công thức giải nhanh hóa vô cơ ôn thi đại học và cao đẳng

Công thức hóa vô cơ giãi hóa nhanh kim loại tác dụng với axit ôn thi cao đẳng và đại học 1 .PHƯƠNG PHÁP GIÀI BÀI TOÁN VỀ PHẢN ỨNG CỦA DUNG DỊCH CHỨA ( H + , HNO3 )BÀI TOÁN CƠ BẢNXác định số mol: ∑ nH+ = 1nHNO3 + 1nHCL + 2nH2SO4 + 1nHSO4 ∑ nNO3= 1nHNo3 + a nR( NO3)aBài toán 1 kim loại không có Fe điển hình lá Cu: 3M0 + 4nH+ + nNO3 ―> 3Mn+ +nNO2 +2nH2O Xác định nNO tính toán theo (nM3 ; ∑nH+4n ; ∑nNO3n )min2.PHƯƠNG TRINH ION CUA HNO3:2H++NO3 + 1e > NO2 + H2O4H++NO3 + 3e > NO + 2H2O10H++ 2NO3 + 8e > N2O + 5H2O12H++2NO3 + 10e > N2 + 6H2O10H++NO3 + 8e > NH4+ + 3H2O3 BÀI TOÁN HỔN HỢP KIM LOẠI : cho e thứ tự nhận e M0> Mn+ + ne aH+ + NO3 + be>sàn phẩm khử Đánh giá: ∑ne(nhận) max H+ , HNO3 hết ∑ne (cho) Max > tan hết , tính theo giá trị nhỏ nhất (Min) Fe2+ min Kiểm soát ion trong dung dịch phản ứng Mn+,cation Kl kiềm H+dư NO3dư CL SO 42 ,Rn+∑m tan = ∑m ion∑ muốirắn = ∑mion – m axit dưPhản ứng :1 cho dd kiềm vào OH a)TD H+ dư cation tạo kết tủa hidroxit tan b)nếu có Ba2+ thì có thể pư : Ba2+ +SO42.....>BaSo42 2 DD hòa tan Kl : dd có (H+ ,HNO3 )dư,Fe3+> H+NO3 hết , Fe3+thành Fe2++Lực khử :Fe >Cu >Fe2+ >Ag +Lực Oxi Hóa :H+,NO3> Fe3+>H+dưBÀI TOÁN (FE, Cu) TÁC DỤNG DD H+, HNO3 + Bài toán xuôi : Cho e Fe >Cu >Fe2+>Ag :Nhận e : (H+, NO3) > Fe3+ > H+dư tạo thành H2 + Bài toán ngược: 1 Kl dư >dd không có Fe3+, Fe2+ Nếu mkl dư>mCu>H+ hết Fe2+ 2 Dd ht Max m(g) Kl khi(H+,NO3) hết Fe3+ +1e > Fe2+

PHƯƠNG PHAP GIAI TOAN KIM LOAI TAC DUNG DUNG DICH HCL,H2SO4 LOANG

A Lý thuyêt chung

2M + 2nH+ > 2Mn+ + H2+ , M trươc H2

(Fe2+ ,Cr2+ )

Chú ý PbSO4 ,PbCl2 kêt tua trăng nên Pb không tan

1 HCL

2M +2nHCL -> 2MCLn +nH2 Hay 2HCL M >2CL-

muôi

+ nH2

Nhân xet : + nCL- (muôi )=2nH2 = nHCL pư

+∑m muôi clorua = ∑m kl tan + 71nH2

2 H2SO4 loang

2M + nH2SO4 L > M2(SO)4 + nH2 Hay H2SO4 L M > S O 4 2-

muôi + H2 Nhân xet :+ nSO42- (muôi) = nH2=nH2SO4 pư

+ ∑n muoi sunfat = ∑mkl tan + 96nH2

3.Dung dich chưa cả : HCL và H2SO4 ~~~ H + , CL - , SO 4 2- ta xet phản ưng sau :

2 M + 2nH+ -> 2 Mn+ + nH 2 yêu câu tinh muôi ->∑m muôi= ∑m kl tan + (mCl - +mSO42-) ,

hiêu H+ hêt

4 Xac đinh sô mol H+ sau phản ưng :

2H+

axit -> H2

• 2nH2 < ∑nH+

đâu ->H+dư = ∑nH+

đâu - 2nH2

• +2nH2= ∑nH+

đâu -> pư vưa đu (H+ hêt)

• +2nH2> ∑nH +

đâu ,

và mrăn = m kl tan + mCl-+mSO4

2-Chú ý :∆mdd tăng =mdd sau – mdd đâu

suy ra ∆mdd tăng = ∑kl tan - ∑ muôi kêt tua + mH2

tinh pH xem trong tâp

5 Xac đinh tên kim loai tim M

Khi biêt hóa tri -> kl M

Chưa biêt hóa tri M/n -> (m/n)*n = 2nH 2

Hai kim loai không có liên hệ ->(M1+M2) ra phương trinh có nghiệm nguyên

B GIAI VÍ DỤ (LAPTOP)

6.Qui luât phản ưng cua HNO3.

