onthicaptoc.com
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
nđiện tích của các ion dương  nđiện 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 Mg2+, b mol Na+, c mol SO42-,d mol Cl-, e mol NO3-. 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 :
-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 Al3+ (2 mol), H+(2 mol) , Cl-(6 mol)
Ta kí hiệu số mol ion dương là n(+), số mol ion âm là n(-)
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 M2On và MCln
-Trong phản ứng trao đổi, khi có sự thay thế cation thì do điện tích âm không đổi nên điện tích dương 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 :
-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 Fe2+ (0,1 mol) ; Al3+ (0,2 mol) và 2 anion là Cl (x mol) và SO42-(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:
Thí dụ 2 : Một dung dịch chứa Na+ (0,1 mol) ; Mg2+ (0,2 mol) ; H+ (0,1 mol) ; SO42- (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:
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 H2 (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:
Thí dụ 4 : Cho 8,3 gam hỗn hợp Al, Fe vào 300 ml dung dịch HCl 1M và H2SO4 0,5M, thu được dung dịch X và thấy thoát ra 5,6 lít H2 (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:
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 H2SO4 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:
Thí dụ 6 : Cho 200 ml dung dịch gồm KOH 1M và NaOH 0,75M vào 100 ml dung dịch AlCl3 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:
Thí dụ 7 : Cho m gam Mg vào dung dịch X gồm 0,03 mol Zn(NO3)2 và 0,05 mol Cu(NO3)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
Thí dụ 8 : Hòa tan hoàn toàn 9,95 gam hỗn hợp X gồm Na, K và Ba vào 100 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y và 2,24 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 13,50. B. 17,05. C. 15,20. D. 11,65.
Hướng dẫn giải:
Thí dụ 9 : Chia 156,8 gam hỗn hợp L gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 thành hai phần bằng nhau. Cho phần thứ nhất tác dụng hết với dung dịch HCl dư được 155,4 gam muối khan. Phần thứ hai tác dụng vừa đủ với dung dịch M là hỗn hợp HCl, H2SO4 loãng thu được 167,9 gam muối khan. Số mol của HCl trong dung dịch M gần nhất với giá trị nào sau đây ?
A. 1,7 mol. B. 1,81 mol. C. 1,5 mol. D. 1,22 mol.
Hướng dẫn giải:
Thí dụ 10: Hòa tan hết 12,8 gam hỗn hợp X gồm Cu2S và FeS2 trong dung dịch có chứa a mol HNO3 thu được 31,36 lít khí NO2 (ở đktc và là sản phẩm duy nhất của sự khử N+5 và dung dịch Y). Biết Y phản ứng ứng tối đa với 4,48 gam Cu chỉ giải phóng khí duy nhất là NO. Giá trị của a là:
Hướng dẫn giải
Dung dịch Y gồm Fe3+, Cu2+, SO42-,NO3 ,H+. Khi cho Cu (tối đa) vào Y, Cu bị oxi .Vậy bản chất của bài toán là: Hỗn hợp Cu2S , FeS2 và Cu tác dụng với dung dịch HNO3, giải phóng hỗn hợp khí NO, NO2 và tạo ra dung dịch Z. Dung dịch Z có các ion Fe2+, Cu2+, SO42- ion còn lại là H+ hoặc NO3-.
Vì 2nCu2+ + 2nFe2+ > 2nSO42- nên ion còn lại phải là NO3-
PHẦN C: BÀI TẬP TỪ CÁC ĐỀ THI CHỌN LỌC
Câu 1: (trích từ đề thi thử số 3) Đốt cháy 7,15 gam hỗn hợp gồm Al, Zn, Mg trong bình đựng oxi dư, thu được 11,15 gam gỗn hợp rắn X gồm các oxit. Hòa tan toàn bộ X vào 300 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Y. Cho 300 ml dung dịch NaOH 2M vào Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 11,4. B. 10,55. C. 17,35. D. 15,65.
Hướng dẫn giải
Câu 2: (trích từ đề thi thử số 3) Nung 23,6 gam hỗn hợp rắn X gồm FeCO3 và FeS2 trong bình kín chứa không khí (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, đưa bình về nhiệt độ ban đầu, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và hỗn hợp khí. Áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau. Mặt khác, hòa tan 23,6 gam X trong 250 ml dung dịch HNO3 4M, thu được dung dịch Y và khí hỗn hợp khí Z. Dung dịch Y hòa tan được tối đa m gam Cu. Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N+5 đều là NO. Giá trị của m là
A. 12,8. B. 6,4. C. 9,6. D. 3,2.
Hướng dẫn giải
Câu 3: (trích từ đề thi thử THPT Chuyên Năng Khiếu ĐHQG-TPHCM) Cho 14,6 gam hỗn hợp gồm Na, Ba, Na2O và BaO vào nước dư, thu được dung dịch X và 1,12 lít khí H2. Cho từ từ dung dịch Y chứa NaHCO3 1M và BaCl2 0,5M vào X đến khi khối lượng kết tủa lớn nhất thì cần 600 ml dung dịch Y, sau phản ứng thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 88,65. B. 68,95. C. 78,80. D. 98,50.
