CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - PHÂN TỬ - ION KIẾN THỨC CƠ BẢN: Nguyên tử  Líp vá : electron mang điện tích âm Hạt nhân Proton mang điện tích dương Notron không mang ®iƯn   Trong đó, số electron số proton Hạt nhân nguyên tử Hạt nhân nguyên tử bao gồm proton mang điện tích dương nơtron khơng mang điện Hai hạt có khối lượng xấp xỉ gần nhau: m p  1, 6726.1027 kg; m n  1, 6749.1027 kg Hạt nhân có khối lượng nhỏ hầu hết khối lượng nguyên tử tập trung hạt nhân khối lượng electron lớp vỏ không đáng kể ( m e  9,1.1031 kg ) Nhận xét: Khối lượng nguyên tử xấp xỉ khối lượng nguyên tử tổng khối lượng proton noton Số khối A số khối, N số nơtron P số proton A  NZ Lưu ý: Mối quan hệ proton nơtron hạt nhân (áp dụng cho đồng vị bền tương ứng với Z  82 ) Z  N  1,52Z STYDY TIP: Để việc tính tốn thuận tiện, đơi ta lấy số 1,52 thành 1,5 tốn khơng thay đổi nhiều Đồng vị Là nguyên tố nguyên tố hóa học, nghĩa có số proton p số khối khác (cùng Z khác A  N khác nhau) Ví dụ: Cho đồng vị: 35 17 p  17  Cl n = 18 (75%) e  17  vµ 37 17 p  17  Cl n = 20 (25%) e = 17  Nguyên tử khối trung bình (kí hiệu A ): Trong tự nhiên hầu hết nguyên tố hóa học có nhiều đồng vị nên phải lấy nguyên tử khối trung bình hỗn hợp đồng vị tính theo tỉ lệ phần trăm ng v: A Khối lượng hỗn hợp đồng vị  A1x1  A x   A n x n Tổng số nguyê n tử đồng vÞ Trang 1/23 Trong đó: A1 ; A ; ; A n số khối đồng vị tương ứng với tỉ lệ phần trăm số lượng đồng vị x1 ; x ; ; x n (với x1  x   x n  100%  ) Chú ý: Nếu nguyên tố có đồng vị ta có cơng thức A  A1x  A (1  x) B PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH Gọi số p,n,e nguyên tử Z, N, E (nguyên dương) Công thức cần ghi nhớ Z=E Tổng số hạt (S) = Z + N + E = 2Z + N Số hạt mang điện là: Z+E = 2Z Số hạt không mang điện: N Dạng 1: Bài tập hạt cấu tạo nên nguyên tử Nếu toán cho kiện tổng số hạt vài yếu tố khác ta giải theo cách sau: Với đồng vị bền ( 20  Z  80 ) S  60 ta có Z  N  1,52Z hay Với đồng vị bền (  Z  20 ) S  60 ta có Z  N  1, 22Z hay S S Z 3,52 S S Z 3,52 Nếu toán cho kiện tổng số hạt tổng số hạt nhân mang điện, khơng mang điện lập phương trình giải bình thường Nếu cho tổng số hạt biết số N lớn số Z không nhiều hay 1,2 đơn vị, ta tính Z cách lấy tổng số hạt nguyên tử chia Lấy Z số nguyên sát kết vừa tính Nếu tốn cho số hạt ion ta gọi số p,n,e nguyên tử Z, N, E Sau tính số hạt electron ion theo E điện tích ion: Với ion A a  có số electron E – a Với ion Bb  có số electron E + b STUDY TIP: Nếu toán cho số hạt phân tử gồm nhiều nguyên tố khác loại ion đa nguyên tử ta gọi số p, n, e loại nguyên tử Z, N, E, Z ', N ', E ' sau tiến hành lập phương trình đưa phương trình ẩn Dạng 2: Các tập liên quan tới đồng vị Nếu toán cho phần trăm đồng vị yêu cầu xác định nguyên tử khối trung bình ngược lại ta áp dụng cơng thức tính ngun tử khối trung bình để tính Ngun tử khối trung bình Ngun tử A có đồng vị A1 , A , , A n tương ứng với tỉ lệ số lượng đồng vị x1 , x , , x n MA  A1x1  A x   A n x n x1  x   x n (*) Chú ý: - x1 , x , , x n tương ứng số lượng đồng vị + Nếu x1 , x , , x n  cơng thức (*) trở thành: M  A1x1  A x   A n x n + Nếu x1 , x , , x n  100% công thức (*) trở thành: M  A1x1  A x   A n x n 100 Trang 2/23 Nếu toán cho nguyên tử khối trung bình phần trăm đồng đồng vị yêu cầu tính số khối đồng vị ta vào giả thiết lập hệ giải ẩn A , A Nếu toán yêu cầu tính phần trăm khối lượng đồng vị hợp chất ta bước sau: Xác định nguyên tử khối trung bình nguyên tố phần trăm đồng vị Tính phần trăm đồng vị: % lng ng v Khối lượng đồng vị 100% phân tử khối hợp chất C th, nguyờn t X có nguyên tử khối A, đồng vị X1 nguyên tố X có số khối A1 phần trăm số lượng đồng vị X1 x1% phần trăm khối lượng đồng vị X1 hợp chất A a Bb Cc là: %m x1 (Aa Bb Cc )  a.x1 %.A1 a.x1 %.A1 100%  100% M A a Bb C c a.A  b.B  c.C Bài tốn tìm số hợp chất tạo thành đồng vị nguyên tố Bài toán tổng quát: Nguyên tố X có a đồng vị Nguyên tố Y có b đồng vị Trong tự nhiên có phân tử X n Ym cấu tạo từ đồng vị Cách giải: Đối với chương trình đại học ta thường hay gặp phân tử XY; X Y; XY2 Trường hợp 1: XY Khi ta có số phân tử là: a.b Trường hợp 2: X Y Phương pháp 1: Liệt kê (với phân tử có số lượng nguyên tử đơn giản với phân tử có phân tử lớn trình diễn phức tạp, tốn thời gian dễ sai) Phương pháp 2: Sử dụng toán tổ hợp xác suất Số cách chọn đồng vị X số a đồng vị là: Gièng : a c¸ch chän  Cã a  C a2 c¸ch chän  Kh¸c : C a c¸ch chän   Số chọn đồng vị Y : b  Số phân tử X Y tạo thành từ đồng vị X Y là: (a + C a2 ).b Trường hợp 3: Tương tự trường hợp STUDY TIP: Với bạn học lớp 10 chưa học phần tổ hợp xác suất bạn làm theo phương pháp liệt kê tạm hiểu nhớ công thức với cách ẩn C a2 máy tính sau: Đối với máy tính Fx-570Es PLUS Fx-570 VN PLUS: a_SHIFT_+_2 Đối với máy tính Fx-500:a_nCr_2 VÍ DỤ MINH HỌA Bài 1: Một nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt (e; p ; n) 95 Xác định nguyên tử X biết X có số khối chia hết cho Lời giải Theo ta có Z  E  N  95  2Z  N  95  N  95  2Z 52  2Z  Z  Z  31, 67 Mặt khác có Z  N  1,52N    52  2Z  1,52Z  Z  26,98 Trang 3/23 Số khối X chia hết ta có: Xét Z  27  A  68 (loại) Xét Z  28  A  67 (loại) Xét Z  29  A  66 (loại) Xét Z  30  A  65 (thỏa mãn)  X Zn Xét Z  31  A  64 (loại) Chú ý: Đối với dạng tốn có 20  Z  82 giá trị Z thường giới hạn khoảng xác định với hiệu hai đầu mút lớn nên Z nhận nhiều giá trị ta phải dựa vào kiện toán cho để loại trường hợp không Bài 2: Một nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt (e; p ; n) 52 Xác định nguyên tử X Lời giải Do S  60 nên áp dụng cơng thức S S  Z  Ta có 16,149  Z  17,333  Z  17 Vậy Z Cl 3, 22 Bài 3: Nguyên tử R có tổng số hạt 34 số hạt mang điện nhiều gấp 1,833 lần số hạt khơng mang điện Xác định kí hiệu ngun tử nguyên tử R Lời giải 2Z  N  34  Z  11 Theo giả thiết ta có:    A  11  12  23 2Z  1,833N  N  12  R Na Vậy kí hiệu nguyên tử R là: 23 11 Na Bài 4: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt (p; n; e) 58 số hạt mang điện tích âm số hạt mang điện Nguyên tố X là: Lời giải Trong nguyên tử X, số hạt mang điện tích âm số hạt mang điện tích dương 2Z  N  58  Z  19 Do ta có  Vậy X K (Z=19)  N  Z   N  20 Nhận xét: Với tập trắc nghiệm, bạn khơng cần phải trình bày bước giải mà suy luận nhanh đáp án sau: Theo đề ta có: N – E = giá trị Z (hoặc E) N gần Khi ta tính trung bình cộng số hạt loại nguyên tử X: 58  19,33  19 Vì Z N gần Z nhỏ nên ta lấy giá trị Z số nguyên nhỏ gần với giá trị trung bình cộng vừa tính Suy Z  19  X K STUDY TIP: +) Khi lấy giá trị nguyên Z phải lấy giá trị nguyên gần với kết tính +) Với tốn ta hồn tồn áp dụng phương pháp để giải so với phương pháp thời gian làm tập việc cần làm quan sát tìm đặc biệt để định hướng phương pháp thích hợp Bài 5: Ngun tử ngun tố X có tổng số hạt (n, p, e) 40 Ion X 3 có số hạt mang điện tích âm số hạt không mang điện Xác định nguyên tố X Trang 4/23 Lời giải: Cách 1: Áp dụng công thức: S S  Z   12, 42  Z  13  Z  13 3, 22 Vậy X Al Cách 2: Ion X 3 hình thành nguyên tử X electron Nên: 2Z  N   Z  13 Theo giả thiết ta có:    X Al  N  (Z  3)   N  14 Cách 3: Nhận thấy N  (Z  3)   N  Z  Tương tự Bài ta có: 40  13,333  Z  13 Vậy X Al Bài 6: Trong phân tử M X có tổng số hạt (p, n, e) 140, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 44 hạt Số khối M lớn số khối X 23 hạt Tổng số hạt p, n, e nguyên tử M nhiều nguyên tử X 34 hạt Công thức phân tử M X là: A K2O B Rb2O C Na2O D Li2O Lời giải Gọi Z, N, E, Z ', N ', E ' số p, n, e có nguyên tử M X ta có Trong phân tử M X có tổng số hạt p, n, e 140: 2(Z  E  N)  Z ' E  N '  2(2Z  N)  2Z ' N '  140 (1) Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 44 hạt: 2(Z  E)  Z ' E ' 2N  N '  4Z  2Z ' 2N  N '  44 (2) Số khối M lớn số khối X 23: Z  N  Z ' N '  23 Tổng số hạt p, n, e nguyên tử M nhiều nguyên tử X 34 hạt: 2Z  N  2Z ' N  34 (4) Từ (1); (2); (3); (4) ta có: 2(2Z  N)  2Z ' N '  140 (1) 4Z  2Z ' 2N  N '  44 (2) 8Z  4Z '  184(1  4)  Z  19      Z  Z '  11(4  3) Z '  Z + N - Z' - N' = 23 (3)  2Z + N - 2Z' - N' = 34 (4)  M Kali X O Vậy cơng thức phân tử cần tìm K2O Đáp án A STUDY TIP: Đối với dạng ta thường lập bốn phương trình với bốn ẩn khác khơng có phương pháp giải nhiều thời gian để giải nhanh hệ ẩn ta nên làm theo bước sau: + Đưa phương trình (1) (2) hệ phương trình hai ẩn giải cụ thể đưa ẩn 2Z + Z’ 2N + N’ Tương tự phương trình (3) (4) ta đưa hệ ẩn Z- Z’ N – N’ + Cộng trừ phương trình (1); (2) (3); (4) để đưa hệ phương trình ẩn Z Z’ Bài 7: Anion X 2 có tổng số hạt 50, nguyên tử X số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 16 Cấu hình electron X 2 là: Trang 5/23 A [Ar]3s 3p B [Ne]3s 3p C [Ar]3d 4s1 D [Ar]3s 3p Lời giải Một tập đơn giản, dễ dàng nhận thấy dạng toán (2): + Gọi số p, n, e nguyên tử Z, N, E (nguyên dương) + Anion X 2 có tổng số hạt 50: Z  E  P  2e  2Z  N   50  2Z  N  48 + Trong nguyên tử X số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 16: 2Z  N  16 2Z  N  48  Z  16 Từ ta có:    X S 2Z  N  16  N  16  Cấu hình electron X là: [Ne]3s23p4 Vậy cấu hình electron S2 [Ne]3s23p4 Đáp án A Bài 8: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt (proton, nơtron, electron) 82 hạt Trong hạt mang điện nhiều hạt không mang điện 22 hạt Nguyên tố X là: A Fe B Cr C Al D Cu Lời giải Với dạng tốn ta giải theo cách: Cách 1: Áp dụng công thức: S S  Z  ta có 23, 43  Z  27,33 3,5 + Với Z  24  N  34 ( 24.2  34  22  loại) + Với Z  25  N  32 ( 25.2  32  22  loại) + Với Z  26  N  30 ( 26.2  30  22  nhận) + Với Z  27  N  28 ( 27.2  28  22  loại) Vậy Z  26  X Fe Cách 2: Gọi số p, n, e nguyên tử Z, N, E (nguyên dương) + Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt (proton, nơtron, electron) 82 hạt: 2Z  N  82 + Hạt mang điện nhiều hạt không mang điện 