=
muoái
0,25m
m 0,75m 62.(3.0,04 2. 2.0,03) 3,08m m 9,478 gam .
16
= + + − = =
Ví dụ 42:
Nung nóng hỗn hợp gồm 5,6 gam Fe với 4 gam bột S trong bình
kín một thời gian thu được hỗn hợp X gồm FeS, FeS
2
, Fe và S dư. Cho X
tan hết trong dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng dư được V lít khí (đktc). Giá trị của
V là
A. 8,96. B. 11,65. C. 3,36. D. 11,76.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Chuyên Bến Tre, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Vì X phản ứng với H
2
SO
4
đặc, nóng (dư) nên ta sau phản ứng ta thu được
Fe
3+
.
Bảo toàn electron:
5,6 4 V
3. 6. 2. V 11,76 (lít) .
56 32 22,4
+ = =
Ví dụ 43:
Thổi một luồng CO qua hỗn hợp Fe và Fe
2
O
3
nung nóng được
chất khí B và hỗn hợp D gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
. Cho B lội qua dung
dịch nước vôi trong dư thấy tạo 6 gam kết tủa. Hoà tan D bằng H
2
SO
4
đặc,
nóng thấy tạo ra 0,18 mol SO
2
còn dung dịch E. Cô cạn E thu được 24g
muối khan. Thành phần phần trăm của Fe trong hỗn hợp ban đầu là
A. 58,33%. B. 41,67%. C. 50%. D. 40%.
Hướng dẫn giải
Tóm tắt đề bài:
2
24
Ca(OH) dö
3
CO
(1)
H SO ñaëc, noùng, dö
2
23
(2)
xy
2 4 3
khí B 6 gam CaCO
Fe (a mol)
Fe
0,18 mol SO
Fe O (b mol)
D
Fe O
24 gam Fe (SO )
+
+
+
⎯⎯⎯⎯⎯→
⎯⎯⎯→
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
Theo đề bài, phản ứng oxi hoá – khử xảy ra qua hai giai đoạn.
Ở giai đoạn (1): CO + [O]
(oxit)
o
t
⎯⎯→
CO
2
Vì khí B phản ứng với lượng dư dung dịch Ca(OH)
2
nên:
23
CO CaCO
n n 0,06mol==
2
CO CO
n n 0,06mol. = =
Bảo toàn electron cho cả quá trình phản ứng, ta có:
2
CO SO
2.0,18 2.0,06
3a 2n 2n a 0,08.
3
−
+ = = =
Bảo toàn nguyên tố Fe, suy ra:
24
2 0,08
400
b 0,02
2
−
==
Fe
0,08.56
%m 100% 58,33%.
0,08.56 0,02.160
= =
+
Ví dụ 44:
Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian chuyển thành
hỗn hợp A có khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
. Cho hỗn
hợp A phản ứng hết với dung dịch H
2
SO
4
đậm đặc, nóng thu được 6,72 lit
khí SO
2
( đktc). Khối lượng a gam là:
A. 56 gam. B. 11,2 gam. C. 22,4 gam. D. 25,3 gam.
Hướng dẫn giải
Tóm tắt đề bài:
2 2 4
O H SO ñaëc, noùng, dö
2
3
xy
Fe
0,3mol SO
a gam Fe 75,2 gam A
Fe O
Fe
++
+
⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
Bảo toàn electron cho cả quá trình phản ứng, ta có:
22
O SO
a a 7,52 a
3 4n 2n 3 4 2.0,3 a 56 gam .
56 56 32
−
= + = + =
Ví dụ 45:
Để m gam bột sắt ngoài không khí sau một thời gian thu được 6
gam hỗn hợp các chất rắn. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch
HNO
3
thu được 1,12 lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của m là :
A. 10,08 gam. B. 1,08 gam. C. 5,04 gam. D. 0,504 gam.
Hướng dẫn giải
Tóm tắt đề bài:
3
2
HNO dö
O
3
xy
Fe
0,05mol NO
m gam Fe 6 gam
Fe O
Fe
+
+
+
⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯→
Bảo toàn electron cho cả quá trình phản ứng, ta có:
2
O NO
m
3 4n 3n
56
= +
m 6 m
3 4 3.0,05 m 5,04 gam .
56 32
−
= + =
Ví dụ 46:
Cho 16,2 gam kim loại M, hoá trị n tác dụng với 0,15 mol O
2
.
Chất rắn thu được sau phản ứng cho hoà tan hoàn toàn vào dung dịch HCl
dư thu được 13,44 lít khí H
2
(đktc). Kim loại M là
A. Fe. B. Al. C. Cu. D. Zn.
Hướng dẫn giải
Tóm tắt đề bài:
2
0,15 mol O
HCl dö
2
n
2n
0,6mol H
M
16,2 gam M
MO
M
+
+
+
⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯→
Bảo toàn electron cho cả quá trình phản ứng, ta có:
22
OH
n3
16,2
n 4n 2n M 9n M laø Al .
M
M 27
=
= + =
=
Ví dụ 47:
Cho H
2
đi qua ống sứ chứa a gam Fe
2
O
3
đun nóng, sau một thời
gian thu được 5,2 gam hỗn hợp X gồm 4 chất rắn. Hoà tan hết hỗn hợp X
bằng HNO
3
đặc, nóng thu được 0,785 mol khí NO
2
. Giá trị của a là
A. 11,48. B. 24,04. C. 17,46. D. 8,34.
Hướng dẫn giải
Tóm tắt đề bài:
3
2
HNO ñaëc, noùng, dö
H
2
23
(1)
3
xy
Fe
0,785mol NO
a gam Fe O 5,2 gam X
Fe O
Fe
+
+
+
⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
Theo đề bài, phản ứng oxi hoá – khử xảy ra qua hai giai đoạn.
Ở giai đoạn (1): H
2
+ [O]
(oxit)
o
t
⎯⎯→
H
2
O.
Vì số oxi hoá của Fe ban đầu và cuối là như nhau nên bảo toàn electron cho
cả quá trình phản ứng, ta có:
H NO H
2 2 2
2.n n n 0,3925mol= =
XH
2
a m 16.n 11,48 gam . = + =
● Dạng 7: Xác định sản phẩm khử
Ví dụ 48:
Cho 9,6 gam Mg tác dụng với H
2
SO
4
đặc, sau phản ứng thu được
MgSO
4
, H
2
O và sản phẩm khử X. Xác định X, biết rằng có 49 gam H
2
SO
4
tham gia phản ứng.
A. SO
2
. B. S. C. H
2
S. D. SO
2
và
H
2
S.
Hướng dẫn giải
Mg H SO
24
n 0,4mol; n 0,5mol.==
Phản ứng xảy ra như sau:
2 4 4 2
Mg H SO MgSO X H O
0,4mol 0,5mol 0,4mol
+ ⎯⎯→ + +
Bảo toàn nguyên tố S, suy ra n
X
= 0,5 - 0,4 = 0,1mol.
Đặt a là số oxi hoá của S trong X.
Theo định luật bảo toàn electron, ta có: 2.0,4 = (6 - a).0,1 a = -2.
Vậy X là H
2
S.
Ví dụ 49:
Cho 5,2 gam Zn tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HNO
3
1M
thu được Zn(NO
3
)
2
, H
2
O và sản phẩm khử duy nhất là khí X. Sản phẩm khử
X là
A. N
2
. B. N
2
O. C. NO. D. NO
2
.
Hướng dẫn giải
3
Zn HNO
n 0,08mol; n 0,2mol.==
Phản ứng xảy ra như sau:
+ ⎯⎯→ + +
3 3 2 2
Zn HNO Zn(NO ) X H O
0,08mol 0,2mol 0,08mol
Bảo toàn nguyên tố N, suy ra n
N (X)
= 0,2 – 2.0,08 = 0,04mol.
Đặt a là số oxi hoá của N trong X.
Theo định luật bảo toàn electron, ta có: 2.0,08 = (5 - a).0,04 a = +1.
Vậy X là N
2
O.
