phương pháp giải nhanh trắc nghiệm hóa: phương pháp sử dụng phương trình ion-electron

Để làm tốt các bài toán bằng phương pháp ion điều đầu tiên các bạn phải nắm chắc phương trình phản ứng dưới dạng các phân tử từ đó suy ra các phương trình ion, đôi khi có một số bài tập không thể giải theo các phương trình phân tử được mà phải giải dựa theo phương trình ion. Việc giải bài toán hóa học bằng phương pháp ion giúp chúng ta hiểu kỹ hơn về bản chất của các phương trình hóa học. Từ một phương trình ion có thể đúng với rất nhiều phương trình phân tử. Ví dụ phản ứng giữa hỗn hợp dung dịch axit với dung dịch bazơ đều có chung một phương trình ion là

$H^+  +  OH^-  \rightarrow    H_2O$

hoặc phản ứng của Cu kim loại với hỗn hợp dung dịch $NaNO_3$ và dung dịch $H_2SO_4$ là

$3Cu  +  8H^+  +  2NO_3^-   \rightarrow   3Cu^{2+}  +  2NO­$  +  4H_2O...$

Sau đây là một số ví dụ:

Ví dụ 1:
Hỗn hợp X gồm $(Fe, Fe_2O_3, Fe_3O_4, FeO)$ với số mol mỗi chất là $0,1 mol$, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm ($HCl$ và $H_2SO_{4loãng})$ dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch $Cu(NO_3)_2 1M$ vào dung dịch Z cho tới khi ngừng thoát khí $NO$. Thể tích dung dịch $Cu(NO_3)_2$ cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc thuộc phương án nào?

A. 25 ml; 1,12 lít. B. 0,5 lít; 22,4 lít.

C. 50 ml; 2,24 lít. D. 50 ml; 1,12 lít.

Quy hỗn hợp $0,1 mol Fe_2O_3$ và $0,1 mol FeO$ thành $0,1 mol Fe_3O_4$. 

Hỗn hợp X gồm: $(Fe_3O_4 =0,2 mol; Fe= 0,1 mol)$ tác dụng với dung dịch Y

$Fe_3O_4 + 8H^+ \rightarrow  Fe^{2+}     +    2Fe^{3+}  +  4H_2O$

  0,2       $\rightarrow $   0,2             0,4 mol

$Fe  +  2H^+   \rightarrow   Fe^{2+}  +  H_2­ $

0,1        $\rightarrow $      0,1 mol

Dung dịch Z: $(Fe^{2+}: 0,3 mol; Fe^{3+}: 0,4 mol)$ + $Cu(NO_3)_2$:

$3Fe^{2+}  +  NO_3^-  +  4H^+   \rightarrow   3Fe{3+}  +  NO­  +  2H_2O$

0,3          0,1                                        0,1 mol

$\Rightarrow $ $V_{NO} =  0,1´22,4 = 2,24 lít$.

$n_{Cu(NO_3)_2} =0,05mol$

$\Rightarrow $ $V_{ddCu(NO_3)_2}=0,05:1=0,05lít  (hay 50 ml)$.  (Đáp án C)

Ví dụ 2:
Hòa tan $0,1 mol Cu$ kim loại trong 120 ml dung dịch X gồm $HNO_3 1M$ và $H_2SO_4 0,5M$. Sau khi phản ứng kết thúc thu được V lít khí $NO$ duy nhất (đktc).

Giá trị của V là

A. 1,344 lít. B. 1,49 lít. C. 0,672 lít. D. 1,12 lít.

Hướng dẫn giải

$n_{HNO_3}=0,12mol$ ;        $n_{H_2SO_4}=0,06mol$

$\Rightarrow $ Tổng: $n_{H^+}=0,24mol$     và     $n_{NO_3^-}=0,12mol$.

