25 bài tập Phương pháp bảo toàn số mol electron (có lời giải)
25 câu hỏi
Hòa tan hoàn toàn 5,85 gam bột kim loại M vào dung dịch HCl, thu được 0,325 mol khí H2. Kim loại M là
Mg.
Al.
Zn.
Fe.
Chọn B
Hòa tan hoàn toàn 6,5 gam Zn bằng dung dịch H2SO4 loãng, thu được V lít H2 (đkc). Giá trị của V là
2,24.
3,36.
1,12.
4,48.
Chọn A
Hòa tan hết 4,68 gam kim loại kiềm M vào H2O dư, thu được 1,4874 lít khí H2 (đkc). Kim loại M là
Rb.
Li.
K.
Na.
Chọn C
Cho potassium iodide (KI) tác dụng với potassium permanganate (KMnO4) trong dung dịch sulfuric acid (H2SO4), thu được 3,02 gam manganese(II) sulfate (MnSO4), I2 và K2SO4.
a) Tính số gam iodine (I2) tạo thành.
b) Tính khối lượng potassium iodide (KI) đã tham gia phản ứng
a)
b)
Hòa tan 14 gam Fe trong dung dịch H2SO4 loãng, dư, thu được dung dịch X. Thêm dung dịch KMnO4 1M vào dung dịch X. Biết KMnO4 có thể oxi hóa FeSO4 trong môi trường H2SO4 thành Fe2(SO4)3 và bị khử thành MnSO4. Phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a) Lập phương trình hóa học cho phản ứng oxi hóa – khử trên.
b) Tính thể tích dung dịch KMnO4 1M đã phản ứng
nFe = 0,25 mol
a)Fe0 + H+12SO4 → Fe+2SO4 + H0210Fe+2SO4 + 2KMn+7O4 + 8H2SO4 → 5Fe+32(SO4)3 + 2Mn+2SO4 + K2SO4 + 8H2Ob) →BT Fe nFeSO4 = nFe = 0,25 molMn+7 + 5e → Mn+20,05 ← 0,25 Fe2+ → Fe3+ + 1e 0,25 → 0,25nKMnO4 = nMn+7 = 0,05 mol → VKMnO4 = 50 mL
Nitric acid (HNO3) là hợp chất vô cơ, trong tự nhiên HNO3 được hình thành trong những cơn mưa giông kèm sấm chớp. Nitric acid là một acid độc, ăn mòn và dễ gây cháy, là một trong những tác nhân gây mưa acid. Thực hiện thí nghiệm xác định công thức của một oxide của kim loại iron bằng nitric acid đặc, nóng, thu được 2,479 lít (đkc) khí màu nâu là nitrogen dioxide. Phần dung dịch đem cô cạn thì được 72,6 gam Fe(NO3)3. Giả sử phản ứng không tạo thành các sản phẩm khác.
a) Lập phương trình hóa học của phản ứng xảy ra bằng phương pháp thăng bằng electron.
b) Xác định công thức của iron oxide
nFe(NO3)3 = 0,3 mol; nNO2 = 0,1 mol
FexOy + (6x – 2y)HNO3 xFe(NO3)3 + (3x – 2y)NO2 + (3x – y)H2O
→PTHH nFe(NO3)3nNO2 = x3x−2y=0,30,1 ⇒ xy = 34 → CT oxide: Fe3O4
Có nhiều vụ tai nạn giao thông xảy ra do người lái xe uống rượu. Theo luật định, hàm lượng ethanol trong máu người lái xe không vượt quá 0,02% theo khối lượng. Để xác định hàm lượng ethanol trong máu của người lái xe cần chuẩn độ bằng K2Cr2O7 trong môi trường acid. Khi đó Cr+6 bị khử thành Cr+3, ethanol (C2H5OH) bị oxi hóa thành acetaldehyde (CH3CHO).
a) Lập phương trình hóa học của phản ứng xảy ra bằng phương pháp thăng bằng electron.
b) Khi chuẩn độ 25 gam huyết tương máu của một lái xe cần dùng 20 mL dung dịch K2Cr2O7 0,01M. Người lái xe đó có vi phạm luật hay không? Tại sao? Giả sử rằng trong thí nghiệm trên chỉ có ethanol tác dụng với K2Cr2O7
nK2Cr2O7 = 2.10−4 mol
a) 3C−22H5OH + K2Cr+62O7 + 8H+ → 3C−12H4O + 2Cr+3 + 2K+ + 7H2O
Cr+6 + 3e → Cr+32.2.10−4 → 1,2.10−3 C2−2 → C2−1 + 2.1e 6.10−4 ← 1,2.10−3
mC2H5OH = 6.10−4.46 = 0,0276 gam → %mC2H5OH(25 gam) = 0,11% > 0,02%
Vậy người lái xe vi phạm luật giao thông.