Ví dụ 50:
Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO
3
(dư), sinh ra
2,24 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Khí X là
A. N
2
O. B. NO
2
. C. N
2
. D. NO.
Hướng dẫn giải
Đặt a là số oxi hoá của N trong trong sản phẩm khử.
Nếu X chứa 1 nguyên tử N thì n
N (X)
= 0,1 mol,
Bảo toàn electron, suy ra:
3,6
2 (5 a).0,1 a 2 X laø NO .
24
= − = +
Nếu X chứa 2 nguyên tử N thì n
N (X)
= 0,2 mol,
Bảo toàn electron, suy ra:
3,6
2 (5 a).0,2 a 3,5 (loaïi).
24
= − =
Ví dụ 51:
Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp M gồm 0,07 mol Mg và 0,005 mol
MgO vào dung dịch HNO
3
dư, thu được 0,224 lít khí X (đktc) và dung dịch
Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 11,5 gam muối khan. Khí X là
A. N
2
. B. N
2
O. C. NO. D. NO
2
.
Hướng dẫn giải
Tóm tắt đề bài:
⎯⎯⎯→
+ ⎯⎯→
coâ caïn
3
Mg(0,07mol)
dung dòch Y 11,5gam muoái
HNO
MgO(0,005mol)
X(0,01mol)
Bảo toàn nguyên tố Mg, suy ra
32
Mg(NO )
n 0,07 0,005 0,075mol.= + =
Vì Mg phản ứng với HNO
3
có khả năng tạo ra NH
4
NO
3
nên ta phải so sánh
lượng muối do Mg và MgO tạo ra với lượng muối đề bài cho.
Ta có:
32
Mg(NO )
m 0,075.148 11,1gam 11,5gam.= =
Vậy phản ứng có tạo ra NH
4
NO
3
, suy ra
−
==
43
NH NO
11,5 11,1
n 0,005mol.
80
Đặt a là số oxi hoá của N trong X.
- Nếu X chứa 1 nguyên tử N thì n
N (X)
= 0,01 mol,
bảo toàn electron: 0,07.2 = (5 – a).0,01 + 8.0,005 a = -5 (loại).
- Nếu X chứa 2 nguyên tử N thì n
N (X)
= 2.0,01 = 0,02 mol,
bảo toàn electron: 0,07.2 = (5 – a).0,02 + 8.0,005 a = 0. Vậy X là N
2
.
● Dạng 8: Tính oxi hoá của các hợp chất KMnO
4
, MnO
2
, KClO
3
và tính
khử của dung dịch HCl
Ví dụ 52:
Hỗn hợp X gồm Mg và Al
X
(M 26).=
Biết rằng m gam hỗn hợp X
phản ứng vừa đủ với lượng O
2
được tạo ra khi nhiệt phân hoàn toàn một hỗn
hợp gồm 0,2 mol KMnO
4
và 0,2 mol KClO
3
. Giá trị của m là
A. 15,6. B. 21,8. C. 33,6. D. 42,3.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên Biên Hoà – Hà Nam, năm
2016)
Hướng dẫn giải
Phản ứng nhiệt phân KMnO
4
và KClO
3
:
o
o
t
4 2 4 2 2
t
32
2KMnO K MnO MnO O
0,2mol 0,1mol
2KClO 2KCl 3O
0,2mol 0,3mol
⎯⎯→ + +
⎯⎯→ +
Đặt a và b lần lượt là số mol của Mg và Al, ta có:
2
X
O
24a 27b
M 26
ab
Baûo toaøn electron: 2a 3b 4.n
2a b 0 a 0,2
m (0,2 0,4).26 15,6 gam .
2a 3b 1,6 b 0,4
+
==
+
+=

− = =
= + =

+ = =

Ví dụ 53:
Đun nóng 48,2 gam hỗn hợp X gồm KMnO
4
và KClO
3
, sau một
thời gian thu được 43,4 gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng hoàn toàn
với dung dịch HCl đặc, sau phản ứng thu được 15,12 lít Cl
2
(đktc) và dung
dịch gồm MnCl
2
, KCl và HCl dư. Số mol HCl phản ứng là
A. 1,8. B. 2,4. C. 1,9. D. 2,1.
(Đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo dục và Đào tạo, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Tóm tắt đề bài:
1
o
0
2
7
2
t HCl ñaëc
4
2
2
5
3
0,675mol Cl
KMnO
O
MnCl
48,2gam
43,4gam Y
KCl
KClO
HCl dö
−
+
+
+
+
⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯→
Bảo toàn khối lượng, suy ra
22
OO
m 48,2 43,4 4,8 gam n 0,15mol.= − = =
20
2
10
2
Caùc quaù trình oxi hoaù:
2O O 4e
2Cl Cl 2e
−
−
⎯⎯→ +
⎯⎯→ +
72
51
Caùc quaù trình oxi khöûù:
Mn 5e Mn
Cl 6e Cl
++
+−
+ ⎯⎯→
+ ⎯⎯→
Đặt a và b lần lượt là số mol của KMnO
4
và KClO
3
, ta có:
158a 122,5b 48,2 a 0,15
Baûo toaøn electron: 4.0,15 2.0,675 5a 6b b 0,2

+ = =

+ = + =

Bảo toàn nguyên tố, ta có:
43
24
2 2 3
KCl KMnO KClO
MnCl KMnO
HCl Cl MnCl KCl KClO
n n n 0,35mol
n n 0,15mol
n 2.n 2.n n n 1,8mol .
= + =
==
= + + − =
Ví dụ 54:
Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H
2
SO
4
loãng dư thu được
dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO
4
0,5M. Giá trị của V là
A. 80. B. 20. C. 40. D. 60.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 4 – THPT chuyên ĐHSP Hà Nội, năm
2016)
Hướng dẫn giải
Tóm tắt đề bài:
7
2 4 4
3
2
H SO loaõng,dö KMnO
2 4 3
4
2
24
4
Fe (SO )
FeSO 0,1mol
0,1mol Fe
H SO dö
MnSO
+
+
+
++
+

⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯→


Bảo toàn electron, ta có:
V
1.0,1 5.0,5. V 40 ml .
1000
= =
| 1/29
| | Tải xuống

Tài liệu khác của Hóa học 10

Preview text:

LÝ THUYẾT VÀ TRẮC NGHIỆM
PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
Để giải nhanh các dạng toán có liên quan đến phản ứng oxi hoá – khử
chúng ta nên áp dụng định luật bảo toàn electron.
* Nội dung của định luật bảo toàn electron:
Trong phản ứng oxi hoá – khử, số mol electron do chất khử cho bằng số
mol electron chất oxi hoá nhận. n = n e(cho) e(nhaän) * Lưu ý:
- Trong một phản ứng hoặc một hệ phản ứng oxi hoá – khử, chúng ta
cần quan tâm đến trạng thái oxi hoá ban đầu và cuối của một nguyên tố,
không quan tâm đến các quá trình biến đổi trung gian.
- Cần kết hợp với các phương pháp khác như phương pháp quy đổi, bảo
toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích để giải bài toán.
● Dạng 1: Kim loại tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 (loãng) Kim loại bị oxi hoá: n M M + ⎯⎯ → + ne  n
= an (a vaø n laàn löôït laø soá mol vaø hoaù trò cuûa M). e cho 1 + 1 + HCl, H2 SO (loaõng) 4
thể hiện tính oxi hoá trên H+: 2H+ + 2e ⎯⎯ →H  n = = + n 2n . 2 H e nhaän H2 HCl n M +  ⎯⎯ →M + + H2 H SO (loaõng)  2 4
Theo định luật bảo toàn electron, ta có: an = 2n . H 2
Lưu ý: Kim loại có nhiều hoá trị (Fe, Cr) khi tác dụng với HCl hoặc H2SO4
loãng chỉ đạt hoá trị thấp.
Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 5,4 gam Al bằng dung dịch H2SO4 loãng, thu
được V lít H2 (ở đktc). Giá trị của V là A. 4,48. B. 3,36. C. 6,72. D. 2,24.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT chuyên Đại học Vinh, năm 2016)
Hướng dẫn giải 5,4 V Bảo toàn electron: 3 = 2.  V = 6,72 lít . 27 22,4
Ví dụ 2: Cho 10,0 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu phản ứng với dung dịch
HCl loãng (dư), đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 lít H2
(đktc). Khối lượng Cu có trong 10,0 gam hỗn hợp X là A. 2,8 gam. B. 5,6 gam. C. 1,6 gam. D. 8,4 gam.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên ĐHSP Hà Nội, năm 2016)
Hướng dẫn giải 3,36
Chỉ có Fe phản ứng với HCl, ta có: 2.nFe = 2.nH = 2. 2 22,4
 nFe = 0,15mol  mCu =10 − 0,15.56 = 1,6 gam.
Ví dụ 3: Cho 0,3 gam một kim loại hoá trị II phản ứng hết với dung dịch
HCl, thu được 0,28 lít H2 (đktc). Kim loại đó là A. Ba. B. Ca. C. Mg. D. Sr.
(Đề Khảo sát chất lượng lần 1 – THPT chuyên Lam Sơn – Thanh Hoá, năm 2016)
Hướng dẫn giải 0,3 0,28 Ta có:  2 = 2.
 M = 24  M laø Mg . M 22,4
Ví dụ 4: Cho 5,1 gam hai kim loại Mg và Al tác dụng với một lượng dư
dung dịch HCl, thu được 5,6 lít khí H2 (đktc). Tỉ lệ phần trăm theo khối
lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu là A. 52,94%. B. 47,06%. C. 32,94%. D. 67,06%.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của Mg và Al, ta có: m = 24a + 27b = 5,1 kim loaïi  a = 0,1mol  5,6  
Baûo toaøn electron: 3a + 2b = 2   b = 0,1mol  22,4 0,1.27  %m = 100% = 52,94% . Al 5,1
Ví dụ 5: Hoà tan 1,92 gam kim loại M (hoá trị n) vào dung dịch HCl và
H2SO4 loãng (vừa đủ), thu được 1,792 lít khí H2 (đktc). Kim loại M là A. Fe. B. Cu. C. Al. D. Mg.
Hướng dẫn giải Bảo toàn electron, ta có: 1,92 1,792 n = 2  n = 2.  M =12n    M laø Mg . M 22,4 M = 24
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm Zn, Mg, Fe. Hoà tan hết 23,40 gam hỗn hợp X vào
dung dịch HCl, thu được 11,20 lít khí (đktc). Để tác dụng vừa hết với 23,40
gam hỗn hợp X cần 12,32 lít khí clo (đktc). Khối lượng của Fe trong hỗn hợp là A. 8,4 gam. B. 11,2 gam. C. 2,8 gam. D. 5,6 gam.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT chuyên Khoa học tự nhiên, năm 2016)
Hướng dẫn giải
• Mg và Zn đều bị HCl và Cl2 oxi hoá đến mức +2. 2 + 3 +
• Fe bị HCl oxi hoá đến F e ; bị Cl F e. 2 oxi hoá đến
Đặt a là tổng số mol của Mg và Zn; b là số mol của Fe, bảo toàn electron ta có: 2a + 2b = 2.n  H2 2a + 2b =1   
 b = 0,1 mFe = 5,6 gam . 2a + 3b = 2.n  Cl 2a + 3b = 1,1  2 
Ví dụ 7: Chia hỗn hợp hai kim loại A, B có hoá trị không đổi thành hai phần
bằng nhau. Phần 1 hoà tan hết trong dung dịch HCl, thu được 1,792 lít khí
H2 (đktc). Phần 2 nung trong oxi, thu được 2,84 gam hỗn hợp các oxit. Khối
lượng hai kim loại trong hỗn hợp đầu là A. 1,56 gam. B. 3,12 gam. C. 2,2 gam. D. 1,8 gam.
Hướng dẫn giải Ta có: m = m − m . kim loaïi oxit O 2
Vì A và B có hoá trị không đổi nên n =n e cho (phaàn 1) e cho (phaàn 2) 1  n = n 2n 4n n 0,08 0,04mol e nhaän (phaàn 1)   =  =  = e nhaän (phaàn 2) H2 O2 O2 2  m
= 2.(2,84 − 0,04.32) = 3,12 (gam) . kim loaïi
● Dạng 2: Kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 (đặc) +6 * H S
2SO4 đặc: tính oxi hoá thể hiện ở 6 + o t
Kim loaïi + H2 S O4 (ñaëc) ⎯⎯→Muoái + saûn phaåm khöû + H2O (tröø Au, Pt) (SO , S, H S) 2 2 +6 * Các quá trình khử S Mối liên hệ Quá trình khử n với n H sản phẩm ne nhận 2SO4 khử + 2− 4H + SO + 2e ⎯⎯ →SO + 2H O n = 2n n = 2n 4 2 2 H2SO4 SO2 e nhaän SO2 + 2 8H SO − + + 6e ⎯⎯ →S + 4H O n = 4n n = 6n 4 2 H e nhaän S 2SO4 S + 2 10H SO − + + 8e ⎯⎯ →H S + 4H O n = 5n n = 8n 4 2 2 H2SO4 H2S e nhaän H2S * Lưu ý:
- Kim loại có nhiều hoá trị (Fe, Cr) khi phản ứng với H2SO4 đặc sẽ đạt hoá trị cao.
- Fe, Al, Cr không phản ứng với H2SO4 (đặc, nguội) do bị thụ động hoá.
Ví dụ 8: Cho 9,2 gam hỗn hợp gồm Zn và Al phản ứng hoàn toàn với lượng
dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 5,6 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm
khử duy nhất). Khối lượng Al có trong hỗn hợp là A. 2,7 gam. B. 5,4 gam. C. 8,1 gam. D. 6,75 gam.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của Zn và Al, ta có: 65a + 27b = 9,2  a = 0,1  5,6    m = 2,7 gam . Al Baûo toaøn electron: 2a + 3b = 2.  b = 0,1  22,4
Ví dụ 9: Hoà tan hoàn toàn 0,756 gam kim loại M bởi lượng dư dung dịch
H2SO4 đặc, nóng thu được 2,688 gam khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất). M là A. Fe. B. Cu. C. Zn. D. Al.
Hướng dẫn giải n = 3 0,756 2,688 Bảo toàn electron: n. 2. M 9n  =  =  M 64  M = 27 (Al). 
Ví dụ 10: Cho m gam Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng
thu được 3,36 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là A. 16,8. B. 8,4. C. 5,6. D. 3,2.
Hướng dẫn giải m 3,36 Bảo toàn electron: 3. = 2.
 m = 5,6 gam . 56 22,4
Ví dụ 11: Cho 18,4 gam hỗn hợp Zn và Al tác dụng với lượng dư dung dịch
H2SO4 đặc, nóng thu được 11,2 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy
nhất). Phần trăm khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là A. 70,65%. B. 29,35%. C. 45,76%. D. 66,33%.
Đặt a và b lần lượt là số mol của Zn và Al, ta có: 65a + 27b =18,4  a = 0,2  11,2    %m = 70,65% . Zn Baûo toaøn electron: 2a + 3b = 2.  b = 0,2  22,4
Ví dụ 12: Để hoà tan hết 11,2 gam Fe cần tối thiểu dung dịch chứa a mol
H2SO4 đặc, nóng tạo sản phẩm khử duy nhất là SO2. Giá trị của a là A. 0,45. B. 0,4. C. 0,6. D. 0,2.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 4 – THPT chuyên Khoa học tự nhiên, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Vì dùng lượng tối thiểu H2SO4 đặc, nóng nên sau phản ứng toàn bộ Fe3+ sẽ
phản ứng với Fe để tạo ra Fe2+.
Bảo toàn electron: 2.n = 2.n  n = 0,2mol Fe SO 2 SO2  n = 2.n = 0,4mol  a = 0,4 . H 2SO4 SO2
Ví dụ 13: Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng với lượng dư dung
dịch H2SO4 đặc, nóng, thoát ra 0,112 lít (đktc) khí SO2 (là sản phẩm khử
duy nhất). Công thức của hợp chất đó là A. FeCO3. B. FeS2. C. FeS. D. FeO.