22 hạt: 2Z  N  22 2Z  N  82  Z  26   X Fe Từ ta có:  2Z  N  22  N  30 Đáp án A Nhận xét: Đây tập đơn giản giúp ta nắm vững tảng, linh hoạt việc sử dụng phương pháp để giải tập khó phức tạp So với cách giải cách giải nhanh tiết kiệm thời gian so với cách xét trường hợp Vì tùy tốn; trường hợp để sử dụng phương pháp hợp lí tiết kiệm thời gian cho câu khó Bài 9: Hợp chất A tạo thành từ ion M+ X2- có tổng số hạt 116, A số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 36 Mặt khác số khối ion M+ nhỏ số khối ion X2- 12 Tổng số hạt ion M+ ion X2- 17 Vậy A là: A Rb2S B.Li2S C Na2S D K2S Trang 6/23 Lời giải Cách 1: Gọi Z, N, E, Z ', N ', E ' số p, n, e có nguyên tử M X Hợp chất A tạo thành từ ion M+ X2- Do A có dạng M X + A có tổng số hạt 116 nên 2(Z  E  N)  Z ' E ' N '  4Z  2Z ' 2N  N '  116 (1) + Trong A số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 36: 2(Z  E)  Z ' E ' (2N  N ')  4Z  2Z ' (2N  N ')  36 (2) + Số khối ion M+ lớn số khối ion X2- 7: (Z'  N')  (Z N  1)  12  (Z' Z)  (N' N)  (3) + Tổng số hạt ion M+ ion X2- 17: (2Z ' N ' 2)  (2Z  N  1)  172(Z ' Z)  (N ' N)  14 (4) Từ (1), (2), (3), (4) ta có: 4Z  2Z ' 2N  N '  116(1) 4Z  2Z ' (2N  N ')  36(2) 8Z  4Z '  152(1  2)  Z  11      Z  Z '  5(4  3)  Z '  16 (Z ' Z)  (N ' N)  9(3) 2(Z ' Z)  (N ' N)  14(4) Do M Na X S  A Na2S Cách 2: Từ (1) (2) (ở Cách 1) ta có: 4Z  2Z '  76 Đến ta việc thử đáp án để nhanh chóng tìm đáp án khơng cần thiết phải xét thêm kiện lại Cách 3: Quan sát đáp án ta nhận thấy bốn đáp án chứa S ( Z  N  16 ) Do X2- S2- Suy A M2S  2(2Z  N)  48  116  2Z  N  34 (5) + Phương án 1: Sử dụng kiện để tìm M: Từ kiện (2) ta có: 4Z  32  2N  16  36  4Z  2N  20 (6) Từ (5), (6) ta có Z  11 N  12  M Na + Phương án 2: Sử dụng phương pháp (1) để tìm M: Ta có S S  Z   10,56  Z  11,33  M Na 3, 22 Đáp án C Nhận xét: Một toán với cách giải khác cho ta thấy tầm quan trọng việc quan sát giải nhanh tập hóa học Ngoài kiến thức tảng nắm bạn cần luyện thêm kỹ quan sát thử đáp án Điều giúp ích cho bạn nhiều việc giải nhanh tập tính tốn Câu 10: Tổng số proton, nơtron, electron phân tử MX3 196, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 60 Khối lượng nguyên tử X lớn M Tổng số hạt (p, n, e) X- nhiều M3+ 16 Vậy M X là: A Al Cl B Cr Cl C Cr Br D Al Br Lời giải Trang 7/23 Định hướng 1: Giải theo phương pháp lập hệ: Gọi Z, N, E, Z ', N ', E ' số p, n, e có nguyên tử M X ta có: 2Z  6Z ' 3N  N '  196(1) 2Z  6Z ' (3 N  N')  60(2)  Theo giải thiết ta có  (Z' Z)  (N' N)  8(3) 2(Z' Z)  (N' N)  12(4) 4Z  12Z '  256(1  2)  Z  13    M X Al Cl  Z  Z '  4(4  3)  Z '  17 Định hướng 2: Liệu có cách giải nhanh không? Quan sát thấy từ kiện “Tổng số proton, nơtron, electron phân tử MX3 196” ta tìm tổng số hạt trung bình từ loại dần đáp án sai: Ta có: SM  3SX  196(5)  S  196  49 1 Ta thấy tổng số hạt Clo Brom lớn 49 Do M phải có tổng số hạt bé 49  M Al Từ (5) ta suy SX = 52 Vậy X Cl Đáp án A Phân tích: Định hướng đọc xong đề tốn lập hệ ẩn sau chuyển ẩn để tìm số hiệu nguyên tử chất từ tìm hợp chất cần tìm Nhưng ngồi cách liệu ta nhìn vào đáp án để tìm chất khơng? Quan sát thấy đáp án gồm chất hốn đổi vị trí cho ta chưa thể xác định chất Vậy có để từ đáp án ta suy nhanh đáp án không? Bài 11: Hợp chất MX2 tạo từ ion M2+ X- có tổng số hạt (p, n, e) 186, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 54 hạt Biết số hạt e ion M2+ nhiều ion Xlà hạt số khối ion M2+ gấp 1,6 lần số khối ion X- Nhận xét sau hợp chất MX2 đúng? A Phản ứng với dung dịch AgNO3 NH3 dư thu kết tủa B Hợp chất MX2 muối axit, dung dịch làm quỳ tím chuyển thành màu hồng C Hợp chất MX2 chất điện li yếu D Trong phản ứng oxi hóa khử, MX2 đóng vai trị chất oxi hóa Lời giải Bài tốn khơng đơn tìm chất mà cịn tích hợp kiến thức tính chất hóa học chất Nếu tìm chất mà khơng nắm tính chất hóa học chất q trình tìm chất trở nên vơ nghĩa Vì để làm bạn cần phải nắm kiến thức tính chất hóa học chất Gọi Z, N, Z ', N ' số proton, nơtron M X Theo giả thiết ta có: 2Z  4Z ' N  2N '  186(1) (2Z  4Z)  (N  2N ')  54(2)  (Z  2)  (Z ' 1)  6(3)   Z  N   1, 6(4)  Z ' N ' Trang 8/23 4Z  8Z '  240((1)  (2))   Z  Z '  9(3)  Z  26 Từ (1) + (2) (3) ta có:    M Fe X Cl  Z '  17 Vậy hợp chất cần tìm FeCl2 Xét đáp án: A: Đúng: kết tủa AgCl B: Sai: Dung dịch muối FeCl2 khơng làm thay đổi màu quỳ tím C: Sai: FeCl2 chất điện li mạnh D: Sai: FeCl2 vừa thể tính oxi hóa vừa thể tính khử Fe trạng thái oxi hóa trung gian Đáp án A STUDY TIP: + So với cách giải cách giải nhanh nhiều cách tầm khoảng 20s suy nhanh đáp án Vì bạn cần rèn luyện kỹ tự đặt câu hỏi giải vấn đề đặt ra, có bạn luyện cho kỹ tư duy, giải nhanh + Để làm cách nhanh chóng kĩ bạn cần phải nắm số hiệu nguyên tử; số khối chất Bài 12: Hợp chất H có cơng thức MAx, M chiếm 46,67% khối lượng M kim loại, A phi kim thuộc chu kì Trong hạt nhân M có số hạt notron số hạt proton 4, hạt