Phương trình ion:

$3Cu     +     8H^+   +  2NO_3^-  \rightarrow   3Cu^{2+}  +  2NO­  +  4H_2O$

Ban đầu: 0,1     $\rightarrow $   0,24  $\rightarrow $  0,12 mol

Phản ứng: 0,09    $\rightarrow $   0,24  $\rightarrow $  0,06            $\rightarrow $                0,06 mol

Sau phản ứng: 0,01 (dư)    (hết)      0,06 (dư)

$\Rightarrow $ $V_{NO}  =  0,06´22,4  =  1,344 lít$. (Đáp án A)

Ví dụ 3:
Dung dịch X chứa dung dịch $NaOH 0,2M$ và dung dịch $Ca(OH)_2 0,1M$. Sục 7,84 lít khí $CO_2$ (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là

A. 15 gam. B. 5 gam. C. 10 gam. D. 0 gam.

Hướng dẫn giải

$ = 0,35 mol$ ;  $n_{NaOH} = 0,2 mol$;  $n_{Ca(OH)_2}= 0,1 mol$.

$Þ$ Tổng: $n_{OH^-}= 0,2 + 0,1´2 = 0,4 mol$   và   $n_{Ca^{2+}}= 0,1 mol$.

Phương trình ion rút gọn:

$CO_2  +  2OH^-   \rightarrow   CO_3^{2-}  +  H_2O$

0,35         0,4

0,2    $\rightarrow $   0,4     $\rightarrow $      0,2 mol

$\Rightarrow $ $n_{CO_2 dư}= 0,35 - 0,2 = 0,15 mol$

tiếp tục xẩy ra phản ứng:

$CO_3^{2-}  +  CO_2  +  H_2O  \rightarrow   2HCO_3^-$

Ban đầu: 0,2           0,15 mol

Phản ứng: 0,15   $\rightarrow $  0,15 mol

$\Rightarrow $ $n_{CO_3^{2-}}$ còn lại bằng 0,15 mol

$\Rightarrow $ $n_{CaCO_3}$= 0,05 mol

$\Rightarrow $ $m_{CaCO_3}$= 0,05.100 = 5 gam. (Đáp án B)

Ví dụ 4:
Hòa tan hết hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ trong nước được dung dịch A và có $1,12 lít H_2$ bay ra (ở đktc). Cho dung dịch chứa $0,03 mol AlCl_3$ vào dung dịch A. khối lượng kết tủa thu được là

A. 0,78 gam. B. 1,56 gam. C. 0,81 gam. D. 2,34 gam.

Hướng dẫn giải

Phản ứng của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ với $H_2O$:

$M  +  nH_2O  \rightarrow   M(OH)_n  +  $ $

Từ phương trình ta có:

$n_{OH^-}=2n_{H_2}= 0,1mol$.

Dung dịch A tác dụng với 0,03 mol dung dịch $AlCl_3$:

$Al^{3+}   +   3OH^-   \rightarrow   Al(OH)_3¯$

Ban đầu: 0,03       $0,1 mol$

Phản ứng: 0,03  $\rightarrow $ 0,09      $\rightarrow $     0,03 mol

$\Rightarrow $ $n_{OH^- dư}= 0,01mol$

tiếp tục hòa tan kết tủa theo phương trình:

$Al(OH)_3  +  OH^-   \rightarrow   AlO_2^-  +  2H_2O$

  0,01  $\rightarrow $  $0,01 mol$

Vậy: $m_{Al(OH)_3}= 78.0,02 = 1,56 gam$. (Đáp án B)

Ví dụ 5:
Trộn $100 ml$ dung dịch A (gồm $KHCO_3$ 1M và $K_2CO_3 $1M) vào $100 ml$ dung dịch B (gồm $NaHCO_3 1M$ và Na_2CO_3 1M$) thu được dung dịch C.

Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch D (gồm $H_2SO_4 1M$ và $HCl 1M$) vào dung dịch C thu được V lít $CO_2$ (đktc) và dung dịch E. Cho dung dịch $Ba(OH_)2$ tới dư vào dung dịch E thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m và V lần lượt là

A. $82,4 gam$ và $2,24 lít$. B. $4,3 gam$ và $1,12 lít$.

C. $43 gam$ và $2,24 lít$. D. $3,4 gam$ và $5,6 lít$.

Hướng dẫn giải

Dung dịch C chứa: $HCO_3^- : 0,2 mol$ ; $CO_3^{2-} : 0,2 mol$.

Dung dịch D có tổng: $n_{H^+}$= 0,3 mol$.

Nhỏ từ từ dung dịch C và dung dịch D:

$CO_3^{2-}  +  H^+   \rightarrow   HCO_3^-

0,2   $®$  0,2     $\rightarrow$      $0,2 mol$

$HCO_3^-  +  H^+   \rightarrow   H_2O  +  CO_2$

Ban đầu:  0,4          $0,1 mol$

Phản ứng:  0,1   $\rightarrow $   0,1            $\rightarrow $           0,1 mol

                 

Dư: $0,3 mol$

Tiếp tục cho dung dịch $Ba(OH)_2$ dư vào dung dịch E:

$Ba^{2+}    +   HCO_3^-   +   OH^-   \rightarrow   BaCO_3¯   +   H_2O$

                0,3                       $\rightarrow $        $0,3 mol$

$Ba^{2+}   +   SO_4^{2-}     \rightarrow      BaSO_4$

               0,1         $\rightarrow $           $0,1 mol$

$\Rightarrow $ $V_{CO_2}= 0,1´22,4 = 2,24 lít$.

Tổng khối lượng kết tủa:

$m = 0,3.197 + 0,1.233 = 82,4 gam$.  (Đáp án A)

Bài 1:
Dung dịch A chứa $0,01 mol Fe(NO_3)_3$ và $0,15 mol HCl$ có khả năng hòa tan tối đa bao nhiêu gam $Cu$ kim loại? (Biết $NO$ là sản phẩm khử duy nhất)

A. $2,88 gam$. B. $3,92 gam$. C. $3,2 gam$. D. $5,12 gam$.

Bài 2:
Cho hỗn hợp gồm $NaCl$ và $NaBr$ tác dụng với dung dịch $AgNO_3$ dư thu được kết tủa có khối lượng đúng bằng khối lượng $AgNO_3$ đã phản ứng. Tính phần trăm khối lượng $NaCl$ trong hỗn hợp đầu.

A. 23,3% B.27,84%. C. 43,23%. D. 31,3%.

Bài 3:
Hòa tan hoàn toàn $7,74 gam$ một hỗn hợp gồm $Mg, Al$ bằng 500 ml dung dịch gồm $H_2SO_4 0,28M$ và $HCl 1M$ thu được $8,736 lít H_2$ (đktc) và dung dịch X.

Thêm V lít dung dịch chứa đồng thời $NaOH 1M$ và $Ba(OH)_2 0,5M$ vào dung dịch X thu được lượng kết tủa lớn nhất.

a) Số gam muối thu được trong dung dịch X là

A. 38,93 gam. B. 38,95 gam.

C. 38,97 gam. D. 38,91 gam.

b) Thể tích V là

A. 0,39 lít. B. 0,4 lít.

C. 0,41 lít. D. 0,42 lít.

c) Lượng kết tủa là

A. 54,02 gam. B. 53,98 gam.

C. 53,62 gam. D. 53,94 gam.

Bài 4: 

Cho m gam hỗn hợp $Mg, Al$ vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit $HCl 1M$ và axit $H_2SO_4 0,5M$, thu được $5,32 lít H_2$ (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là

A. 1. B. 6. C. 7. D. 2.

Bài 5: 

Thực hiện hai thí nghiệm:

1) Cho $3,84 gam Cu$ phản ứng với 80 ml dung dịch $HNO_3 1M$ thoát ra V1 lít $NO$.

