Phương Pháp Giải Bài Tập Trắc Nghiệm Hóa Học ( Phương Pháp 4)

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC

PHƯƠNG PHÁP 4: SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH ION-ELECTRON

I.PHƯƠNG PHÁP

Để làm tốt các bài toán bằng phương pháp ion điều đầu tiên các bạn phải nắm chắc phương trình phản ứng dưới dạng các phân tử từ đó suy ra các phương trình ion, đôi khi có một số bài tập không thể giải theo các phương trình phân tử được mà phải giải dựa theo phương trình ion. Việc giải bài toán hóa học bằng phương pháp ion giúp chúng ta hiểu kỹ hơn về bản chất của các phương trình hóa học. Từ một phương trình ion có thể đúng với rất nhiều phương trình phân tử. Ví dụ phản ứng giữa hỗn hợp dung dịch axit với dung dịch bazơ đều có chung một phương trình ion là

H⁺ + OH^- H₂O

hoặc phản ứng của Cu kim loại với hỗn hợp dung dịch NaNO₃ và dung dịch H₂SO₄ là

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O...

II.BÀI TẬP

Ví Dụ 1: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe₂O₃, Fe₃O₄, FeO) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl à H₂SO₄ loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO₃)₂ 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngừng thoát khí NO. Thể tích dung dịch Cu(NO₃)₂ cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc thuộc phương án nào?

A. 25 ml; 1,12 lít. B 0,5 lít; 22,4 lít.

C. 50 ml; 2,24 lít. D. 50 ml; 1,12 lít.

Hướng dẫn giải

Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe₂O₃ và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe₃O₄.

Hỗn hợp X gồm: (Fe₃O₄ 0,2 mol; Fe 0,1 mol) tác dụng với dung dịch Y

Fe₃O₄ + 8H⁺ Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 4H₂O

0,2 0,2 0,4 mol

Fe + 2H⁺ Fe²⁺ + H₂

0,1 0,1 mol

Dung dịch Z: (Fe²⁺: 0,3 mol; Fe³⁺: 0,4 mol) + Cu(NO₃)₂:

3Fe²⁺ + NO₃^- + 4H⁺ 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O

0,3 0,1 0,1 mol

V_NO = 0,1x22,4 = 2,24 lít.

mol

(Đáp án C)

Ví dụ 2: Hòa tan 0,1 mol Cu kim loại trong 120 ml dung dịch X gồm HNO₃ 1M và H₂SO₄ 0,5M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được V lít khí NO duy nhất (đktc).

Giá trị của V là

A. 1,344 lít. B. 1,49 lít. C. 0,672 lít. D. 1,12 lít.

Hướng dẫn giải

Phương trình ion:

3Cu 8H⁺ + 2NO₃^- 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

Ban đầu: 0,1 0,24 0,12 mol

Phản ứng: 0,09 ¬ 0,24 0,06 0,06 mol

Sau phản ứng: 0,01 (dư) (hết) 0,06 (dư)

V_NO = 0,06´22,4 = 1,344 lít. (Đáp án A)

Ví dụ 3: Dung dịch X chứa dung dịch NaOH 0,2M và dung dịch Ca(OH)₂ 0,1M. Sục 7,84 lít khí CO₂ (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là

A. 15 gam. B. 5 gam. C. 10 gam. D. 0 gam.

Hướng dẫn giải

Tổng

Phương trình ion rút gọn:

CO₂ + 2OH^- CO₃²^- + H₂O

0,35 0,4

0,2 ¬ 0,4 0,2 mol

= 0,35 - 0,2 = 0,15 mol

tiếp tục xẩy ra phản ứng:

CO₃²^- + CO₂ + H₂O 2HCO₃^-

Ban đầu: 0,2 0,15 mol

Phản ứng: 0,15 0,15 mol

Ví dụ 4: Hòa tan hết hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ trong nước được dung dịch A và có 1,12 lít H₂ bay ra (ở đktc). Cho dung dịch chứa 0,03 mol AlCl₃ vào dung dịch A. khối lượng kết tủa thu được là

A. 0,78 gam. B.1,56 gam C. 0,81 gam D.2,34gam

Hướng dẫn giải

Phản ứng của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ với H₂O:

M + nH₂O M(OH)_n + n/2H2

Từ phương trình ta có:

nOH=2nH2 = 0,1mol.