nhân A có số proton số notron Tổng số proton MA x 58 Hai nguyên tố M A là: A Fe S B Cr Si C Cr S D Fe Si Lời giải M chiếm 46,67% khối lượng: ZM  N M  0, 4667 ZM  N M  (ZA  N A ).x Tổng số proton MAx 58: ZM  x.ZA  58 ZM  N M   Z  N  (Z  N ).x  0, 4667(1) M A A  M  ZM  x.ZA  58(2)  N  Z  4(3) M  M  N  ZA (4) Từ đề ta có hệ  A Quan sát – phân tích: Hệ ẩn gồm phương trình khơng thể giải thơng thường để tìm nghiện ta cần phải rút gọn nghiệm: Phương trình (2) chứa ẩn ZM x ZA từ phương trình (1); (3); (4) ta đưa phương trình chứa ẩn ZM x ZA  Đưa hệ phương trình ẩn  ZM  x.ZA  58  ZM  26    M Fe Ta đưa hệ sau  2ZM   x.ZA  32  2Z   2Z x  0, 4667 A  M M Fe nên x nhận giá trị từ đến Từ x.ZA = 32 ta có giá trị ZA Trang 9/23 X ZA 32 (loại) 16 (A S) 10,667 (loại) Vậy H FeS2 Đáp án A Phân tích: Bài toán trở nên phức tạp đề chưa cho biết số x Vậy làm để xác định x câu hỏi đặt ra? Và phải giải nào? Ban đầu đọc đề ta chưa thể hình thành ý tưởng đề chưa cho số x Vậy việc ta tóm tắt tốn phép tính sau quan sát để tìm mấu chốt vấn đề Câu 13: Cho hợp chất X có cơng thức phân tử MxRy M chiếm 52,94% khối lượng Biết x + y = Trong nguyên tử M số nơtron nhiều số proton Trong nguyên tử R có số nơtron số proton Tổng số hạt proton; electron nơtron X 152 Tổng số hạt proton có X là: A 46 B 50 C 52 D 60 Lời giải M chiếm 52,94% khối lượng: (ZM  N M ).x (Z  N M ).x  0,5294  M  1,125  (1) (ZM  N M ).x  (ZR  N R ).y (ZR  N R ) y  x  y  5(2)  N  Z  1(3)  M M + Theo giả thiết ta có   N R  ZR (4)  x.(N M  2ZM )  y.(N R  2ZR )  152(5) Quan sát – phân tích: Để tìm câu trả lời cho toán ta cần xác định ẩn x; y; ZM ; ZR Vì ta tìm cách khử ẩn khơng cần thiết cách phương trình (3) (4) lầ lượt vào phương trình (1) (5): Thế (3) (4) vào phương trình (1) ta được: x.(2ZM  1)  (6) y.2ZR Thế (3) (4) vào phương trình (5) ta được: x.3ZM  x  y.3ZR  152  y.ZR  152  x.3ZM  x (7) Quan sát – phân tích: Ba phương trình (2); (6); (7) với ẩn x; y; x ZM ; y.ZM ta nghĩ đến biện luận để tìm nghiệm Thế (7) vào (6) ta x.(2ZM  1) x.(2ZM  1) 456  7x     ZM  152  x.3ZM  x 17x  152  x.3 ZM  x      x  y   x  Mặt khác x nguyên  x nhận giá trị 1, 2, 3, Ta có bảng sau: Trang 10/23 Khi Fe phản ứng với dung dịch X m electron trao ®ỉi < n NO  n Ag (dấu " < " xảy Fe không đủ để phản ứng hết với AgNO3 X)  n electron trao ®ỉi < Mà n AgNO3 3 n HNO3  n Ag  n AgNO3 bị điên phân n Ag dư sau điện ph©n   n AgNO3  0, 4  0,  2n Fe  n electron tèi thiểu mà Fe nhường n electron trao đổi n electron tèi thiĨu mµ Fe nh­êng Nên sau phản ứng Fe dư dung dịch thu chứa Fe2+ D2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG Câu 1: Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,3 mol CuSO4 0,1 mol NaCl, kim loại thoát điện phân hoàn toàn bám vào catot Khi catot khối lượng tăng lên 12,8 gam anot có V lít khí Giá trị V A 2,8 lít B 2,24 lít C 4,48 lít D 5,6 lít Câu 2: Điện phân (với điện cực trơ) 200ml dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/l, sau thời gian thu dung dịch Y màu xanh, có khối lượng giảm gam so với dung dịch ban đầu Cho 16,8 gam bột Fe vào Y, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 12,4 gam kim loại Giá trị X : A 1,50 B 2,25 C 3,25 D 1,25 Câu 3: Khi điện phân dung dịch muối, giá trị pH gần điện cực tăng lên Dung dịch muối là: A KCl B CuSO4 C AgNO3 D K2SO4 Câu 4: Cho dung dịch chứa ion: Na+, Al3+, Cu2+, Cl-, SO 24 , NO3 Các ion không bị điện phân trạng thái dung dịch A Na+, Al3+, SO 24 , NO3 B Na+, SO 24 , Cl-, Al3+ C Na+, Al3+, Cl-, NO3 D Al3+, Cu2+, Cl-, NO3 Câu 5: Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cục trơ, sau thời gian thu 0,32 gam Cu catot lượng khí X anot Hấp thụ hồn tồn lượng khí X vào 200ml dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường) Sau phản ứng, nồng độ NaOH lại 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch khơng thay đổi) Nồng độ ban đầu dung dịch NaOH A 0,15M B 0,2M C 0,1M D 0,05M Câu 6: Điện phân bình điện phân có màng ngăn mắc nối tiếp Bình chứa 100ml dung dịch CuSO4 0,1M, bình chứa 100ml dung dịch NaCl 0,1M Ngừng điện phân dung dịch thu bình có pH = 13 Nồng độ ion Cu2+ cịn lại bình (thể tích dung dịch coi khơng đổi) A 0,04M B 0,1M C 0,08M D 0,05M Câu 7: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,2 mol CuSO4 0,12 mol NaCl với điện cực trơ thời gian I = 1,34A Khối lượng kim loại thu catot thể tích khí anot (đktc) A 6,4 gam Cu 1,792 lít khí B 3,2 gam Cu 1,792 lít khí C 3,2 gam Cu 1,344 lít khí D 6,4 gam Cu 13,44 lít khí Câu 8: Thực phản ứng điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 NaCl với cường độ dòng điện A Đến thời điểm t, điện cực nước bắt đầu điện phân ngắt dịng điện Dung dịch sau điện phân hoà tan vừa đủ 1,6g CuO anot bình điện phân có 448ml khí bay (đktc) Nếu thể tích dung dịch khơng thay đổi V = 500ml nồng độ moi CuSO4 NaCl dung dịch ban đầu Trang 75/89 A 0,04M; 0,08M B 