Title Chuyên Đề 56 - Bảo toàn điện tích_Nguyễn Xuân Ngọc_TT Huế.docx ✅

Tên Giáo Viên Soạn: Nguyễn Xuân Ngọc Nhóm Thầy: Nguyễn Quốc Dũng – Tel & Zalo: 0904.599.481 Page 1 Tên Chuyên Đề: Bảo toàn điện tích Phần A: Nội dung phương pháp - Cơ sở phương pháp : Trong một hệ cô lập điện tích được bảo toàn. →Vậy nên một dung dịch trung hòa về điện, do đó do đó tổng mol điện tích dương phải bằng tổng mol điện tích âm n điện tích của các ion dương  n điện tích của các ion âm Hay tổng giá trị điện tích dương x số mol ion dương = Tổng giá trị điện tích âm x số mol ion âm. Thí dụ : Dung dịch X có a mol Mg 2+ , b mol Na + , c mol SO 4 2- ,d mol Cl - , e mol NO 3 - . Tìm mối quan hệ về số mol của các ion trong X: Hướng dẫn giải: Theo hệ quả 1 của định luật bảo toàn điện tích, ta có : 22 43MgNaSOClNO2.n1.n2.n1.n1.n2ab2cde -Trong một dung dịch có n ion, khi ta biết số mol của (n – 1) ion thì áp dụng định luật bảo toàn điện tích sẽ tính được số mol của ion còn lại. Khi làm bài tập về dung dịch ta chỉ quan tâm dung dịch sau cùng (dung dịch cuối cùng) : + Những ion không tham gia phản ứng thì luôn không đổi trong dung dịch, do đó những ion đó chắc chắn có trong dung dịch sau phản ứng. + Xác định những ion chắc chắn trong dung dịch sau cùng, sau đó ta so sánh mol điện tích âm và mol điện tích dương để kết luận xem dung dịch sau cùng còn thiếu ion âm hay ion dương. Thí dụ: Dung dịch X chứa Al 3+ (2 mol), H + (2 mol) , Cl - (6 mol) Ta kí hiệu số mol ion dương là n(+), số mol ion âm là n(-) n()2.328(mol) n()n() n()6(mol)    nên dung dịch thiếu ion âm -Trong phản ứng trao đổi, khi có sự thay thế ion âm thì do điện tích dương không đổi nên điện tích âm phải bằng nhau. Thí dụ : Ta xét giữa M 2 On và MCl n 2 2nn2 BTĐT OCl MOHClMClHO 2.n1.n   -Trong phản ứng trao đổi, khi có sự thay thế cation thì do điện tích âm không đổi nên điện tích dương
Tên Giáo Viên Soạn: Nguyễn Xuân Ngọc Nhóm Thầy: Nguyễn Quốc Dũng – Tel & Zalo: 0904.599.481 Page 2 phải bằng nhau. Ta nên bảo toàn điện tích dung dịch sau phản ứng rồi kết hợp với bảo toàn nguyên tố sẽ giúp giải quyết vấn đề nhanh hơn Thí dụ : 3 33 NaClFe FeClNaOHFe(OH)NaCl Na DDsaunn3n Cl       -Các chất phản ứng được với nhau không thể tồn tại đồng thời trong cùng một hỗn hợp. Thí dụ : Trong cùng một hỗn hợp không thể tồn tại đồng thời Al(OH) 3 và H + hoặc Al(OH) 3 và OH - Phần B: Giải bài tập bằng phương pháp bảo toàn điện tích: Thí dụ 1 : Một dung dịch chứa 2 cation là Fe 2+ (0,1 mol) ; Al 3+ (0,2 mol) và 2 anion là Cl  (x mol) và SO 4 2- (y mol)Khi cô cạn dung dịch thu được 46,9 gam chất rắn khan. Giá trị của x và y lần lượt là A. 0,3 và 0,2. B. 0,2 và 0,3. C. 0,1 và 0,4. D. 0,4 và 0,1. Hướng dẫn giải: CR khan()() BTĐT: 2.0,1+3.0,2 = 1.x + 2.y 55m  mx m6.0,1 + 27.0,2 + 35,. + 96.y = 46,9 x0,2 y0,3       Thí dụ 2 : Một dung dịch chứa Na + (0,1 mol) ; Mg 2+ (0,2 mol) ; H + (0,1 mol) ; SO 4 2- (0,2 mol) và Cl  . Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch là A. 29,85 gam. B. 33,50 gam. C. 33,40 gam. D. 43,30 gam. Hướng dẫn giải: Cl Muoi()() BTĐTn0,10,2.20,10,2.20,2(mol) Khi cô can HCl bay hoi HCl 0,1 0,2 0,1 Cl:0,1 mmm23.0,1 + 24.0,2 + 96.0,2 + 35,5.0,1 = 29,85 gam HCl          Thí dụ 3 : Hòa tan hoàn toàn 10(g) hỗn hợp X gồm Mg và Fe bằng V lít dung dịch HCl 2M. Kết thúc thí nghiệm thu được dung dịch Y và 0,25 mol khí H 2 (đktc). Để kết tủa hoàn toàn các cation có trong dung dịch Y cần vừa đủ 300ml NaOH 2M. Giá trị của V là A. 0,2. B. 0,24. C. 0,3. D. 0,4. Hướng dẫn giải: Dựa vào các dữ kiện đề cho, ta bảo toàn điện tích dung dịch sau phản ứng sẽ giải quyết được vấn đề:
Tên Giáo Viên Soạn: Nguyễn Xuân Ngọc Nhóm Thầy: Nguyễn Quốc Dũng – Tel & Zalo: 0904.599.481 Page 3 2 HCl NaOH:0,6 vua du BTDT dd sau NaCl H:0,25 (mol) ion KLMg:a X dd YH duFe:bNa DD sau ClCl 24a56b10a0,125(mol) ab0,25b0,125(mol) Y có thê có H du nn0,6 mol = n                 HCl V0,6/20,3(l) Thí dụ 4 : Cho 8,3 gam hỗn hợp Al, Fe vào 300 ml dung dịch HCl 1M và H 2 SO 4 0,5M, thu được dung dịch X và thấy thoát ra 5,6 lít H 2 (đktc). Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần cho vào dung dịch X để thu được kết tủa có khối lượng lớn nhất ? A. 300 ml. B. 500 ml. C. 400 ml. D. 600 ml. Hướng dẫn giải: 2 2 3 2 NaOH 24 22 44 Hphan ung H BTĐT dd sau Na H:0,25 maxAl FeNaHCl:0,3Al 8,3(g) HSO:0,15DD YCl:0,3Fedd sauCl:0,3 SO:0,15SO:0,15 Hdu:0,1 n2n0,5(mol)0,6có H+ du n0,6(mo                     NaOH 0,6 l)nV0,6(lít) 1 Chú ý: Để kết tủa lớn nhất thì NaOH phản ứng vừa đủ với cation trong Y. Thí dụ 5 : Cho 0,54 gam Al vào 0,5 lít dung dịch H 2 SO 4 0,1M đến khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch X. Thêm V lít dung dịch NaOH 0,1M cho đến khi kết tủa tan một phần. Nung kết tủa thu được đến khối lượng không đổi ta được chất rắn nặng 0,51 gam. Giá trị của V là A. 1,1. B. 0,8. C. 1,2. D. 1,5 Hướng dẫn giải:
Tên Giáo Viên Soạn: Nguyễn Xuân Ngọc Nhóm Thầy: Nguyễn Quốc Dũng – Tel & Zalo: 0904.599.481 Page 4 o 2 t 3233 NaOH:0,1M2 244 2 2 4 BT Al AlO BTĐT dd sau Na Al(OH) : 0,01 AlO:0,005 Al:0,02 Na Al:0,02HSO:0,05SO:0,05 dd sauAlO H:0,04 SO:0,05 n0,020,010,01 n0,05.20,00,11                 (mol)V1,1(lít) Thí dụ 6 : Cho 200 ml dung dịch gồm KOH 1M và NaOH 0,75M vào 100 ml dung dịch AlCl 3 1M. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 3,90. B. 11,70. C. 7,80. D. 5,85. Hướng dẫn giải: 3 2 3 3 2 BTDT dd sauBT Al Al(OH)AlO Al(OH) Na:0,2 NaOH:0,2 AlCl:0,1K:0,15 KOH:0,15dd sau Cl:0,3 AlO: n0,05(mol)n0,05 m3,90(g)               Thí dụ 7 : Cho m gam Mg vào dung dịch X gồm 0,03 mol Zn(NO 3 ) 2 và 0,05 mol Cu(NO 3 ) 2 , sau một thời gian thu được 5,25 gam kim loại và dung dịch Y. Cho dung dịch NaOH vào Y, khối lượng kết tủa lớn nhất thu được là 6,67 gam. Giá trị của m là A. 3,60. B. 2,02. C. 4,05. D. 2,86. Hướng dẫn giải: → Sau một thời gian → phản ứng xảy ra không hoàn toàn