Hướng dẫn giải
Vì sau phản ứng chỉ thu được SO2 nên ta loại phương án A (do tạo ra CO2).
Ta có: ne nhận = 2. 0,005 = 0,01 mol, suy ra ne cho = 0,01 mol.
Xét các quá trình oxi hoá: 6 + 3 FeS ⎯⎯ →Fe + + 2 S +15e 2 6 + 3 FeS ⎯⎯ →Fe + + S + 9e 2 + 3 FeO ⎯⎯ →Fe + +1e
Chỉ có 0,01 mol FeO mới cho 0,01 mol electron.
Ví dụ 14: Cho 1,44 gam hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó là MO, có
số mol bằng nhau, tác dụng hết với H2SO4 đặc, đun nóng. Thể tích khí SO2
(đktc) thu được là 0,224 lít. Kim loại M là A. Cu. B. Fe. C. Al. D. Zn.
Hướng dẫn giải
Loại phương án C vì oxit của Al không thể có dạng MO.
Xét trường hợp M chỉ có hoá trị II, bảo toàn electron ta có: 2.n = 2.n  n = n = 0,01mol M SO 2 M MO
 0,01.(2M + 16) = 1,44  M = 64  M là Cu. 1,44
Xét trường hợp M là Fe, ta có: n = n = = 0,01125mol Fe FeO 56 + 72  n
= 0,1125(3 +1) = 0,045mol  n
= 0,02mol, vậy loại trường hợp này. e cho e nhaän
● Dạng 3: Kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 +5 * HNO N.
3 thể hiện tính oxi hoá ở 5 +
Kim loaïi + H NO3 (loaõng) ⎯⎯→Muoái + saûn phaåm khöû + H2O (tröø Au, Pt) (NO, N , N O, NH + ) 2 2 4 5 + o t Kim loaïi + HN 3
O (ñaëc) ⎯⎯→Muoái + NO2 + H2O (tröø Au, Pt) +5 * Các quá trình khử N Quá trình khử Mối liên hệ ne nhận n với n HNO sản phẩm 3 khử 2H+ NO − + +1e ⎯⎯ →NO + H O n = 2n n = n 3 2 2 HNO3 NO2 e nhaän NO2 4H+ NO − + + 3e ⎯⎯ →NO + 2H O n = 4n n = 3n 3 2 HNO e nhaän NO 3 NO 10H+ 2NO − + + 8e ⎯⎯ →N O + 5H O n = 10n n = 8n 3 2 2 HNO3 N2O e nhaän N2O 12H+ 2NO − + +10e ⎯⎯ →N + 6H O n = 12n n = 10n 3 2 2 HNO3 N2 e nhaän N2 10H+ NO − 8e NH + + + ⎯⎯ → + 3H O n = 10n n = 8n 3 4 2 HNO + + 3 NH e nhaän 4 NH4 * Lưu ý:
- Các kim loại Fe, Cu, Ag chỉ khử HNO3 loãng đến NO.
- Các kim loại Mg, Al, Zn khi phản ứng với HNO3 loãng ngoài tạo ra NO
còn có thể tạo ra các sản phẩm khử khác như N2, N2O và NH4NO3.
- Kim loại có nhiều hoá trị (Fe, Cr) khi phản ứng với HNO3 sẽ đạt hoá trị cao.
- Fe, Al, Cr không phản ứng với HNO3 (đặc, nguội) do bị thụ động hoá.
Ví dụ 15: Hoà tan hoàn toàn 6,4 gam Cu bằng dung dịch HNO3 (dư), thu
được x mol NO2 (là sản phẩm khử duy nhất của N5+). Giá trị của x là A. 0,25. B. 0,15. C. 0,2. D. 0,10.
(Đề Khảo sát chất lượng lần 1 – THPT chuyên Lam Sơn – Thanh Hoá, năm 2016)
Hướng dẫn giải 6,4
Bảo toàn electron, ta có: 2. = x  x = 0,2 . 64
Ví dụ 16: Cho m gam Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng tạo
1,792 lít khí (đktc). Cũng cho m gam Fe tác dụng với lượng dư dung dịch
HNO3 loãng thì thấy thoát ra V lít khí (đktc) khí NO. Giá trị V là A. 1,792 lít B, 1,195 lít C. 4,032 lít D. 3,36 lít
Hướng dẫn giải 2n = 2n
Bảo toàn electron, ta có:  Fe H2 
 n = n  V = V = 1,792 (lít) . NO H 2 NO H2 3  n = 3n  Fe NO
Ví dụ 17: Hoà tan m gam hỗn hợp FeO, Fe(OH)2, FeCO3 và Fe3O4 (trong đó
Fe3O4 chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp) vào dung dịch HNO3 loãng (dư), thu
được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp gồm CO2 và NO (sản phẩm khử duy nhất của
N+5) có tỉ khối so với H2 là 18,5. Số mol HNO3 phản ứng là A. 1,8. B. 3,2. C. 2,0. D. 3,8.
(Đề thi THPT Quốc gia – Bộ Giáo dục và Đào tạo, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Đặt x và y lần lượt là số mol của CO2 và NO, ta có: x + y = 0,4 x = 0,2   44x 30y 0,4.2.18,5  + = y = 0,2.
Bảo toàn electron, ta có: 1.n =  = + 3.n n + 0,6mol. 2 2 NO Fe Fe Vì n = =  = + n 0,6mol n 0,2mol. 2 hh Fe3O4 F e
Bảo toàn nguyên tố Fe và N, ta có: n = n = 0,4 + 3.0,2 =1mol Fe(NO  3 3 ) Fe  n = 3.n + n = 3.1+ 0,2 = 3,2mol . HNO  3 Fe(NO3 3) NO
Ví dụ 18: Hoà tan hoàn toàn 7,5 gam hỗn hợp gồm Mg và Al bằng lượng
vừa đủ V lít dung dịch HNO3 1M. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được
0,672 lít N2 (ở đktc) duy nhất và dung dịch chứa 54,9 gam muối. Giá trị của V là A. 0,72. B. 0,65. C. 0,70. D. 0,86.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Chuyên Đại học Vinh, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Nếu sản phẩm khử không có NH4NO3, ta có: 0,672 m = 7,5 + 62.10. = 26,1 gam  54,9 gam. muoái 22,4
Vậy phản ứng có tạo ra NH4NO3. Đặt x là số mol NH4NO3, ta có: m
= 7,5 + 62.(10.0,03 + 8x) + 80x = 54,9  x = 0,05 muoái  n =12.n +10n =12.0,03 +10.0,05 = 0,86mol . HNO N NH NO 3 2 4 3
Ví dụ 19: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit
HNO3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung
dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là A. 2,24. B. 4,48. C. 5,60. D. 3,36.
Hướng dẫn giải 12
Vì Fe và Cu có tỉ lệ mol 1:1 nên n = n = = 0,1mol. Fe Cu 56 + 64
Đặt x và y lần lượt là số mol của NO và NO2 trong hỗn hợp X, ta có:
Baûo toaøn electron: 0,1.3 + 0,1.2 = 3x + y  x = 0,125 m = 30x + 46y = 38(x + y)  
 V = 5,6 (lít) . X X  y = 0,125 MX .n  X
Ví dụ 20: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B đứng trước H trong dãy điện
hoá và có hoá trị không đổi trong các hợp chất. Chia m gam X thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1: Hoà tan hoàn toàn trong dung dịch chứa axit HCl và H2SO4 loãng tạo ra 3,36 lít khí H2.
- Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thu được V lít khí NO
(sản phẩm khử duy nhất).
Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của V là A. 2,24. B. 3,36. C. 4,48. D. 6,72.