HNO3 tac dung KL trư Au ,Pt khi đó : 1-kl lên sô oxi hóa Max (Fe3+) , 2- không tao H2 mà tao ra sàn

phâm khử như : NO2 (khi nâu đỏ) ,NO ( không màu hóa nâu trong kk), N2O ( khi chay ), N2 (không chay) ,NH4NO3 (dd muôi)

Lưu ý Al.Fe.Cr thu đông HNO3 đăc nguôi

∑ne = 1nNO2 + 3nNO + 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4NO3 và ta có nNO 3- (muôi Kl) = ne

∑muôi =∑kl tan +62ne

2 cach tinh nHNO3 pư :

cach 1 : nHNO3 pư = nNO

-3 (muôi kl )+ ∑nN sp khử gôm nNO2 + nNO + 2nN 2 O + 2nN2+ 2nNH4NO3

cach 2 : nHNO3 pư = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2+ 10NH4NO3

Vân dề căp Fe3+/Fe2+

Xet cac căp ( Fe2+ / Fe ; Cu 2+ / Cu ; Fe 3+ / Fe ) T/d HNO3/H2SO4 nêu Fe dư thi Fe +2Fe 3+ ->3Fe 2+

Khi hôn hơp kim loai có Fe tac dung vơi HNO3 ,H2SO4 cân nhơ 2 vân đề sau :

• Khi KL dư : H+ hêt , dd không có Fe3+ mà có Fe2+

• Khi KL tan hêt (Axit min) : H+ hêt đu , Fe2+, Mn+

PHƯƠNG PHAP GIAI BAI TOAN HNO3, H2SO4 đăc TAC DUNG VƠI HƠP CHÂT

Hôn hơp Oxit ,Kim loai t/d vơi HNO3,H2SO4 đ > Mn+ + NO / NO2 + H2O

SO2

Nêu kim loai dư ->H+ hêt ,Fe2+

Phương phap giải:

cach 1 : phương phap bảo toàn electron M O 2 > Oxit axit > Mn+ + khi

(m/M)*n = [( m oxit - m)/32 ]*4 + ∑nekhi

cach 2: qui đôi hôn hơp

M 0 x t/d Axit ->M n+ + khi + H 2 O

O 0 y

m hh = Mx + 16y ; nx = 2y + ∑ne (khi) , giải pt tim x? y ?

SUNFUA TAC DUNG HNO 3 ,H 2 SO 4 đăc

Hôn hơp Sunfua t/d HNO3 dư > Mn+ + SO42- + NO/NO2 +H2O

KL , S t/d H2SO4 đăc,t,dư ->Mn+ + SO2 + H2O

Phương phap giải:

cach 1 bảo toàn e

cach 2 Qui đôi nguyên tư

Hôn hơp M 0 :x HNO3 dư -> Mn+ + NO/NO2 hệ pt Mx + 32y = ∑hh đâu

==>SO 4 2- nx + 6y = ∑e khi

S 0 : y H2SO4 đ,t,dư ->Mn+ + +4 SO2 hệ pt Mx + 32y = ∑hh

nx + 6y = 2nSO2 ( S+4, S+2 [6y])

PHƯƠNG PHAP XAC ĐINH NHANH SAN PHÂM KHỬ H 2 SO 4

H2SO4 SO2 Khi hăc ,tây màu

S kêt tua vàng

H2S trưng thôi kêt tua đen PbS,CuS

Tinh Kx = ∑ne ( tao x) / nx k = 2 :SO2

k = 6 :S

k = 8 :H2S

nx = nS(x)

n x = nH2SO4 pư – [ nSO4

(muôi Kl) + ∑nS (sp khử đả biêt) ]