0,06M; 0,04M C 0,3M; 0,05M D 0,02M; 0,12M Câu 9: Điện phân (có màng ngăn, điện cực trơ) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 NaCl Dung dịch sau điện phân hồ tan bột Al2O3 Dung dịch sau điện phân chứa: A H2SO4 NaOH B NaOH C H2SO4 D H2O Câu 10: Điện phân dung dịch NaOH với cường độ dòng điện 10 A thời gian 268 Sau điện phân lại 100g dung dịch NaOH có nồng độ 24% Nồng độ % dd NaOH trước khí điện phân là: A 4,2% B 2,4% C 1,4% D 4,8% Câu 11: Điện phân 500ml dung dịch AgNO3 0,1M Cu(NO3)2 0,2M với cường độ dòng điện I = 10A điện cực trơ Sau thời gian t ta ngắt dòng điện Dung dịch sau điện phân lấy để đo nồng độ chất Nếu hiệu suất điện phân 100% thể tích dung dịch coi khơng thay đổi, nồng độ mol ion H+ 0,16M Nồng độ mol/1 muối nitrat dd sau điện phân là: A 0,2M B 0,17M C 0,15M D 0,3M Câu 12: Hòa tan 58,5 gam NaCl vào nước dung dịch X nồng độ C% Điện phân dung dịch X với điện cực trơ có màng ngăn anot 63,5 gam khí thu dung dịch NaOH 5% Giá trị C là: A 5,85 B 6,74 C 8,14 D 6,88 Câu 13: Sau thời gian điện phân 200ml dung dịch CuSO4 với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm 8g Để làm kết tủa hết ion Cu2+ dd lại sau điện phân, cần dùng 100ml dung dịch H2S 0,5M Nồng độ mol dung dịch CuSO4 trước điện phân A 0,5M B 0,75M C 1M D 1,5M Câu 14: Thực phản ứng điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 NaCl với cường độ dòng điện 5A Đến thời điểm t, điện cực nước bắt đầu điện phân ngắt dịng điện Dung dịch sau điện phân hoà tan vừa đủ 1,6g CuO anot bình điện phân có 448ml khí bay (đktc) Thời gian điện phân là: A 19 phút giây B 18 phút 16 giây C phút giây D 19 phút 18 giây Câu 15: Điện phân 500ml dung dịch AgNO3 0,1M Cu (NO3)2 0,2M với cường độ dòng điện I = 10A điện cực trơ Sau thời gian t ta ngắt dòng điện Dung dịch sau điện phân lấy để đo nồng độ chất Nếu hiệu suất điện phân 100% thể tích dung dịch coi khơng thay đổi, nồng độ mol ion H+ 0,16M Thời gian t A 15 phút B 690s C 772s D 18 phút Câu 16: Điện phân dung dịch CuSO4 H2SO4 với điện cực Cu Thành phần dung dịch khối lượng điện cực thay đổi trình điện phân? A Nồng độ H2SO4 tăng dần nồng độ CuSO4 giảm dần, khối lượng catot tăng, khối lượng anot không đổi B Nồng độ H2SO4 nồng độ CuSO4 không đổi, khối lượng điện cực không đổi C Nồng độ H2SO4 nồng độ CuSO4 không đổi, khối lượng catot tăng khối lượng anot giảm D Nồng độ H2SO4, nồng độ CuSO4 giảm dần, khối lượng catot tăng, khối lượng anot giảm Câu 17: Điện phân 100ml dung dịch CuCl2 0,08M Cho dung dịch sau điện phân tác dụng với AgNO3 dư thu 0,861g kết tủa Khối lượng Cu bám catot thể tích khí Cl2 thu anot là: A 0,16g; 0,56 lít Cl2 B 0,64g; 0,112 lít Cl2 Trang 76/89 C 0,64g; 0,224 lít Cl2 D 0,32g; 0,112 lít Cl2 Câu 18: Cho dung dịch sau: KCl, Na2SO4, KNO3, AgNO3, ZnSO4, NaCl, NaOH, CaCl2, H2SO4 Sau điện phân dung dịch cho môi trường bazơ? A KCl, Na2SO4, KNO3, NaCl B KCl, NaCl, NaOH, CaCl2 C NaCl, NaOH, CaCl2, H2SO4 D AgNO3, ZnSO4, NaCl, NaOH Câu 19: Điện phân 200ml dung dịch có hồ tan Cu(NO3)2 AgNO3 với cường độ dịng điện 0,804A, đến bọt khí bắt đầu cực âm thời gian giờ, khối lượng cực âm tăng 3,44g Nồng độ mol muối Cu(NO3)2 AgNO3 dd ban đầu A 0,1M 0,2M B 0,1M 0,1M C 0,2M 0,3M D 0,1M 0,4M Câu 20: Điện phân 200ml dung dịch A (FeCl3 xM, CuCl2 0,5M) (điện cực trơ) sau t giây thu 9,2 gam kim loại V lít khí Trộn thêm 1,6 gam Cu vào 9,2 gam kim loại thu hỗn hợp B V lít khí vừa đủ oxi hóa B (kim loại có số oxi hóa cao nhất) Giá trị X A 0,05M B 0,25M C 1M D 0,5M Câu 21: Người ta điều chế H2 O2 phương pháp điện phân dung dịch NaOH với điện cực trơ, cường độ dòng điện 0,67A thời gian 40 Dung dịch thu sau điện phân có khối lượng 100 gam nồng độ NaOH 6% Nồng độ dung dịch NaOH trước điện phân (giả thiết lượng nước bay không đáng kể) A 5,08% B 6,00% C 5,50% D 3,16% Câu 22: Điện phân 150ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ t giờ, cường độ dịng điện khơng đổi 2,68A (hiệu suất trình điện phân 100%), thu chất rắn X, dung dịch Y khí Z, Cho 12,6 gam Fe vào Y, sau phản ứng kết thúc thu 14,5 gam hỗn hợp kim loạivà khí NO (sản phẩm khử nhất) Giá trị t A 0,8 B 0,3 C 1,0 D 1,2 Câu 23: Điện phân 200ml dung dịch (FeCl3 xM, CuSO4 0,5M) sau t giây thu 5,12 gam kim loại V lít khí Trộn 5,12 gam kim loại với 0,45 gam Al thu hỗn hợp B V lít khí thu vừa đủ oxi hóa B thành hỗn hợp oxit muối clorua Giá trị X A B 0,75 C 0,25 D 1,25 Câu 24: Cho 0,8 lít dung dịch A chứa HCl, Cu(NO3)2 đem điện phân có điện cục trơ có I = 2,5A, sau thời gian t thu 3,136 lít (ở đktc) khí anot, dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550ml dung dịch NaOH 0,8M thu 1,96 gam kết tủa Nồng độ chất dung dịch A giá trị t A CM HCl  0, 6;CMCu NO   0, 2; t  10808s B CM HCl  0, 6;CMCu NO   0,3; t  10808s C CM HCl  0,5;CMCu NO   0, 2; t  10809s D CM HCl  0,5;CMCu NO   0, 2; t  10808s 3 3 Câu 25: Mắc nối tiếp bình điện phân: bình (1) chứa dung dịch MCl2 bình (2) chứa dung dịch AgNO3 Sau phút 13 giây catot bình (1) thu 1,6 gam kim loại cịn catot bình (2) thu 5,4 gam kim loại Cả hai bình khơng thấy khí catot Kim loại M A Zn B Cu C Ni D Pb Câu 26: Điện phân 200ml dung dịch A (FeCl3 xM, CuCl2 0,5M) (điện cực trơ) sau t giây thu 9,2 gam kim loại V lít khí V lít khí vừa đủ để oxi hóa 9,2 gam kim loại (kim loại có số oxi hóa cao nhất) Giá trị x là: Trang 77/89 A 0,05M B 0,25M C 1M D 0,5M Câu 27: Điện phân dung dịch chứa muối halogen kim loại 0,3 mol NaCl, với điện cực trơ, màng ngăn xốp, I = 10A Sau 40 phút 12,5 giây thấy tổng thể tích khí thu điện cực 3,36 lít (đo đktc) Muối dung dịch A KF B MgCl2 C KCl D CuCl2 Câu 28: Điện phân dung dịch chứa 0,1 mol muối halogen kim loại 0,3 mol NaCl, với điện cực trơ, màng ngăn xốp, I = 10A Sau 64 phút 20 giây thấy tổng thể tích thu anot 3,92 lít (đo đktc) Halogen A F B Cl C Br D I Câu 29: Điện phân 200ml NaCl 1M, KOH 2M điện cực trơ, màng ngăn xốp, thể tích khí bên anot lớn 2,24 lít ngừng điện phân Hịa tan hồn tồn m gam Al, Zn tỉ lệ mol 1:1 vào dung dịch sau điện phân Giá trị lớn m A 9,2 gam B 27,6 gam C 6,527 gam D 18,4 gam Câu 30: Người ta dùng than chì làm dương cực q trình điện phân nóng chảy A12O3 Lượng O2 sinh phản ứng với C tạo thành hỗn hợp CO, CO2 có phần trăm thể tích 80% CO 20% CO2, Để điều chế Al (hiệu suất 100%) khối lượng anot bị tiêu hao A 554 kg B 555,56 kg C 600 kg D 666,67 kg HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1A 2D 3A 4A 5C 6D 7A 8B 9A 10B 11B 12B 13B 14D 15C 16A 17D 18B 19B 20D 21C 22C 23C 24D 25B 26B 27D 28A 29D 30B Câu 1: Đáp án A Thứ tự phản ứng điện phân xảy ra: Cu 2  2Cl2  Cu  Cl2 CuSO  H O  Cu  H 2SO  O 2 Do kim loại bám vào catot Cu, khí anot Cl2, có O2 Cú n Cu bị điện phân n Cu  12,8  0, 2; n Cl2  n NaCl  0, 05 64 Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, ta có: 2n Cu  2n Cl2  4n O2 n Cu  n Cl2  0, 075  V  22, n Cl2  n O2  2,8(lit)  n O2      Câu 2: Đáp án D dpdd CuSO  H O  Cu  H 2SO  O 2 Vì dung dịch Y màu xanh nên Y chứa Cu2+ chưa bị điện phân m dd gi¶m  m  m  m Cu  m O2  (gam) Trang 78/89 Gi n CuSO4 bị điên ph©n  a n Cu  a; n O2  a  64a  32.1 a   a  0,1 Khi cho Fe vào dung dịch Y có phản ứng: Fe  H 2SO  FeSO  H Fe  CuSO FeSO Cu n CuSO4 chưa bị điện phân b n Fe phản ứng n H2SO4  n CusO4  b  0,1 Thì  n Cu sinh  b Theo định luật bảo toàn lng, ta cú: m Fe ban đầu m Fe ph¶n øng  64m Cu sinh  m rắn sau ban đầu Hay 16,8 56(b 0,1)  64b  12,  b  0,15  n CuSO4 n CuSO4 bị điện phân n CuSO4 chưa bị điện phân = 0,1 + 0,15 = 0,25 Vậy x  n 0, 25   1, 25M V 0, Câu 3: Đáp án A Khi pH tăng tức nồng độ H+ dung dịch giảm nồng độ OH- dung dịch tăng A: K+ khơng tham gia q trình điện phân nên catot có H2O bị điện phân thay thế, dung dịch thu có nồng độ OH- tăng dần: H O  1e  OH   H 2 B, C: Hai muối có cation tham gia q trình điện phân cịn anion gốc axit có oxi axit vơ nên khơng tham gia q trình điện phân Khi anot có H2O bị điện phân thay thế: H O  2H   O  2e D: Cả cation anion không tham gia trình điện phân nên catot anot có H2O bị điện phân thay Khi ta thu trình điện phân nước: dpdd K 2SO H O  H  O2 Quá trình điện phân làm giảm lượng nước dung dịch cịn lượng chất tan khơng thay đổi Khi nồng độ K2SO4 tăng dần Mà K2SO4 tạo từ bazo mạnh axit mạnh nên dung dịch có pH xấp xỉ Khi dù nồng độ dung dịch tăng lên pH dung dịch không thay đổi Câu 4: Đáp án A Các ion không bị điện phân trạng thái dung dịch gồm cation kim loại từ Al trở trước dãy hoạt động hóa học kim loại, gốc axit có oxi axit vơ F- Khi ion thỏa mãn là: Na+, Al3+, SO 24 NO3 Câu 5: Đáp án C Trang 79/89 Có q trình diễn điện cực điện phân: Cu 2  2e  2e   2Cl  Cl2  2e  n Cl2  n Cu  0, 005 Khi cho X vào dung dịch NaOH nhiệt độ thường: Cl2  2NaOH  NaCl  NaClO  H O Do n NaOH ph¶n øng  2n Cl2  0, 01  CM NaOH ph¶n øng  0, 01  0, 05(M) 0, Vậy CM NaOH  CM NaOH  CM NaOH d­  0, 05  0, 05  0,1(M) Câu 6: Đáp án D Phản ứng điện phân hai dung dịch: dpdd CuSO  H O   Cu  H 2SO  O 2 dpdd/mn 2NaCl  2H O   2NaOH  Cl2  H Vì hai bình điện phân mắc nối tiếp nên cường độ dòng điện qua hai bình điện phân Do số mol electron trao đổi hai bình điện phân Bình có: pH  13  OH    0,1  n OH  0, 01  n e trao ®ỉi = n OH  0, 01 Bỡnh 1: n e trao đổi 2n Cu2 phản øng  n Cu2 ph¶n øng  0, 005  n Cu2 lại 0,1.0,1 0, 005 0, 005(mol) CM Cu2còn lại 0, 005 0, 05(M) 0,1 Câu 7: Đáp án A n e trao ®ỉi  It 1,34.14400   0, 2(mol) F 96500 Ở catot: Cu 2  2e  Cu  2Cl  Cl2  2e Ở anot:   2H O  4H  O  4e  n Cu  n e trao ®ỉi  0,1; n e Cl trao ®ỉi  0,12  0, 2; n Cl2  n Cl  n e H2O nh­êng = 0,2 - 0,12 = 0,08  n O2   0, 06 0, 08  0, 02 Trang 80/89 Vậy mCu = 6,4(gam); Vkhi  22, 4(0, 06  0, 02)  1, 792 (lít) Câu 8: Đáp án B Vì dung dịch sau phản ứng hòa tan CuO nên dung dịch sau phản ứng cần có H2SO4 : Hai ion trực tiếp tham gia vào trình điện phân Cu2+ Cl-, sau hai ion hết