Dẫn khí SO2 vào 100 mL dung dịch KMnO4 0,02M đến khi dung dịch vừa mất màu tím. Phản ứng xảy ra theo sơ đồ:
SO2 + KMnO4 + H2O H2SO4 + K2SO4 + MnSO4
a) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
b) Xác định thể tích khí SO2 đã tham gia phản ứng ở điều kiện chuẩn.
nKMnO4 = 2.10−3 mol
a) 5S+4O2+ 2KMn+7O4+ 2H2O → 2H2S+6O4+ K2SO4+2Mn+2SO4
b) Mn+7 + 5e → Mn+22.10−3 → 10−2 S+4 → S+6 + 2e 10−1 ← 10−2
nSO2 = nS+4 = 0,1 mol → VSO2 = 2,479 L
Đốt cháy hoàn toàn 2,52 gam hỗn hợp gồm Mg và Al cần vừa đủ 2,479 lít hỗn hợp khí X gồm O2 và Cl2 (đkc), thu được 8,84 gam chất rắn.
a) Tính phần trăm thể tích mỗi khí trong X.
b) Xác định số mol electron các chất khử cho và số mol electron các chất oxi hóa nhận trong quá trình phản ứng.
nX = 0,1 mol; →BTKL mX = 8,84 − 2,52 = 6,32 gam
Mg → Mg+2 + 2e Al → Al+3 + 3e Cl2 (x) + 2.1e (2x) → 2Cl− O2 (y) + 2.2e (4y) → 2O−2
a)⇒→nX x + y = 0,1→mX 71x + 32y = 6,32 ⇒x = 0,08y = 0,02 →%VCl2 = 80%%VO2 = 20%
b) → ne = 2x + 4y = 0,24 mol
Quặng pyrite có thành phần chính là FeS2 được dùng làm nguyên liệu để sản xuất sulfuric acid. Xét phản ứng đốt cháy: FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2
a) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.
b) Tính thể tích không khí (chứa 21% thể tích oxygen, ở điều kiện chuẩn) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 2,4 tấn FeS2 trong quặng pyrite.
a) 4Fe+2S−12+ 11O02 → 2Fe+32O3+ 8S+4O2
b) nFeS2 = 2.104 mol
FeS2 → Fe+3 + 2S+4 + 11e 2.104 → 2,2.105 O2 + 2.2e → 2O−2 5,5.104 ← 2,2.105
⇒ nkk = (100/21).nO2 → Vkk = nkk.24,79 = 6492619 L
Hàm lượng iron(II) sulfate được xác định qua phản ứng oxi hóa – khử với potassium permanganate: FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
a) Lập phương trình hóa học cảu phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron. Chỉ rõ chất khử, chất oxi hóa.
b) Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,02M để phản ứng vừa đủ với 20 mL dung dịch FeSO4 0,10M.
nFeSO4 = 2.10−3 mol
a)
10Fe+2SO4 + 2KMn+7O4 + 8H2SO4 → 5Fe+32(SO4)3 + 2Mn+2SO4 + K2SO4 + 8H2O
b) Mn+7 + 5e → Mn+24.10−4 ← 2.10−3 Fe2+ → Fe3+ + 1e 2.10−3 → 2.10−3
nKMnO4 = nMn+7 = 4.10−4 mol → VKMnO4 = 20 mL
Hỗn hợp ammonium perchlorate (NH4ClO4) và bột aluminium (Al) là nhiên liệu rắn của tàu vũ trụ con thoi theo phản ứng sau: NH4ClO4 N2 + Cl2 + O2 + H2O
Mỗi một lần phóng tàu con thoi tiêu tốn 750 tấn ammonium perchlorate. Giả sử tất cả oxygen sinh ra tác dụng với bột aluminium. Tính khối lượng Al phản ứng với oxygen và khối lượng aluminium oxide sinh ra
nNH4ClO4 = (300/47).106 mol
2NH4ClO4 → N2+ Cl2+ 2O2+ 4H2O (1)
4Al + 3O2 → 2Al2O3 (2)
→PTHH (1) nO2 = nNH4ClO4
→PTHH (2) nAl = (4/3)nO2 = (400/47).106 mol → mAl = 230 (tan)
→PTHH (2) nAl2O3 = (2/3)nO2 = (200/47).106 mol → mAl = 434 (tan)
Cho 30,3 gam hỗn hợp Al và Zn tác dụng vừa đủ với 11,15 lít O2 (đkc), thu được hỗn hợp các oxide.