NO2 N+5 + 1e -> N

NO N+5 + 3e -> N+2

HNO3 N2O 2N+5 + 8e -> 2N / N2O

N2 2N+5 + 10e -> N 2

NH4NO3 N+5 + 8e -> N

Dang 1: biêt sô mol sản phâm khư

Tim K x = ne (N+5 nhân tao sp khữ) /nX nêu ( k=1 ,NO 2 ) : (k=3, NO ): (k=8 , N 2 O / NH 4 NO 3 ) : (k=10 ,N 2 )

Dang 2: chưa biêt nX nhưng tinh băng pp BT Nito :nN(x) = nHNO 3 pứ - nNO 3 -

(muoi) + ∑nN sp khử đả biêt

Tim t x = ne (N+5 nhân tao X) / nN (x) giải tim t ,nêu (t =1,NO 2 ),(t =3,NO),(t =4 , N 2 O / NH 4 NO 3 ),(t =10,N2)

DÂU HIÊU VA PHƯƠNG PHAP GIAI BAI TOAN HNO 3 TAO MUÔI AMONI

Dâu hiệu HNO 3 Mg,Al,Zn, kl tan trong H2O> NH 4 NO 3

Đinh tinh

Sau phản ưng cho OH- vào ….> khi khai , làm xanh quỳ tim

Không có khi thoat ra

Sô qt khử > sô khi

Sô muôi >sô kim loai

Đinh lương

▲mdd tăng = ∑m kl tan -> NH4NO3 sản phâm khử duy nhât

∑ne kl cho > ∑ne khi biêt sô mol khi,chât khử … > nNH 4 NO 3 = (∑ne cho -∑ne khi )/8

∑m muô i > ∑n muôi kl biêt ∑m muô i , sô mol chât khử … > nNH 4 NO 3 = (∑m muô i -∑n muôi kl) / 80

nHNO 3 pứ > ∑nH + (tao khi, H2O) … biêt nHNO3 pư ,biêt sô mol sp khử > có muôi NH4NO3

Tinh nhanh : nHNO3 pư = 2nNO2+ 4nNO+ 10nN2O+12nN2+ 2nH2O+ 10NH4NO3 hay

nHNO3 pư = [ ∑nN (Khi) +2nNH4NO3] + ∑nNO 3

-Lưu ý đê nói '' sản phâm khử duy nhât '' ta hiêu la có NH4NO3 con nói sản phâm khử duy nhât la không có NH4NO3

PHƯƠNG PHAP GIAI BAI TOAN KIM LOAI TAC DUNG VƠI PHI KIM

A Lý thuyêt trong tâm

O 2 tac dung hâu hêt cac kim loai trư Au, Pt,Ag

M + O2 ->MxOy Fe3O4/Cr2O3 : mKl + mO2= mOxit

CL 2 tac dung hêt cac kim loai trư Au,Pt

M +Cl2 ->Mcln FeCl3/CrCl3 ; mkl+mCl2+mclorua

S pư vơi nhiều kl và pư cân đun nóng ( thương pư kl hóa tri 2)

M +S ->MS nS2- = nS= ( msunfua- mk l )/ 32 , riêng Hg t/d S không cân nhiệt đô

Chú ý nêu chât răn cho vào axit H+ dư mà có kêt tua dư đó là S dư S phản ưng đi vào Sunfua

S2+ H+ > H2S ,Pb2+/Cu+ , CuS ,PbS kêt tua đen

B Oxit td vơi acid :H2SO4 loang ,HCL

O

2-(oxit) 2H+ -> H2O a nO

2-(oxit)= (noxit- mkl)/16 b 1nCl

(muôi )+ 2nSO

2-4(muôi) = 2nO

2-(Oxit

pư)

∆m:

HCL : O

-H2SO4: O

2-(Oxit) + H2SO4 > SO42- + H2O công thưc :nO2-= nH2SO4= nSO42-= (mmuoisunfat-moxit)/(96-16) PHƯƠNG PHAP GIAI BAI TOAN NHIÊT LUYÊN

chât khử CO

O0xit + CO -> CO2

chât khử H

O0xit + H2 >H2O

nhân xet nCO2=nCO pư suy ra ∑nOpu=n(CO+H2 )pư = ∆m răn/16

nH2O=nH2 pư

∑nkhi Sau = ∑nkhi Truoc

Chú ý : Bài toan phan ưng hoàn toàn mà khi dư CO,H2 suy ta oxy sẽ hêt chât răn con lai là kim loai M con bài toan phản ưng không hoàn toàn khi đó có oxit dư ,khi dư hoăc cả hai Chât khử

CO t,CO2, >sp sinh ra có CO2 44 ,CO dư 28( CO dư tỉ khôi cua nó so vơi H nhỏ hơn 22, khôi lương mol trung binh<44)