điện cực chứa sản phẩm ion có H2O bị điện phân thay Khi khí thu anot gồm Cl2, có O2: 2H O  4H   O  4e Khi hai điện cực nước bắt đầu điện phân Cu2+ Cl- bị điện phân hết n CuO  0, 02  n H2SO4  n CuO  0, 02; n  0, 02 Thứ tự phản ứng điện phân xày ra: dpdd CuSO  2NaCl  Cu  Cl2  Na 2SO Mol a 2a a dpdd CuSO  H O  Cu  H 2SO  O 2 Mol 0,02 0,02 0,01  n Cl2  a  n  n O2  0, 02  0, 01  0, 01 (mol) n CuSO4 ban đầu a 0, 02 0, 03; n NaCl ban đầu 2a 0, 02 0, 03  CMCuSO4  0,5  0, 06(M) Vậy  0, 02 C  0, 04(M) M NaCl   0,5 Câu 9: Đáp án A Thứ tự phản ứng điện phân xảy ra: Ban đầu: dpdd CuSO  2NaCl  Cu  Cl2  Na 2SO (1) Sau phản ứng (1), CuSO4 hết, NaCl tiếp tục có phản ứng: dpdd/mn 2NaCl  2H O    2NaOH  Cl2  H (2) Khi dung dịch sau điện phân có chứa NaOH, NaOH hịa tan Al2O3 Do trường hợp thỏa mãn Sau phản ứng (1), NaCl hết, CuSO4 cịn dư tiếp tục có phản ứng: dpdd CuSO  H O  Cu  H 2SO  O  '  Dung dịch sau phản ứng có chứa H2SO4 hịa tan Al2O3 Trường hợp thỏa mãn Vậy dung dịch sau phản ứng chứa H2SO4 NaOH Câu 10: Đáp án B Quá trình điện phân dung dịch NaOH xảy trình điện phân H2O làm tăng nồng độ NaOH: dp H 2O  H  O2 Trang 81/89 It 10.964800   100(mol) F 96500 n  e trao ®ỉi  50 n e trao ®ỉi   n H2O Dung dịch sau phản ứng có: m NaOH  100.24%  24(gam) Do đó, trước điện phân, dung dịch có: C% NaOH  m NaOH 24 100%  100%  2, 4% m dd ban đầu 100 50.18 Cõu 11: ỏp án B Thứ tự phản ứng điện phân: CM dpdd 2AgNO3  H O   2Ag  2HNO3  O 2 0,1 0, 01 CM Cu  NO3   H O  Cu  2HNO3  O 2 0, 03 0, 06  CMCu ( NO ) d­  0,  0, 03  0,17(M) Câu 12: Đáp án B n NaCl  Gọi m ddX  x C%  58,5 100% x dpdd/mn 2NaCl  2H O    2NaOH  H  Cl2 n NaOH  0,5  m Cl2 tèi ®a  35,5(gam)  63, 5gam n Cl2 tèi ®a  Do sau NaCl bị điện phân hết tiếp tục có điện phân nước: dp 2H O  2H  O Khi khí anot gồm có Cl2 O2  n O2  63,5  35,5  0,875  n H2  n Cl2  2n O2  2, 25 32    m dd sau điện phân x m Cl2 m H2  m O2  x  68  C% NaOH  1.40 100%  5% x  68  C  6, 74 Câu 13: Đáp án B dpdd CuSO  H O  Cu  H 2SO  O 2 CuSO  H 2S  CuS   H 2SO Trang 82/89 n CuSO4 chưa bị điện phân n H2S  0, 05 m gi¶m  m Cu  m O2 n CuSO4 bị điện phân  n Cu  0,1   n CuSO4  0,1  0, 05  0,15  CMCuSO ban ®Çu  0,15  0, 75(M) 0, Câu 14: Đáp án D Khi hai điện cực nước bắt đầu điện phân Cu2+ Cl- bị điện phân hồn tồn Dung dịch sau điện phân hịa tan CuO nên dung dich có chứa H+: dpdd CuSO  2NaCl  Cu  Cl2  Na 2SO dpdd CuSO  H O  Cu  H 2SO  O 2 n H2SO4  n Cu  0, 02; n O2  0, 01 Mà n O2  n Cl2  0, 02  n Cl2  0, 01 n e trao ®æi  2n Cl2  4n O2  0, 06  t  n e trao ®ỉi F  1158(s)  19 phút 18 giây I Câu 15: Đáp án C n H  0, 08; n AgNO3  0, 05; n Cu NO3   0,1 Quá trình điện phân tạo H+ : H O  2e  2H   O 2  n e trao ®ỉi  n H  0, 08  t  n e trao ®ỉi  F  772s I Câu 16: Đáp án A Các phản ứng xảy trình điện phân: dpdd CuSO  H O  Cu  H 2SO  O 2 dpdd H 2O  H  O2 Do trình điện phân nồng CuSO4 giảm dần nồng độ H2SO4 tăng dần (vì có tăng lên lượng H2SO4 sau có giảm khối lượng nước) Mặt khác catot làm Cu kim loại tạo sau phản ứng điện phân nên xảy tượng dương cực tan Do khối lượng catot giảm dần Câu 17: Đáp án D n   n AgCl  0, 006 n CuCl2 chưa bị điện phân n AgCl 0, 003 M n CuCl2 ban đầu 0, 08 nờn n CuCl2 bị điện phân 0, 005 Trang 83/89 n Cu  0, 005 m Cu  0,32(gam)   n Cl2  0, 005  VCl2  0,112(lit) Câu 18: Đáp án B Các dung dịch cho mơi trường bazo dung dịch có cation khơng tham gia q trình điện phân mà có nước bị điện phân thay thế, anion có tham gia q trình điện phân Do dung dịch thỏa mãn là: KCl, NaCl, CaCl2 Ngồi cịn có thêm dung dịch kiềm NaOH Na+ OH- không tham gia q trình điện phân Khi dung dịch thu sau phản ứng điện phân có mơi trường bazo Câu 19: Đáp án B Khi bọt khí bắt đầu thoát catot thời điểm Ag+ Cu2+ bị điện phân hết n e trao ®æi  It  0, 06 F n Cu  NO3 2  a n Cu  a Gọi   n Ag  b n AgNO3  b 0, 02  CMCu( NO )   0,1(M)  n e trao ®ỉi = a + b = 0,06 0, a  0, 02    Có  0, 02 b  0, 02 C 64 a + 108 b = 3,44  0,1(M) M AgN O3   0, Câu 20: Đáp án D n FeCl3  0, 2x; n CuCl2  0,1; n Cu  0, 025 Thứ tự phản ứng điện phân xảy ra: dpdd 2FeCl3  2FeCl2  Cl2 Mol 0,2x 0,2x 0,1x dpdd CuCl2  Cu  Cl2 Mol 0,1 0,1 0,1 dpdd FeCl2  Fe  Cl2 Mol 0,05 9,  0,1.64 0,05 56 Vì kim loại (gồm Cu Fe) bị oxi hóa lên số oxi hóa cao nên áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 2n Cu  3n Fe  2n Cl2 Hay ( 0,1 + 0,025 ) + 3.0,05 = ( 0,1 x + 0,1 + 0,05 )  x  0,5 Câu 21: Đáp án C Trang 84/89 It   n H2O bị điện phân n H2 n e trao ®ỉi  0,5 F  m dd gi¶m  m H2O bị điện phân 9(gam) n e trao ®æi  m NaOH  100.6%   C% NaOH trước điện phân 100% 5,50% 100  Câu 22: Đáp án C Phản ứng điện phân: dpdd 2AgNO3  H O  2Ag  2HNO3  O 2 Vì cho sắt vào dung dịch Y, kết thúc phản ứng thu hỗn hợp kim loại nên hỗn hợp gồm Ag Fe dư Do dung dịch thu chứa cation Fe2+ AgNO3 chưa bị điện phân hết Gi n AgNO3 bị điện phân x thỡ n AgNO3 chưa bị điện phân 0,15 x Dung dịch Y chứa x mol HNO3 (0,15 - x)mol