Hướng dẫn giải
Vì A và B có hoá trị không đổi nên n =n  n =n e cho (phaàn 1) e cho (phaàn 2) e nhaän (phaàn 1) e nhaän (phaàn 2) 2  2n = 3n  n
=  0,15 = 0,1mol  V = 2,24 (lít) . H2 NO NO NO 3
Ví dụ 21: Cho 18,5 gam hỗn hợp Z gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200 ml
dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn, thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc) dung dịch X và còn lại
1,46 gam kim loại. Nồng độ mol/ lít của dung dịch HNO3 là A. 3,5M. B. 2,5M. C. 3,2M. D. 2,4M.
Hướng dẫn giải
Vì sau phản ứng còn 1,46 gam Fe nên sau phản ứng chỉ thu được Fe2+.
Quy đổi hỗn hợp Z thành hỗn hợp Z’ gồm Fe và O.
Đặt a và b lần lượt là số mol của Fe và O tham gia phản ứng, ta có:
56a +16b =18,5 −1,46 =17,04 a  = 0,27  
Baûo toaøn electron: 2a 2b 3.0,1  = + b = 0,12  n = 4n + 2n
= 4.0,1+ 2.0,12 = 0,64mol  C = 3,2M . HN 3 O NO O (oxit) M (HNO3 )
Ví dụ 22: Hoà tan hoàn toàn 32 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 (dư)
thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 và NO, có tỉ khối hơi so H2 bằng 17. Kim loại M là A. Cu. B. Zn. C. Fe. D. Ca.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của NO và NO2, ta có: n = a + b = 0,4 a = 0,3 hh   m 30a 46b 17.2.0,4  = + =  b = 0,1 hh 32 n = 2 
 n = 0,3.3 + 0,1.1 M = 32n    M laø Cu . M M = 64
Ví dụ 23: Lấy 0,1 mol Cu tác dụng với 500 ml dung dịch chứa KNO3 0,2M
và HCl 0,4M thì thu được bao nhiêu lít khí NO (đktc)? A. 2,24 lít. B. 1,12 lít. C. 3,36 lít. D. 8,96 lít.
Hướng dẫn giải n = 0,1mol; n = = + 0,2mol; n − 0,1mol. Cu H NO3
Khi cho chất khử tác dụng với hỗn hợp gồm muối nitrat (NO − ) và HCl hoặc 3
H2SO4 loãng ta nên viết phản ứng dưới dạng ion. + − 2 3Cu 8H 2NO 3Cu + + + ⎯⎯ → + 2NO + 4H O 3 2 0,2mol 0,05mol  V = 1,12 (lít) . NO n − n n + (Vì 3 NO Cu H  
nên phản ứng tính theo lượng H+.) 2 3 8
Ví dụ 24: Hoà tan hoàn toàn 3,28 gam hỗn hợp Fe và R có hoá trị II bằng
dung dịch HCl (dư) được 2,464 lít H2 (đktc). Cũng lượng hỗn hợp kim loại
trên tác dụng với lượng dư dung dịch HNO3 loãng thì thu được 1,792 lít khí NO (đktc). Kim loại R là A. Pb. B. Mg. C. Cu. D. Zn.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của Fe và R, theo bảo toàn electron ta có:  2,464 2a + 2b = 2   22,4 a = 0,02 3,28 − 0,02.56     M = = 24  R laø Mg . R 1,792  b = 0,09 0,09 3a + 2b = 3  22,4
Ví dụ 25: Hoà tan hết 0,1 mol Zn vào 100 ml dung dịch HNO3 nồng độ aM
thì không thấy khí thoát ra. Giá trị của a là A. 0,25. B. 1,25. C. 2,25. D. 2,5.
Hướng dẫn giải
Sản phẩm khử của HNO3 trong trường hợp này là NH4NO3. 2.0,1
Bảo toàn electron, suy ra: n = = 0,025mol NH NO 4 3 8  n = 10n = 0,25mol  a = 2,5M . HNO 3 NH4NO3
● Dạng 4: Kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp các axit
Ví dụ 26: Cho 7,2 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp HCl (dư) và
KNO3, thu được dung dịch X chứa m gam muối và 2,688 lít khí Y (đktc)
gồm N2 và H2 có khối lượng 0,76 gam. Giá trị của m là A. 29,87. B. 24,03. C. 32,15. D. 34,68.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Chuyên Bến Tre, năm 2016)
Hướng dẫn giải Do tính oxi hoá của NO -
3 trong môi trường axit mạnh hơn tính oxi hoá của
H+ nên khi thu được khí H -
2 thì NO3 đã phản ứng hết.
Đặt x và y lần lượt là số mol của N2 và H2, ta có: x + y = 0,12 x = 0,02   28x 2y 0,76  + = y = 0,1 7,2 Bảo toàn electron: 2. =10.0,02 + 2.0,1+ 8.n  n = 0,025mol. NH NH 4 4 24 + + K+  NH+ : 0,025mol Ta có dung dịch 4 X  2 Mg + : 0,3mol Cl− 
Bảo toàn nguyên tố N và bảo toàn điện tích trong dung dịch X, ta có: n = = + =  = + n 2.n n + 0,065mol n − 0,69mol  K KNO N 3 2 NH  4 Cl   1.n  + + =   = + 2.n + 1.n + 1.n − m 34,68 gam . 2 K Mg NH Cl X  4 
Ví dụ 27: Hoà tan hoàn toàn 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al
vào dung dịch Y gồm HNO3 và H2SO4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2,
NO, NO2, N2O. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là: A. 63% và 37%. B. 36% và 64%. C. 50% và 50%. D. 46% và 54%.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của Mg và Al, ta có: m = 24a + 27b =15 a = 0,1  %m = 64% X  Mg      .
Baûo toaøn electron: 2a + 3b = 0,1(2 + 3 + 1 + 8) b = 0,2  %m = 36% Al 
Ví dụ 28: Thí nghiệm 1: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80ml dung dịch
HNO3 1M thoát ra V1 lít khí NO.
Thí nghiệm 2: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80ml dung dịch HNO3 1M và
H2SO4 0,5M thoát ra V2 lít khí NO.
Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo trong cùng điều kiện.
Quan hệ giữa V1 và V2 là A. V2 = V1. B. V2 = 2,5V1. C. V2 = 2V1. D. V2 = 1,5V1.
Hướng dẫn giải
Thí nghiệm 1: n = 0,06mol; n = = + 0,08mol; n − 0,08mol. Cu H N 3 O
Phản ứng xảy ra như sau: + − 2 3Cu 8H 2NO 3Cu + + + ⎯⎯ → + 2NO + 4H O 3 2 0,08mol 0,02mol  V = 0,448 (lít) . NO (1) n − n n + (Vì 3 NO Cu H  
nên phản ứng tính theo lượng H+.) 2 3 8
Thí nghiệm 2: n = 0,06mol; n = = + 0,16mol; n − 0,08mol. Cu H NO3
Phản ứng xảy ra như sau: + − 2 3Cu 8H 2NO 3Cu + + + ⎯⎯ → + 2NO + 4H O 3 2 0,16mol 0,04mol  V = 0,896 (lít) . NO(2) n − n n + (Vì 3 NO Cu H  =
nên phản ứng tính theo lượng H+ hoặc Cu.) 2 3 8 Vậy V2 = 2V1.
Ví dụ 29: Cho 3,48 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HCl
(dư) và KNO3, thu được dung dịch X chứa m gam muối và 0,56 lít (đktc)
hỗn hợp khí Y gồm N2 và H2. Khí Y có tỉ khối hơi so với H2 bằng 11,4. Giá trị của m là A. 16,085. B. 14,485. C. 18,300. D. 18,035.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên Lê Quý Đôn – Đà Nẵng, năm 2016)
Hướng dẫn giải Vì thu được khí H -
2 nên NO3 đã phản ứng hết.