a) Viết các PTHH của phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng các oxide tạo thành.
c) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu
nO2 = 0,45 mol
a) 2Zn + O2 2ZnO
4Al + 3O2 2Al2O3
b) Zn (a) → Zn+2 + 2e (2a) Al (b) → Al+3 + 3e (3b) O2 + 2.2e → 2O−2 0,45 → 1,8
→BTKL moxide = 30,3 − 0,45.32 = 15,9 gam
c) ⇒→mkl 65a + 27b = 30,3→BT e 2a + 3b = 1,8 ⇒a = 0,3b = 0,4 →%mZn = 64,36%%mAl = 35,64%
Cho 8,6765 lít hỗn hợp khí X (đkc) gồm Cl2 và O2 phản ứng vừa đủ với 11,1 gam hỗn hợp Y gồm Mg và Al, thu được 30,1 gam hỗn hợp Z. Phần trăm khối lượng của Al trong Y là
75,68%.
24,32%.
51,35%.
48,65%.
Chọn B
nX = 0,35 mol; →BTKL mX = 30,1 − 11,1 = 19 gam
Mg (a) → Mg+2 + 2e (2a) Al (b) → Al+3 + 3e (3b) Cl2 (x) + 2.1e (2x) → 2Cl− O2 (y) + 2.2e (4y) → 2O−2
⇒→nX x + y = 0,35→mX 71x + 32y = 19 →x = 0,2y = 0,15'
⇒→mY 24a + 27b = 11,1→BT e 2a + 3b = 0,2.2 + 0,15.4 ⇒x = 0,35y = 0,1 → %mAl = 24,32%
Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (có hoá trị hai không đổi trong hợp chất) trong hỗn hợp khí X gồm Cl2 và O2. Sau phản ứng thu được 23,0 gam chất rắn và thể tích hỗn hợp khí đã phản ứng là 6,1975 lít (ở đkc). Kim loại M là
Mg.
Be.
Cu.
Ca.
Chọn A
nX = 0,25 mol; →BTKL mX = 23 − 7,2 = 15,8 gam
M → M+2 + 2e Cl2 (x) + 2.1e (2x) → 2Cl− O2 (y) + 2.2e (4y) → 2O−2
⇒→nX x + y = 0,25→mX 71x + 32y = 15,8 →x = 0,2y = 0,05
→BT e 2.nM = 0,2.2 + 0,05.4 ⇒ nM = 0,3 → MM = 24 (Mg)
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg và Al cần vừa đủ 3,09875 lít khí O2 (đkc), thu được 9,1 gam hỗn hợp hai oxide. Khối lượng của Mg trong X là
5,1.
2,4.
2,7.
3,9
Chọn B
nO2 = 0,125 mol; →BTKL mX = 9,1 − 0,125.32 = 5,1 gam
Mg (a) → Mg+2 + 2e (2a) Al (b) → Al+3 + 3e (3b) O2 + 2.2e → 2O−2 0,125 → 0,5
⇒→BT e 2a + 3b = 0,5→mX 24a + 27b = 5,1 ⇒a = 0,1b = 0,1 → mMg = 2,4 gam
Đốt cháy 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al trong khí Cl2 dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 40,3 gam hỗn hợp muối.
a) Tính thể tích khí Cl2 (đkc) đã phản ứng.
b) Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
a) →BTKL mCl2 = 40,3 − 11,9 = 28,4 gam ⇒ nCl2 = 0,4 mol → VCl2 = 9,916 L
b) Zn (a) → Zn+2 + 2e (2a) Al (b) → Al+3 + 3e (3b) Cl2 + 2.1e → 2Cl− 0,4 → 0,8
⇒→BT e 2a + 3b = 0,8→mkl 65a + 27b = 11,9 ⇒a = 0,1b = 0,2 →%mZn = 54,6%%mAl = 45,4%
Đốt cháy hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp Mg và Al trong khí oxygen (dư) thu được 30,2 gam hỗn hợp oxide.
a) Tính thể tích khí oxygen (đkc) đã tham gia phản ứng.
b) Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
a) →BTKL mO2 = 30,2 − 17,4 = 12,8 gam ⇒ nO2 = 0,4 mol → VO2 = 9,916 L
b) Mg (a) → Mg+2 + 2e (2a) Al (b) → Al+3 + 3e (3b) O2 + 2.2e → 2O2− 0,4 → 1,6
⇒→BT e 2a + 3b = 1,6→mkl 24a + 27b = 17,4 ⇒a = 0,5b = 0,2 →mMg = 12 gammAl = 5,4 gam
Cho 1,5 gam hỗn hợp X gồm Al và Mg phản ứng hết với dung dịch HCl dư, thu được 0,075 mol khí H2. Khối lượng của Mg trong X là
0,60 gam.