AgNO3 Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: 2n Fe ph¶n øng  3n NO  n Ag  n HNO3  n Ag  n Fe ph¶n øng  x  (0,15  x)  0, 075  0,125x n Ag  0,15  x Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: n Fe  m Fe phản ứng m Ag n AgNO3 bị điện phân 0,1 t n e trao đổi F 3600(s)  1(h) I Câu 23: Đáp án C n FeCl3  0, 2x; n CuSO4  0,1; n Al  60 Vì V lít khí oxi hóa B thành hỗn hợp gồm oxit muối clorua nên V lít khí chứa Cl2 O2 Sau Cl- bị điện phân hết tạo thành Cl2 nước bị điện phân thay anot tạo thành O2 Thứ tự trình nhường – nhận electron xảy trình điện phân: Fe3  1e  Fe 2  - Ở catot: Cu 2  2e  Cu Fe 2  2e  Fe   2Cl  2e  Cl2 - Ở anot:   2H O  4e  4H  O Có n Cu max  n CuSO4  0,1  m Cu max  6,  5,12 Do Cu2+ chưa bị điện phân hết Fe2+ chưa bị điện phân Trang 85/89  n Cu  5,12  0, 08 64  n Cl2  n Cl  0,3x Có   n O2  y  Áp dụng định luật bảo toàn mol electron cho q trình điện phân, ta có: n Fe3  2n Cu  2n Cl2  4n O2 Hay 0,2 x + 2.0,08 = 0,6 x + 4y  0, 4x  4y  0,16(1) Áp dụng định luật bảo tồn mol electron cho q trình oxi hóa kim loại: 2n Cu  3n Al  2n Cl2  4n O2 Hay 0,16 + 0,05 = 0,6 x + 4y  0, 6x  4y  0, 36(2)  x  0, 25 Từ (1) (2)   y  0, 015 Câu 24: Đáp án D Vì anot có Cl- bị điện phân trước thu khí nên khí Cl2  n Cl2  0,14 Vì cho dung dịch sau điện phân phản ứng với dung dịch NaOH có kết tủa nên Cu2+ chưa bị điện phân hết, chưa có điện phân H+ Tóm tắt tồn q trình:    H dp  HCl   NaOH  Cu  Cl2  Cu 2   Cu(OH)  Cu NO     NO  cã thĨ cßn Cl  Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có: 2n Cu  2n Cl2  n Cu 0,14 n Cu chưa bị điện phân n Cu(OH)2  0, 02   n Cu  NO3   n Cu (OH)2  0, 02 Có n NaOH  n H  2n Cu (OH)2  0, 44  n HCl  n H  0, 0,  CM HCl  0,8  0,5(M)  0,16  Vậy CMCu NO    0, 2(M) 0,8   F 0, 28.96500  10808(s)  t = n e trao ®ỉi  I 2,5  Câu 25: Đáp án B Vì hai bình điện phân mắc nối tiếp nên số mol electron trao đổi hai bình điện phân Trang 86/89 Ở hai bình khơng thấy khí catot nên catot hai bình chưa có điện phân nước Áp dụng định luật bảo tồn mol electron, ta có: n e mµ M 2 nhËn  n e mµ Ag nhËn  2.1,  0, 05  M  64 Cu M Câu 26: Đáp án B n FeCl3  0, 2x; n CuCl2  0,1 Có n Cu max  n CuCl2  0,1  m Cu max  6,  9, Do kim loại thu gồm Cu Fe 9,  6,  0, 05(mol) 56  n Fe  Thứ tự trình nhường nhận electron catot anot: Fe3  1e  Fe 2  - Ở catot: Cu 2  2e  Cu Fe 2  2e  Fe  - Ở anot: 2Cl  2e  Cl2 1 n Fe3  2n Cu  2n Fe  (0, 2x  0,  0,1) 2  0,1x  0,15 n Cl2    Áp dụng định luật bảo toàn mol electron cho trình oxi hóa kim loại (kim loại có số oxi hóa cao nhất), ta có: 3n Fe  2n Cu  2n Cl2 Hay 0,15  0,  2(0,1x  0,15)  x  0, 25 Câu 27: Đáp án D n e trao ®ỉi  It  0, 25;  n khÝ  0,15 F Quan sát đáp án, ta thấy muối cần tìm có anion F- ClCó: n Cl  n NaCl  0,3  n e trao ®ỉi Khi thu anot có Cl2  n Cl2  n e trao ®ỉi  0,125 (F- khơng tham gia q trình điện phân mà có H2O điện phân thay thế) Khí thu catot H2 (do có điện phân nước)  n H2  0,15  0,125  0, 025 Vì n e mµ H2O nh­êng = n H2 = 0,05  n e trao ®ỉi nên catot có tạo thành kim loại Do muối cần tìm muối kim loại đứng sau Al dãy hoạt động hóa học cùa kim loại (cation kim loại có tham gia trình điện phân) Trong đáp án ta thấy có CuCl2 thỏa mãn Câu 28: Đáp án A Trang 87/89 Gọi anion muối halogen chưa biết X- X- trực tiếp tham gia q trình điện phân có H2O điện phân thay n e trao ®ỉi  It  0, F Vì Cl- tham gia vào trình điện phân nên X- tham gia vào trình điện phân ta có: 2Cl  2e  Cl2   2X  2e  X Khi n e trao ®æi 2 n khÝ ë anot Mà thực tế n e trao ®ỉi 0,   2, 29  n khÝ ë anot 0,175 Do X- khơng tham gia q trình điện phân mà có H2O điện phân thay (tạo O2) Vậy X- F- Câu 29: Đáp án D n NaCl  0, 2; n KOH  0, Phản ứng điện phân xảy ra: 2NaCl  H O dpdd/mn    2NaOH  H  Cl2 Mol 0,2 0,2 0,1 dp H 2O  H  O2 Do dung dịch sau điện phân có n OH  0,  0,  0, Gọi n Al  n Zn  a Các phản ứng hòa tan Al Zn: Al  OH   H O  AlO 2  H 2  2 Zn  2OH  ZnO  H  n OH  n Al  2n Zn  3a  0,  a  0, Vậy m  m Al  m Zn  18, (gam) Câu 30: Đáp án B dpnc 2Al2 O3  4Al  3O 250 kmol to 2C  O  2CO a 0,5a(kmol) Trang 88/89 250   1000 n O2 d­   0,5a  b  a  27 (kmol)    n a 80%  CO   b  250 (kmol) 4   n CO2 b 20% 27   Vậy manot tiªu hao  m C ph¶n øng  12 n CO  n CO2  555,56(kg ) Trang 89/89 ... 37A  10 0 (12 8  A)  63,54  A  65 37  10 0 Vậy số khối X Y 65 63 Câu 3: Đáp án A Trang 17 /23 Theo giải thiết đề ta có hệ:  x1  x  10 0 (V × B có đồng vị) x1 80   11 x1  10 x M  10 , 8... nguyên tử gần Cr 0 A 1, 25 A B 1, 52 A C 1, 07 A D 1, 17 A HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1. B 2.A 3.B 4.C 5.D 6.B 7.B 8.B 9.A 10 . B 11 .D 12 . A 13 .B 14 .A 15 .D 16 .A 17 .D 18 .A 19 .C 20.C 21. B 22.C 23.D 24.B 25.A... có đồng vị A 80% B 20% 11 B (x1%) C 64 66 10 D 63 65 B (x2%) M B  10 , 8 Giá trị x1% là: C 10 , 8% D 89,2% Trang 14 /23 16 17 18 Câu 4: Trong tự nhiên oxi có đồng vị O (x1%), O (x2%), O (4%), nguyên