Đặt x và y lần lượt là số mol của N2 và H2, ta có: x + y = 0,025 x = 0,02   28x 2y 0,025.2.11,4  + = y = 0,005. 3,48 Bảo toàn electron: 2. =10.0,02 + 2.0,005 + 8.n  n = 0,01mol. NH NH 4 4 24 + +
Bảo toàn nguyên tố N và bảo toàn điện tích trong dung dịch X, ta có: n = = + =  = + n 2.n n + 0,05mol n − 0,35mol  K KNO N 3 2 NH  4 Cl   1.n  + + =   = + 2.n + 1.n + 1.n − m 18,035 gam . 2 K Mg NH Cl X  4 
● Dạng 5: Tính nhanh khối lượng muối tạo thành trong phản ứng oxi
hoá – khử của kim loại tác dụng với axit M .n
Ta có công thức tính nhanh: goác axit etrao ñoåi m = m + muoái kim loaïi hoa ùtrò goác axit 1 + 0 2e • 2HCl + ⎯⎯⎯ →H2 35,5.2nH2 m = m + = m + 71n muoái clorua kim loaïi kim loaïi H2 1 1 + 0 2e • H + 2 SO ⎯⎯⎯ →H2 4 96.2nH2 m = m + = m + 96n muoái sunfat kim loaïi kim loaïi H2 2 6 + 4 + 0 2 − +ne • H S O ⎯⎯⎯
→saûn phaåm khöû ( S O ,S, H S) 2 4 2 2 96.n m = m etrao ñoåi + = m + 48n muoái sunfat kim loaïi kim loaïi etrao ñoåi 2 5 + +ne • H NO ⎯⎯⎯
→saûn phaåm khöû (NO, N , N O, NO , NH NO ) 3 2 2 2 4 3 62.netrao ñoåi m = m + + m = m + 62n + m muoái nitrat kim loaïi NH NO kim loaïi etrao ñoåi NH NO 4 3 4 3 1
Lưu ý: Vì sản phẩm khử của HNO3 có thể là NH4NO3 tan trong dung dịch
nên khi tính khối lượng muối ta phải xét xem phản ứng có tạo ra NH4NO3
hay không. Nếu có tạo ra NH4NO3 ta phải cộng thêm phần khối lượng này.
Ví dụ 30: Cho 8,8 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu phản ứng với dung dịch
HCl loãng (dư), đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 lít khí H2
(đktc) và m gam muối khan. Giá trị của m là A. 20,25. B. 19,45. C. 8,4. D. 19,05.
(Đề Khảo sát chất lượng lần 1 – THPT chuyên Lam Sơn – Thanh Hoá, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Cu không phản ứng với dung dịch HCl.
Bảo toàn electron: n = n = 0,15mol  m = 8,4 gam Fe H 2 Fe  m = 8,4 + 71.n = 19,05 gam . muoái H 2
Ví dụ 31: Hoà tan hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp gồm Al và Mg trong dung
dịch HCl (dư), thu được 8,96 lít khí H2 (đktc) và dung dịch chứa m gam
muối. Giá trị của m là A. 22,4. B. 28,4. C. 36,2. D. 22,0.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên ĐHSP Hà Nội, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Vì HCl dư nên kim loại phản ứng hết. 8,96 Ta có: m = m + 71n = 7,8 + 71 = 36,2 gam . muoái clorua kim loaïi H 2 22,4
Ví dụ 32: Hoà tan hết 16,3 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al và Fe trong
dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 0,55 mol SO2 (sản phẩm khử duy
nhất). Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là A. 51,8 gam. B. 55,2 gam. C. 69,1 gam. D. 82,9 gam.
Hướng dẫn giải mmuối = m + 48n kim loaïi
etrao ñoåi =16,3 + 48.2.0,55 = 69,1 gam.
Ví dụ 33: Hỗn hợp X gồm các kim loại Mg, Al, Zn. Lấy m gam hỗn hợp X
tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thu được 6,72 lít khí (ở đktc). Cũng
lấy m gam X tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được V
lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và (m + a) gam muối. Giá trị
của V và a lần lượt là A. 3,36 và 28,8. B. 3,36 và 14,4. C. 6,72 và 28,8. D. 6,72 và 57,6.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 4 – THPT chuyên Khoa học tự nhiên, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Vì hỗn hợp X gồm các kim loại có hoá trị không đổi nên n =n  n =n e cho (phaàn 1) e cho (phaàn 2) e nhaän (phaàn 1) e nhaän (phaàn 2)  2n = 2n  n = 0,3mol  V = 6,72 (lít) . H2 SO2 SO2 SO2 Ta có: m = m + 48.n = m
+ 48.2.0,3 = m + 28,8  a = 28,8 . muoái kim loaïi e kim loaïi
Ví dụ 34: Hoà tan hết 7,2 gam Mg trong dung dịch HNO3 loãng (dư), sau
phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và 2,688 lít khí NO (duy nhất, ở
đktc). Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 44,40. B. 46,80. C. 31,92. D. 29,52.
(Đề Kiểm tra chất lượng – Sở Giáo dục và Đào tạo Bắc Ninh, năm 2016)
Hướng dẫn giải n =  0,3mol Ta có:  Mg n =  0,12mol. NO
Bảo toàn electron: 2.0,3 = 3.0,12 + 8.n  n = 0,03mol NH 4 3 NO NH4NO3 m = m + 62n + m
= 7,2 + 62.0,6 + 80.0,03 = 46,8 gam . muoái kim loaïi etrao ñoåi NH 4N 3 O
Ví dụ 35: Hoà tan 9,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ
dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí X (đktc) và 2,54 gam chất rắn Y và
dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối, m có giá trị là A. 31,45. B. 33,25. C. 3,99. D. 35,58.
Hướng dẫn giải
Cu không phản ứng với dung dịch HCl, suy ra Y là Cu.
Mg và Al phản ứng với dung dịch HCl tạo ra H2, suy ra X là H2. 7,84 m = (9,14 − 2,54) + 71 = 31,45 (gam) . muoái clorua 22,4
Ví dụ 36: Oxi hoá hoàn toàn 7,2 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Zn bằng oxi
dư được 12,8 g hỗn hợp oxit Y. Hoà tan hết Y trong dung dịch H2SO4 loãng
thu được dung dịch T. Cô cạn dung dịch T thu được lượng muối khan là A. 50,8 gam. B. 20,8 gam. C. 30,8 gam. D. 40,8 gam.
Hướng dẫn giải 12,8 − 7,2 Ta có: n = = 0,175mol  n = 4.0,175 = 0,7mol O e trao ñoåi 2 32
mmuối sunfat = mkim loại + 48.ne trao đổi = 7,2 + 48.0,7 = 40,8 gam.
Ví dụ 37: Cho 11,8 gam hỗn hợp Al, Cu phản ứng với hỗn hợp dung dịch
HNO3 và H2SO4 dư, thu được 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí SO2 và NO2 có tỉ
khối so với H2 là 26. Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là A. 55,8 gam. B. 50 gam. C. 61,2 gam. D. 56 gam.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của SO2 và NO2, ta có:  13,44 a + b = = 0,6 a = 0,2  22,4    b = 0,4 64a + 46b = 0,6.2.26
 mmuối = 11,8 + 48.0,2.2 + 62.0,4.1 =55,8 gam.
Ví dụ 38: Cho 8,5 gam các kim loại Al và Mg tan hết trong dung dịch hỗn
hợp HNO3 loãng và H2SO4 loãng, thu được 11,2 lit (đktc) hỗn hợp khí B
gồm NO và H2 có tỉ khối hơi so với H2 là 8. Cô cạn dung dịch sau phản
ứng được lượng muối khan là A. 59 gam. B. 69 gam. C. 79 gam. D. 89 gam.
Hướng dẫn giải
Đặt a và b lần lượt là số mol của NO và H2, ta có: a + b = 0,5 a  = 0,25   3  0a 2b 0,5.2.8  + = b = 0,25
mmuối = 8,5 + 62.0,25,3 + 96.0,25 = 79 gam.
● Dạng 6: Phản ứng oxi hoá – khử qua nhiều giai đoạn
Ví dụ 39: Để 2,8 gam bột Fe ngoài không khí một thời gian thấy khối lượng
tăng lên 3,44 gam. Tính phần trăm Fe đã phản ứng. Giả sử phản ứng chỉ tạo nên Fe3O4. A. 48,8%. B. 60%. C. 81,4 %. D. 99,9%.