2) Cho $3,84 gam Cu$ phản ứng với 80 ml dung dịch chứa $HNO_3 1M$ và $H_2SO_4 0,5 M$ thoát ra V2 lít $NO$.

Biết $NO$ là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là

A. V2 = V1. B. V2 = 2V1. C. V2 = 2,5V1. D. V2 = 1,5V1.

Bài 6: 

Trộn 100 ml dung dịch (gồm $Ba(OH)_2 0,1M$ và $NaOH 0,1M$) với 400 ml dung dịch (gồm $H_2SO_4 0,0375M$ và $HCl 0,0125M$), thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là

A. 7. B. 2. C. 1. D. 6.

Bài 7: 

Cho một mẫu hợp kim $Na-Ba$ tác dụng với nước (dư), thu được dung dịch X và $3,36 lít H_2$ (ở đktc). Thể tích dung dịch axit $H_2SO4$ 2M cần dùng để trung hoà dung dịch X là

A. 150 ml. B. 75 ml. C. 60 ml. D. 30 ml.

Bài 8:
Hòa tan hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B trong dung dịch $HNO_3$ loãng. Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y (gồm $0,1 mol NO$, $0,15 mol NO_2$ và $0,05 mol N_2O$). Biết rằng không có phản ứng tạo muối $NH_4NO_3$. Số mol $HNO_3$ đã phản ứng là: 

A. 0,75 mol.       B. 0,9 mol. C. 1,05 mol. D. 1,2 mol.

Bài 9:
Cho $12,9 gam$ hỗn hợp $Al$ và $Mg$ phản ứng với dung dịch hỗn hợp hai axit $HNO_3$ và $H_2SO_4$ (đặc nóng) thu được $0,1 mol$ mỗi khí $SO_2, NO, NO_2$. Cô cạn dung dịch sau phản ứng khối lượng muối khan thu được là:

A. 31,5 gam. B. 37,7 gam. C. 47,3 gam. D. 34,9 gam.

Bài 10:
Hòa tan $10,71 gam$ hỗn hợp gồm $Al, Zn, Fe$ trong 4 lít dung dịch $HNO_3 aM$ vừa đủ thu được dung dịch A và $1,792 lít$ hỗn hợp khí gồm $N_2$ và $N_2O$ có tỉ lệ mol 1:1. Cô cạn dung dịch A thu được m (gam.) muối khan. giá trị của m, a là:

A. 55,35 gam. và 2,2M B. 55,35 gam. và 0,22M

C. 53,55 gam. và 2,2M D. 53,55 gam. và 0,22M

Bài 11:
Hòa tan $5,95 gam$ hỗn hợp $Zn, Al$ có tỷ lệ mol là 1:2 bằng dung dịch $HNO_3$ loãng dư thu được $0,896 lít$ một sản shẩm khử X duy nhất chứa nitơ. X là:

A. $N_2O$ B. $N_2$ C. $NO$ D. $NH_4^+$

Bài 12:
Cho hỗn hợp gồm $0,15 mol CuFeS_2$ và $0,09 mol Cu_2FeS_2$ tác dụng với dung dịch $HNO_3$ dư thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm $NO$ và $NO_2$. Thêm $BaCl_2$ dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Mặt khác, nếu thêm $Ba(OH)_2$ dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam chất rắn. Giá trị của m và a là:

A. $111,84g và 157,44g$   B. $111,84g và 167,44g$  

C. $112,84g và 157,44g$   A. $112,84g và 167,44g$  

Bài 13:
Hòa tan $4,76 gam$ hỗn hợp $Zn, Al$ có tỉ lệ mol 1:2 trong $400ml$ dung dịch $HNO_3 1M$ vừa đủ, dược dung dịch X chứa m gam muối khan và thấy có khí thoát ra. Giá trị của m là:

A. 25.8 gam. B. 26,9 gam. C. 27,8 gam. D. 28,8 gam.
đáp án:
1 c 2b 3.a,a,a 4a 5b 6b 7b 8d 9c 10b 11b 12a 13c