Hướng dẫn giải
Câu 4:(Trích từ đề thi thử THPT Tiên Du 1 – Bắc Ninh lần 1) Nung 10,8 gam hỗn hợp Mg và Fe trong không khí, thu được 15,6 gam hỗn hợp X chỉ chứa các oxit. Hòa tan hoàn toàn X cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là ?
A. 400. B. 300. C. 600. D. 200.
Hướng dẫn giải
Câu 5:(Trích từ đề thi thử sở Bình Phước 2024):Cho m gam hỗn hợp X gồm Na, Na2O, Ba, BaO (O chiếm 8,5% về khối lượng) vào lượng dư nước thu được dung dịch Y và 2,52 lít khí. Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch Y, kết quả thí nghiệm được ghi lại theo bảng sau:
Giá trị của m là
A. 20. B. 32. C. 24. D. 28.
Hướng dẫn giải
Câu 6:(Trích từ đề thi thử THPT Ninh Giang – Hải Dương 2024): Oxi hóa hoàn toàn 20,5 gam hỗn hợp X (gồm Mg, Al và Zn) bằng O2, thu được 29,3 gam hỗn hợp Y gồm các oxit. Để hòa tan hết Y cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 2,5M. Giá trị của V là:
A. 400. B. 350. C. 440. D. 220.
Hướng dẫn giải
Câu 7:(Trích từ đề thi thử sở Nam Định – 2024) Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Al và Na có tỉ lệ mol 2 : 1 vào nước dư, thu được 4,48 lít khí (đktc). Giá trị của m là
A. 7,3. B. 7,7. C. 3,65. D. 6,15.
Hướng dẫn giải
Câu 8: (Trích từ đề thi thử sở Nam Định – 2024) Đốt cháy 2,15 gam hỗn hợp gồm Zn, Al và Mg trong khí oxi dư, thu được 3,43 gam hỗn hợp X. Toàn bộ X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch HCl 0,5M. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là
A. 240. B. 320. C. 160. D. 480.
Hướng dẫn giải
Câu 9: (Trích từ đề thi thử Liên Trường Nghệ An lần 2) Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vào dung dịch HCl 25% vừa đủ, thu được a mol H2 và dung dịch Y chứa 31,19 gam hỗn hợp muối. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch chứa 0,55 mol H2SO4 (đặc) đun nóng thu được dung dịch Z và 0,14 mol SO2 (sản phầm khử duy nhất S+6). Cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào Z, sau khi phản ứng kết thúc thu được 10,7 gam một chất kết tủa. Nồng độ phần trăm của FeCl2 trong dung dịch Y gần với giá trị nào sau đây ?
A. 31,08. B. 31,04. C. 31,06. D. 3,61.
Hướng dẫn giải
Câu 10:(Trích đề thi thử Chuyên Trần Phú – Hải Phòng 2024) Nung m gam hỗn hợp Al và Fe trong không khí, thu được 8,4 gam hỗn hợp X chỉ chứa các oxit. Hòa tan hoàn toàn X cần vừa đủ 150 ml dung dịch H2SO4 1M. Giá trị của mlà
A. 6,5. B. 5,0. C. 5,5. D. 6,0.
Hướng dẫn giải
Câu 11:(Trích đề thi thử Chuyên Lam Sơn -Thanh Hóa 2024) Chia 23,2 gam hỗn hợp X gồm Na, K và Al thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc). Phần 2 tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
A. 25,8. B. 40,0. C. 37,4. D. 80,0.
Hướng dẫn giải
Mỗi phần nặng 11,6(g)
Câu 12:(Trích từ đề thi thử Sở Hải Phòng 2024) Hòa tan hoàn toàn 0,36 gam cacbon vào dung dịch
H2SO4 đặc, nóng, dư, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm CO2 và SO2. Hấp thụ hết toàn bộ lượng khí Z vào 500 ml dung dịch NaOH xM, thu được được dung dịch T có chứa 11,54 gam chất tan và không có khí bay ra. Dung dịch T không chứa muối axit. Giá trị của x là
A. 0,2. B. 0,3. C. 0,1. D. 0,4
Hướng dẫn giải
Câu 13:(Trích đề thi thử sở Nam Định 2024) Cho 19,04 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 và FeCO3 tác dụng với dung dịch HCl (vừa đủ), thu được dung dịch Y và 2,016 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 15. Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư, thu được 92,27 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu dược 8,288 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CO2 và SO2 (là sản phẩm khử duy nhất của S+6). Giá trị m gần nhất với:
A. 34. B. 40. C. 38. D. 36.

Câu 14:(Trích từ đề thi thử Sở Hải Phòng 2024) Cho 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 300 ml dung dịch NaHCO3 0,1M, thu được dung dịch X và kết tủa Y. Cho từ từ dung dịch HCl 0,25M vào X đến khi bắt đầu có khí sinh ra thì hết V ml. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là
A. 40. B. 80. C. 160. D. 60.
Hướng dẫn giải
Câu 15:(Trích từ đề thi thử Sở Hà Tĩnh 2024) Một phương pháp xử lí nước bị nhiễm sắt đơn giản là loại bỏ sắt trong nước bằng Ca(OH)2. Sử dụng lượng Ca(OH)2 vừa đủ để tăng pH của nước nhằm kết tủa ion sắt khi có mặt oxi, theo sơ đồ phản ứng:
(1) Fe3+ + OH- → Fe(OH)3
(2) Fe2++ OH- + O2 + H2O → Fe(OH)3
Một mẫu nước có hàm lượng sắt cao gấp 22 lần so với ngưỡng cho phép quy định là 0,30 mg/l. Giả thiết
sắt trong mẫu nước trên chỉ tồn tại ở hai dạng là Fe3+ và Fe2+ với tỉ lệ mol 1 : 3. Cần tối thiểu bao nhiêu gam Ca(OH)2 phản ứng để đưa lượng sắt trong 16m3 mẫu nước trên về mức cho phép?
A. 299,7gam. B. 134,865 gam. C. 166,5 gam. D. 149,85 gam.
Hướng dẫn giải
1 lít mẫu nước có 12,6mg Fe
8000 lít mẫu nước có 100800 mg Fe = 100,8(g) Fe → nFen+ = 1,8 mol
Câu 16:(Trích từ đề thi thử Sở Thái Nguyên lần 2 - 2024) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm K và Na vào nước, thu được dung dịch Y và V lít khí H2. Trung hòa dung dịch Y cần 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M. Giá trị của V là
A. 0,672. B. 0,224. C. 0,448. D. 0,896.
Hướng dẫn giải

Câu 17:(Trích từ đề thi thử THPT Ninh Giang – Hải Dương 2024) Trong phỏng thí nghiệm, một nhóm học sinh xác định thành phần của chiếc đinh sắt đã bị oxi hóa một phần thành gỉ sắt (Fe2O3.nH2O) theo các bước sau:
- Bước 1: Hòa tan hoàn toàn đinh sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, nóng (dùng gấp đôi lượng phản ứng, giả thiết Fe chỉ phản ứng với axit), thu được 200 ml dung dịch X.
- Bước 2: Cho dung dịch BaCl2 dư vào 5,00 ml dung dịch X, thu được 0,5592 gam kết tủa.
- Bước 3: Nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 0,02M vào 5,00 ml dung dịch X đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 9,00 ml.
Giả thiết toàn bộ gỉ sắt tạo ra bám trên đinh sắt. Phần trăm khối lượng đinh sắt đã bị oxi hóa thành gỉ sắt là
A. 18,18%. B. 20,11%. C. 10,0%. D. 15,18%.
Hướng dẫn giải
Câu 18:(Trích từ đề thi thử sở TTHuế-2024) Cho hỗn hợp X gồm m gam Fe và 8,1 gam Al vào 1 lít dung dịch Y chứa AgNO3 a mol/l và Cu(NO3)2 2a mol/l. Sau khi phản ứng kết thúc, thu được 67,4 gam chất rắn Z gồm ba kim loại và dung dịch T. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được 19,04 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là ?
A. 16,8. B. 19,6. C. 18,2. D. 22,4.
Hướng dẫn giải
Câu 19:(Trích từ đề thi THPT Tiên Du – Bắc Ninh 2024) Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 vào dung dịch chứa x mol NaOH và y mol Na2CO3 , thu được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho từ từ phần một vào 60 ml dung dịch HCl 1M, thu được 1,008 lít khí CO2 . Cho phần hai phản ứng hết với dung dịch Ba(OH2 dư, thu được 14,775 gam kết tủa. Tỉ lệ x:y là:
A. 1:2. B. 2:3. C. 1:1. D. 2:1.
Hướng dẫn giải
Câu 20:(Trích từ đề thi thử Chuyên Bắc Giang lần 1 – 2024) Đốt cháy 19,2 gam Mg trong oxi một thời gian thu được m gam hỗn hợp rắn X. Hòa tan hoàn toàn X cần dùng V lít dung dịch chứa HCl 1M và H2SO4 0,75M thu được dung dịch chứa (3m + 20,8) gam muối. Mặt khác cũng hòa tan X trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO và N2 có tỉ khối so với H2 là 14,4. Số mol HNO3 đã phản ứng là
A. 1,92. B. 1,88. C. 1,98. D. 1,78.
Hướng dẫn giải
===============================
onthicaptoc.com

onthicaptoc.com Chuyen de 29 Bao toan dien tich