Hướng dẫn giải
Ta có sơ đồ phản ứng như sau: 2,8 gam Fe +O2 ⎯⎯⎯ → 3,44 gam chất rắn.
Bảo toàn khối lượng, suy ra: m = 3,44 − 2,8 = 0,64 gam  n = 0,02mol. O 2 O2 8
Bảo toàn electron, suy ra: n  = 4.n  n = 0,03mol Fe(pö ) O Fe(pö ) 2 3 0,03.56  %m = 100% = 60% . Fe (pö ) 2,8
Ví dụ 40: Nhiệt phân hoàn toàn m gam KClO3 với xúc tác MnO2, lượng khí
thoát ra oxi hoá 1,26m gam hỗn hợp Fe và Cu thu được hỗn hợp X gồm các
oxit. Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch Y
và 0,896 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch Y thu
được 175,76 gam muối khan. Giá trị của m là A. 40,18. B. 38,24. C. 39,17. D. 37,64.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Chuyên Bến Tre, năm 2016)
Hướng dẫn giải Tóm tắt đề bài: Fe 1 + ,26m gam + 0,04mol NO MnO Cu HNO dö 2  3
KClO ⎯⎯⎯→O ⎯⎯⎯⎯⎯→X ⎯⎯⎯⎯→ o 3 t 2 coâ caïn
dung dòch Y ⎯⎯⎯→175,76 gam. m gam MnO 2 2KClO ⎯⎯⎯→2KCl + 3O o 3 t 2 3 m 3m Ta có: n =  = mol O 2 2 122,5 245 3m  m = 1,26m + 62.(3.0,04 + 4. ) =175,76  m = 39,17 gam . muoái 245
Ví dụ 41: Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối
lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau
một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2
bằng 18. Hoà tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng, dư, thu được
dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy
nhất, ở đktc). Giá trị m gần với giá nào nhất sau đây? A. 9,5. B. 9,0. C. 8,0. D. 8,5.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên ĐHSP Hà Nội, năm 2016)
Hướng dẫn giải Tóm tắt đề bài: CO Al Z (d = 18) Z/ H2  CO 0 + ,6 mol CO  2
m gam XFe O (%O = 25%) ⎯⎯⎯⎯⎯ → 3 4  +HNO 0,04mol NO 3 dö CuO Y ⎯⎯⎯⎯→  3,08m gam muoái
Baûo toaøn nguyeân toá C: n + n = 0,6 CO(Z) CO2  0,6 Ta có:  M + M  n = n = = 0,3mol. CO CO CO CO 2 2 2 MZ = 36 =  2 m = 0,25m Ta có: O  m = 0,75m  kim loaïi 0,25m  m = 0,75m + 62.(3.0,04 + 2.
− 2.0,03) = 3,08m  m = 9,478 gam . muoái 16
Ví dụ 42: Nung nóng hỗn hợp gồm 5,6 gam Fe với 4 gam bột S trong bình
kín một thời gian thu được hỗn hợp X gồm FeS, FeS2, Fe và S dư. Cho X
tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư được V lít khí (đktc). Giá trị của V là A. 8,96. B. 11,65. C. 3,36. D. 11,76.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Chuyên Bến Tre, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Vì X phản ứng với H2SO4 đặc, nóng (dư) nên ta sau phản ứng ta thu được Fe3+. 5,6 4 V Bảo toàn electron: 3. + 6. = 2.  V =11,76 (lít) . 56 32 22,4
Ví dụ 43: Thổi một luồng CO qua hỗn hợp Fe và Fe2O3 nung nóng được
chất khí B và hỗn hợp D gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho B lội qua dung
dịch nước vôi trong dư thấy tạo 6 gam kết tủa. Hoà tan D bằng H2SO4 đặc,
nóng thấy tạo ra 0,18 mol SO2 còn dung dịch E. Cô cạn E thu được 24g
muối khan. Thành phần phần trăm của Fe trong hỗn hợp ban đầu là A. 58,33%. B. 41,67%. C. 50%. D. 40%.
Hướng dẫn giải Tóm tắt đề bài: +Ca(OH 2) dö khí B ⎯⎯⎯⎯⎯ →6 gam CaCO3 Fe (a mol) +CO  ⎯⎯⎯ → Fe 0,18 mol SO (1) +H2SO4 ñaëc, noùng, dö 2 Fe O (b mol)  D ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ 2 3 (2) Fe O  24 gam Fe (SO )  x y 2 4 3
Theo đề bài, phản ứng oxi hoá – khử xảy ra qua hai giai đoạn. Ở giai đoạn (1): CO + [O] o t ⎯⎯→ (oxit) CO2
Vì khí B phản ứng với lượng dư dung dịch Ca(OH)2 nên: n = n = 0,06mol CO 2 CaCO3  n = n = 0,06mol. CO CO 2
Bảo toàn electron cho cả quá trình phản ứng, ta có: 2.0,18 − 2.0,06 3a + 2n = 2n  a = = 0,08. CO SO 2 3 24 2  − 0,08
Bảo toàn nguyên tố Fe, suy ra: 400 b = = 0,02 2 0,08.56  %m = 100% = 58,33% . Fe 0,08.56 + 0,02.160
Ví dụ 44: Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian chuyển thành
hỗn hợp A có khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho hỗn
hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lit
khí SO2( đktc). Khối lượng a gam là: A. 56 gam. B. 11,2 gam. C. 22,4 gam. D. 25,3 gam.
Hướng dẫn giải Tóm tắt đề bài: Fe 0,3mol SO +O2 +H2SO4 ñaëc, noùng, dö 2 a gam Fe ⎯⎯⎯ →75,2 gam A  ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ → 3 Fe O +  x y Fe
Bảo toàn electron cho cả quá trình phản ứng, ta có: a a 7,52 − a 3 = 4n + 2n  3 = 4  + 2.0,3  a = 56 gam . O SO 2 2 56 56 32
Ví dụ 45: Để m gam bột sắt ngoài không khí sau một thời gian thu được 6
gam hỗn hợp các chất rắn. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch
HNO3 thu được 1,12 lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của m là : A. 10,08 gam. B. 1,08 gam. C. 5,04 gam. D. 0,504 gam.
Hướng dẫn giải Tóm tắt đề bài: Fe + + 0,05mol NO O HNO dö 2 3 m gam Fe ⎯⎯⎯ →6 gam  ⎯⎯⎯⎯→ 3 Fe O +  x y Fe m
Bảo toàn electron cho cả quá trình phản ứng, ta có: 3 = 4n + 3n O NO 2 56 m 6 − m  3 = 4 + 3.0,05  m = 5,04 gam . 56 32
Ví dụ 46: Cho 16,2 gam kim loại M, hoá trị n tác dụng với 0,15 mol O2.
Chất rắn thu được sau phản ứng cho hoà tan hoàn toàn vào dung dịch HCl
dư thu được 13,44 lít khí H2 (đktc). Kim loại M là A. Fe. B. Al. C. Cu. D. Zn.
Hướng dẫn giải Tóm tắt đề bài:  + M 0,6mol H 0,15 mol O2 +HCl dö 2 16,2 gam M ⎯⎯⎯⎯⎯ → ⎯⎯⎯⎯ → n M O  M + 2 n
Bảo toàn electron cho cả quá trình phản ứng, ta có: 16,2 n = 3 n  = 4n + 2n  M = 9n    M laø Al . O 2 H2 M M = 27
Ví dụ 47: Cho H2 đi qua ống sứ chứa a gam Fe2O3 đun nóng, sau một thời
gian thu được 5,2 gam hỗn hợp X gồm 4 chất rắn. Hoà tan hết hỗn hợp X
bằng HNO3 đặc, nóng thu được 0,785 mol khí NO2. Giá trị của a là A. 11,48. B. 24,04. C. 17,46. D. 8,34.
Hướng dẫn giải Tóm tắt đề bài: Fe 0,785mol NO +H +HNO ñaëc, noùng, dö 2 3 2 a gam Fe O ⎯⎯⎯ →5,2 gam X ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ → 2 3 (1) 3 Fe O +  x y Fe
Theo đề bài, phản ứng oxi hoá – khử xảy ra qua hai giai đoạn. Ở giai đoạn (1): H o t ⎯⎯→ 2 + [O](oxit) H2O.