Dung dịch A tác dụng với 0,03 mol dung dịch AlCl₃:

Al³⁺ + 3OH^- Al(OH)₃_¯

Ban đầu: 0,03 0,1 mol

Phản ứng: 0,03 0,09 0,03

=> = 0,01mol

tiếp tục hòa tan kết tủa theo phương trình:

Al(OH)₃ + OH^- AlO₂^- + 2H₂O

0,01 ¬ 0,01 mol

Vậy: = 78x0,02 = 1,56 gam. (Đáp án B)

Ví dụ 5: Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO₃)₃ và 0,15 mol HCl có khả năng hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu kim loại? (Biết NO là sản phẩm khử duy nhất)

A. 2,88 gam. B. 3,92 gam. C. 3,2 gam. D. 5,12 gam.

Hướng dẫn giải

Phương trình ion:

Cu + 2Fe³⁺ 2Fe²⁺ + Cu²⁺

0,005 0,01

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

Ban đầu: 0,15 0,03 mol H⁺ dư

Phản ứng: 0,045 ¬ 0,12 ¬ 0,03 mol

m_{Cu tối đa} = (0,045 + 0,005) x 64 = 3,2 gam. (Đáp án C)

2.Bài Tập Vận Dụng

Câu 1: Cho hỗn hợp gồm NaCl và NaBr tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư thu được kết tủa có khối lượng đúng bằng khối lượng AgNO₃ đã phản ứng. Tính phần trăm khối lượng NaCl trong hỗn hợp đầu.

A. 23,3% B. 27,84%. C. 43,23%. D. 31,3%.

Câu 2: Trộn 100 ml dung dịch A (gồm KHCO₃ 1M và K₂CO₃ 1M) vào 100 ml dung dịch B (gồm NaHCO₃ 1M và Na₂CO₃ 1M) thu được dung dịch C.

Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch D (gồm H₂SO₄ 1M và HCl 1M) vào dung dịch C thu được V lít CO₂ (đktc) và dung dịch E. Cho dung dịch Ba(OH)₂ tới dư vào dung dịch E thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m và V lần lượt là

A. 82,4 gam và 2,24 lít. B. 4,3 gam và 1,12 lít.

C. 43 gam và 2,24 lít. D. 3,4 gam và 5,6 lít.

Câu 3: Cho 12,9 gam hỗn hợp Al và Mg phản ứng với dung dịch hỗn hợp hai axit HNO₃ và H₂SO₄ (đặc nóng) thu được 0,1 mol mỗi khí SO₂, NO, NO₂. Cô cạn dung dịch sau phản ứng khối lượng muối khan thu được là:

A. 31,5 gam. B. 37,7 gam. C. 47,3 gam. D. 34,9 gam.

Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 7,74 gam một hỗn hợp gồm Mg, Al bằng 500 ml dung dịch gồm H₂SO₄ 0,28M và HCl 1M thu được 8,736 lít H₂ (đktc) và dung dịch X.

Thêm V lít dung dịch chứa đồng thời NaOH 1M và Ba(OH)₂ 0,5M vào dung dịch X thu được lượng kết tủa lớn nhất.

a) Số gam muối thu được trong dung dịch X là

A. 38,93 gam. B. 38,95 gam.

C. 38,97 gam. D. 38,91 gam.

b) Thể tích V là

A. 0,39 lít. B. 0,4 lít.

C. 0,41 lít. D. 0,42 lít.

c) Lượng kết tủa là

A. 54,02 gam. B. 53,98 gam.

C. 53,62 gam. D. 53,94 gam.

Câu 5: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H₂SO₄ 0,5M, thu được 5,32 lít H₂ (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là

A. 1. B. 6. C. 7. D. 2

Câu 6:Thực hiện hai thí nghiệm:

1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO₃ 1M thoát ra V₁ lít NO.

2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO₃ 1M và H₂SO₄ 0,5 M thoát ra V₂ lít NO.

Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V₁ và V₂ là

A. V₂ = V₁. B. V₂ = 2V₁. C. V₂ = 2,5V₁. D. V₂ = 1,5V₁.

Câu 7:Trộn 100 ml dung dịch (gồm Ba(OH)₂ 0,1M và NaOH 0,1M) với 400 ml dung dịch (gồm H₂SO₄ 0,0375M và HCl 0,0125M), thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là

A. 7. B. 2. C. 1. D. 6.

Câu 8: Cho một mẫu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước (dư), thu được dung dịch X và 3,36 lít H₂ (ở đktc). Thể tích dung dịch axit H₂SO₄ 2M cần dùng để trung hoà dung dịch X là

A. 150 ml. B. 75 ml. C. 60 ml. D. 30 ml.

Câu 9: Hòa tan hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B trong dung dịch HNO₃ loãng. Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y (gồm 0,1 mol NO, 0,15 mol NO₂ và 0,05 mol N₂O). Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH₄NO₃. Số mol HNO₃ đã phản ứng là:

A. 0,75 mol. B. 0,9 mol. C. 1,05 mol. D. 1,2 mol.

Câu 10: Hòa tan 10,71 gam hỗn hợp gồm Al, Zn, Fe trong 4 lít dung dịch HNO₃ aM vừa đủ thu được dung dịch A và 1,792 lít hỗn hợp khí gồm N₂ và N₂O có tỉ lệ mol 1:1. Cô cạn dung dịch A thu được m (gam.) muối khan. giá trị của m, a là:

A. 55,35 gam. và 2,2M B. 55,35 gam. và 0,22M

C. 53,55 gam. và 2,2M D. 53,55 gam. và 0,22M

Đáp án các bài tập vận dụng: