Phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm sử dụng phương trình ion - electron

PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH ION - ELECTRON

 

      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...

Sau đây là một số ví dụ:

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 và 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 =  0,1.22,4 = 2,24 lít. → nCu(NO₃)₂ = 1/2.nNO₃^- = 0,05  mol

→  VCu(NO₃)₂ = 0,05 lít  (hay 50 ml).  (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

nHNO₃ = 0,12 mol,   nH₂SO₄ = 0,06 mol

→ Tổng:   nH⁺ = 0,24 mol     và  nNO₃^- = 0,12 mol.

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

nCO₂  = 0,35 mol ;  n_NaOH = 0,2 mol;  nCa(OH)₂ = 0,1 mol.

→ Tổng:   nOH^- = 0,2 + 0,1.2 = 0,4 mol  và  nCa²⁺  = 0,1 mol.

Phương trình ion rút gọn:

 CO₂  +  2OH^-  →   CO₃^2-  +  H₂O

0,35         0,4

 0,2    →   0,4     →     0,2 mol

→ nCO₂ (dư)  = 0,35 - 0,2 = 0,15 mol

tiếp tục xẩy ra phản ứng:

                      CO₃^2-  +  CO₂  +  H₂O   →  2HCO₃^-

Ban đầu:          0,2           0,15 mol

Phản ứng:        0,15   →  0,15 mol

→            nCO₃^2-   còn lại bằng 0,15 mol

→           nCaCO₃  = 0,05 mol

→ mCaCO₃   = 0,05´100 = 5 gam. (Đáp án B)

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. 2,34 gam.

Hướng dẫn giải

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

M  +  nH₂O   →   M(OH)_n  + n/2 H₂

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 mol

→        nOH- dư   = 0,01mol

tiếp tục hòa tan kết tủa theo phương trình:

                        Al(OH)₃  +  OH^-  →  AlO₂^-  +  2H₂O

                           0,01  → 0,01 mol

Vậy:    mAl(OH)₃    = 78.0,02 = 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.        

...

Trên đây là phần trích dẫn Phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm sử dụng phương trình ion - electron, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy. 

Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!