Vì số oxi hoá của Fe ban đầu và cuối là như nhau nên bảo toàn electron cho
cả quá trình phản ứng, ta có: 2.nH = nNO  nH = 0,3925mol 2 2 2
 a = mX +16.nH = 11,48 gam . 2
● Dạng 7: Xác định sản phẩm khử
Ví dụ 48: Cho 9,6 gam Mg tác dụng với H2SO4 đặc, sau phản ứng thu được
MgSO4, H2O và sản phẩm khử X. Xác định X, biết rằng có 49 gam H2SO4 tham gia phản ứng. A. SO2. B. S. C. H2S. D. SO2 và H2S.
Hướng dẫn giải nMg = 0,4mol; nH SO = 0,5mol. 2 4
Phản ứng xảy ra như sau:
Mg + H2SO4 ⎯⎯→MgSO4 + X + H2O 0,4mol 0,5mol 0,4mol
Bảo toàn nguyên tố S, suy ra nX = 0,5 - 0,4 = 0,1mol.
Đặt a là số oxi hoá của S trong X.
Theo định luật bảo toàn electron, ta có: 2.0,4 = (6 - a).0,1  a = -2. Vậy X là H2S.
Ví dụ 49: Cho 5,2 gam Zn tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HNO3 1M
thu được Zn(NO3)2, H2O và sản phẩm khử duy nhất là khí X. Sản phẩm khử X là A. N2. B. N2O. C. NO. D. NO2.
Hướng dẫn giải n = 0,08mol; n = 0,2mol. Zn HNO3
Phản ứng xảy ra như sau: Zn + HNO ⎯⎯ →Zn(NO ) + X + 3 3 2 H2O 0,08mol 0,2mol 0,08mol
Bảo toàn nguyên tố N, suy ra nN (X) = 0,2 – 2.0,08 = 0,04mol.
Đặt a là số oxi hoá của N trong X.
Theo định luật bảo toàn electron, ta có: 2.0,08 = (5 - a).0,04  a = +1. Vậy X là N2O.
Ví dụ 50: Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh ra
2,24 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Khí X là A. N2O. B. NO2. C. N2. D. NO.
Hướng dẫn giải
Đặt a là số oxi hoá của N trong trong sản phẩm khử.
Nếu X chứa 1 nguyên tử N thì nN (X) = 0,1 mol, 3,6
Bảo toàn electron, suy ra: 2  = (5 − a).0,1 a = 2 +  X laø NO . 24
Nếu X chứa 2 nguyên tử N thì nN (X) = 0,2 mol, 3,6
Bảo toàn electron, suy ra: 2 
= (5 − a).0,2  a = 3,5 (loaïi). 24
Ví dụ 51: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp M gồm 0,07 mol Mg và 0,005 mol
MgO vào dung dịch HNO3 dư, thu được 0,224 lít khí X (đktc) và dung dịch
Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 11,5 gam muối khan. Khí X là A. N2. B. N2O. C. NO. D. NO2.
Hướng dẫn giải Tóm tắt đề bài: Mg(0,07mol) dung dòch Y ⎯⎯ coâ c ⎯ aïn→11,5gam muoái  + HNO ⎯⎯ →  3 MgO(0,005mol) X(0,01mol)
Bảo toàn nguyên tố Mg, suy ra n = 0,07 + 0,005 = 0,075mol. Mg( NO ) 3 2
Vì Mg phản ứng với HNO3 có khả năng tạo ra NH4NO3 nên ta phải so sánh
lượng muối do Mg và MgO tạo ra với lượng muối đề bài cho. Ta có: m
= 0,075.148 =11,1gam 11,5gam. Mg( NO ) 3 2 11,5 −11,1
Vậy phản ứng có tạo ra NH n 0,005mol. 4NO3, suy ra = = NH NO 4 3 80
Đặt a là số oxi hoá của N trong X.
- Nếu X chứa 1 nguyên tử N thì nN (X) = 0,01 mol,
bảo toàn electron: 0,07.2 = (5 – a).0,01 + 8.0,005  a = -5 (loại).
- Nếu X chứa 2 nguyên tử N thì nN (X) = 2.0,01 = 0,02 mol,
bảo toàn electron: 0,07.2 = (5 – a).0,02 + 8.0,005  a = 0. Vậy X là N2.
● Dạng 8: Tính oxi hoá của các hợp chất KMnO4, MnO2, KClO3 và tính
khử của dung dịch HCl
Ví dụ 52: Hỗn hợp X gồm Mg và Al (MX = 26). Biết rằng m gam hỗn hợp X
phản ứng vừa đủ với lượng O2 được tạo ra khi nhiệt phân hoàn toàn một hỗn
hợp gồm 0,2 mol KMnO4 và 0,2 mol KClO3. Giá trị của m là A. 15,6. B. 21,8. C. 33,6. D. 42,3.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên Biên Hoà – Hà Nam, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Phản ứng nhiệt phân KMnO4 và KClO3: o t 2KMnO ⎯⎯→K MnO + MnO + O 4 2 4 2 2 0,2mol 0,1mol o t 2KClO ⎯⎯→2KCl + 3O 3 2 0,2mol 0,3mol
Đặt a và b lần lượt là số mol của Mg và Al, ta có:  24a + 27b MX = = 26  a + b
Baûo toaøn electron: 2a + 3b = 4.nO  2 2a − b = 0 a = 0,2    
 m = (0,2 + 0,4).26 = 15,6 gam . 2a + 3b = 1,6 b = 0,4
Ví dụ 53: Đun nóng 48,2 gam hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3, sau một
thời gian thu được 43,4 gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng hoàn toàn
với dung dịch HCl đặc, sau phản ứng thu được 15,12 lít Cl2 (đktc) và dung
dịch gồm MnCl2, KCl và HCl dư. Số mol HCl phản ứng là A. 1,8. B. 2,4. C. 1,9. D. 2,1.
(Đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo dục và Đào tạo, năm 2016)
Hướng dẫn giải Tóm tắt đề bài: 0 0,675mol Cl2 7 +  2 +  1 K M nO − o O 4 t 2 +H C l ñaëc M nCl 48,2gam  ⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯→  2 5 + 43,4gam Y   KCl K ClO  3 HCl dö 
Bảo toàn khối lượng, suy ra m = 48,2 − 43,4 = 4,8 gam  n = 0,15mol. O 2 O2 Caùc quaù trình oxi hoaù:
Caùc quaù trình oxi khöûù: 2 − 0 7 + 2 + 2O ⎯⎯ →O2 + 4e M n + 5e ⎯⎯ →M n 1 − 0 5 + 1 − 2Cl ⎯⎯ →Cl2 + 2e Cl + 6e ⎯⎯ →Cl
Đặt a và b lần lượt là số mol của KMnO4 và KClO3, ta có: 1  58a +122,5b = 48,2 a  = 0,15  
Baûo toaøn electron: 4.0,15 2.0,675 5a 6b  + = + b = 0,2
Bảo toàn nguyên tố, ta có: n = n + n = 0,35mol  KCl KMnO4 KClO3 n = n = 0,15mol  MnCl  2 KMnO4  n = 2.n + 2.n + n − n = 1,8mol . HCl Cl2 MnCl2 KCl KClO3
Ví dụ 54: Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu được
dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5M. Giá trị của V là A. 80. B. 20. C. 40. D. 60.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 4 – THPT chuyên ĐHSP Hà Nội, năm 2016)
Hướng dẫn giải Tóm tắt đề bài: 3 2 + +   7 +  F e (SO ) +H F eSO 0,1mol 2SO4 loaõng,dö +K M nO4 2 4 3 0,1mol Fe ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ → 4  ⎯⎯⎯⎯→ 2 H SO dö +   2 4 MnSO  4 V
Bảo toàn electron, ta có:1.0,1 = 5.0,5.  V = 40 ml . 1000