XAC ĐINH CÔNG THƯC PHÂN TỮ OXIT M x O y

tim MxOy ====>Tim đươc M ta giai x/y = nM / n[O]

tim FexOy=====>FeO,Fe3O4,Fe2O3===> nFe/n[O]= x/y

Bai toan khi than ươt

khi than ươt CO2 x

CO y H2O C

H 2 2x + y

Bài toan bảo toàn electron

1 Mb+

xOy -Mb+

CO2 CO HNO3 NaOb

H2O H2 H2SO4 đ,nóng SO2

Răn

C+2 ->C+4 + 2e S+6+2e ->SO2

H0 -> 2H + + 2e N+5+ e

2nCO2 + 2nH2O = ne(N+5) +2nSO2

2

∆ne 3 = ∆ne 1 + ∆ne 2

M b+

∆ne 2

M x O y ∆ne 3

∆ne 1

răn

LÝ THUYÊT ĐIÊN PHÂN

Điên cưc :Anot cho e (qt oxi hóa) (+) , pin điện hóa ngươc lai

:Catot nhân e(qt khư ) (-)

Phân loai: gôm điện phân dung dich và điện phân nóng chảy

a điện phân nóng chảy

Muôi Clorua : - Anot (+) : 2Cl ->Cl2+2e 2MCln dpnc >2M +nCl2

-Catot (- ) :Mn+ +ne -> M

Oxit: Al2O3 : - Anot (+) :2O2- > O2+ 4e 2Al2O3 dpnc >4Al +3O2

-Catot (- ): Al 3++3e >Al

Phản ưng phu :Trên anot C (than chi) xuât hiện phản ưng:

C +O2 ->CO2 O2

2C+CO2 >2CO CO2

CO

Ít găp hơn :

Hydroxit tan ( nhóm IA ,Ba, Ca, Sr, [Be,Mg không tac dung])

Hydroxit - Anot(+) : 4OH- > O2+2H2O+4e 4M(OH)n dpnc >4M +nO2+2H2O

-Catot (- ): Mn+ + ne > M

b.Điện phân dung dich

Catot (-) nhân e theo thư tư lưc Oxi hóa giam dân

K+ , Na+, Mg2+, Al3+ / , Zn2+, Fe 2+, Ni 2+, Sn2+, Pb2+, H+, Cu 2+ , Fe 3+, Ag+

Fe Cu Fe 2+

2H2O+2e ->2OH- + H2

Anot (+) cho e theo thư tư lưc khử giam dân

Cl- > 2H2O anion: NO3-, SO4

2e 4e

Cl2 4H++ O2 CO32-, PO43- không bi dpnc

CAC BƯƠC VIÊT PT ĐIÊN PHÂN

b1 chuyên chât tan thành ion tương ưng và H2O

b2 viêt phương trinh điện phân ở điện cưc

cation (-) catot anion(+) anot

Mn+ + ne -> M0 2Cl -> Cl2 +2e

2H2O+2e -> 2OH- + H2 2H2O > 4H+ + O2+4e

b3 Ghep phản ưng Bte

PHƯƠNG PHAP GIAI BAI TOAN ĐIÊN PHÂN

A n+ - + ne ->A 0

m = Ait/nF (F = 96500 )

phương trinh Faraday Rút gon mn/A = It/F => ne = It/F

Bai toan xuôi : biêt I, e -> ne viêt pt cho nhân e theo thư tư hêt e ->đap an

Bài toan ngươc :

Catot

catot ∆m catot tăng = ∑m kl tăng bam vào catot

catot thoat khi khi dd có H+(axit) băt đâu điện phân

ở 2 điện cưc H2O băt đâu điện phân tai catot

Anot n khí(anot) = nCl 2 +nO 2

∑n khi cả 2 điên cưc = n khi(anot) = n H2(catot)

Dung dich:

∆mdd giảm= ∑mkl bam vào catot +∆mkhi:( Cl 2 ,O 2 ,H 2 )

PH :

PH>7 -> đa có nươc điện phân ở Catot trươc Anot

PH<7 -> đa có nươc điện phân ở Anot trươc Catot

Dung dich sau điện phân

Hoa tan oxit bazo MxOy O 2- +2H + ->H 2 O > có H + : nH + =2y*nM x O y ( = neH2O anot - neH2O catot) Hoa tan oxit lương tinh Al2O3/ ZnO có OH- ta có nOH-= ne (H2O.catot) – ne (H2O.anot)

Al/Zn