0,90 gam.
0,42 gam.
0,48 gam
Chọn A
Mg (a) → Mg+2 + 2e (2a) Al (b) → Al+3 + 3e (3b) 2H+ + 2.1e → H2 0,15 ← 0,075
⇒→BT e 2a + 3b = 0,15→mkl 24a + 27b = 1,5 ⇒a = 0,025b = 0,033 → mMg = 0,6 gam
Hòa tan hoàn toàn 13,8 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe vào dung dịch H2SO4 loãng, thu được 11,1555 lít khí H2 (đkc). Phần trăm về khối lượng của Al trong X là
58,70%.
20,24%.
39,13%.
76,91%.
Chọn C
nH2 = 0,45 mol
Fe (a) → Fe+2 + 2e (2a) Al (b) → Al+3 + 3e (3b) 2H+ + 2.1e → H2 0,9 ← 0,45
⇒→BT e 2a + 3b = 0,9→mkl 56a + 27b = 13,8 ⇒a = 0,15b = 0,2 → %mAl = 39,13%
Cho 0,425 gam hỗn hợp X gồm Na và K vào nước dư, thu được 0,0075 mol khí H2 (đkc). Khối lượng kim loại Na trong X là
0,115 gam.
0,230 gam.
0,276 gam.
0,345 gam
Chọn B
Na (a) → Na+ + 1e (a) K (b) → K+ + 1e (b) 2H+ + 2.1e → H2 0,015 ← 0,0075
⇒→BT e a + b = 0,015→mX 23a + 39b = 0,425 ⇒a = 0,01b = 0,005 → mNa = 0,23 gam
Cho 2,34 gam kim loại M (hóa trị n) tác dụng với dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư) thu được 3,2227 lít khí SO2 (đkc, là sản phẩm khử duy nhất). Xác định kim loại M.
nSO2 = 0,13 mol
2M0 + 2nH2S+6O4 → M+n2(SO4)n + nS+4O2 + 2nH2O
M → M+n + ne 0,26/n ← 0,26 S+6 + 2e → S+4 0,26 ← 0,13
⇒ MM = 9n → n =3; M = 27 (Al)
Cho 1,12 gam kim loại R tác dụng với dung dịch sulfuric acid đặc, nóng, dư thu được 0,7437 lít khí SO2 (đkc, là sản phẩm khử duy nhất) và muối R2(SO4)3.
a) Lập phương trình hóa học của phản ứng xảy ra bằng phương pháp thăng bằng electron.
b) Xác định kim loại R.
nSO2 = 0,03 mol
a) 2R0+ 6H2S+6O4 → R+32(SO4)3 + 3S+4O2 + 6H2O
b) R → R+3 + 3e0,02 ← 0,06 S+6 + 2e → S+4 0,06 ← 0,03
⇒ MR = 56 → Fe
Cho 40 gam hỗn hợp Fe – Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 17,353 lít khí SO2 (đkc, là sản phẩm khử duy nhất). Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
nSO2 = 0,7 mol
Cu (a) → Cu+2 + 2e (2a) Fe (b) → Fe+3 + 3e (3b) S+6 + 2e → S+4 1,4 ← 0,7
⇒→BT e 2a + 3b = 1,4→mkl 64a + 56b = 40 ⇒a = 0,52b = 0,12 →%mCu = 83,2%%mFe = 16,8%
Cho 12,6 gam hỗn hợp X chứa Mg và Al được trộn theo tỉ lệ mol 3: 2 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được khí SO2 (đkc, là sản phẩm khử duy nhất).
a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
b) Tính thể tích khí SO2 thu được ở điều kiện chuẩn.
a) nMg = 3x, nAl = 2x →mX 24.3x + 27.2x = 12,6 → x = 0,1 mol
→ %mMg = 57,14%; %mAl = 42,86%
b) Mg (0,3) → Mg+2 + 2e (0,6) Fe (0,2) → Fe+3 + 3e (0,6) S+6 + 2e → S+4 1,2 → 0,6
nSO2 = nS+4 = 0,6 mol → VSO2 = 14,874 L
