1. CAU LAC BO GIA SU THU KHOA
Ph−¬ng ph¸p 5
Ph−¬ng ph¸p B¶o toµn electron
I. CƠ SƠ C A PHƯƠNG PHÁP
1. Cơ s c a phương pháp
Trong ph n ng oxi hóa kh : ∑ s electron như ng = ∑ s electron nh n
∑ s mol electron như ng = ∑ s mol electron nh n
2. M t s chú ý.
- Ch y u áp d ng cho bài toán oxi hóa kh các ch t vô cơ
- Có th áp d ng b o toàn electron cho m t phương trình, nhi u phương trình ho c toàn b quá trình.
- Xác nh chính xác ch t như ng và nh n electron. N u xét cho m t quá trình, ch c n xác nh
tr ng thái u và tr ng thái cu i s oxi hóa c a nguyên t , thư ng không quan tâm n tr ng
thái trung gian s oxi hóa c a nguyên t .
- Khi áp d ng phương pháp b o toàn electron thư ng s d ng kèm các phương pháp b o toàn
khác (b o toàn kh i lư ng, b o toàn nguyên t )
- Khi cho kim lo i tác d ng v i dung d ch HNO3 và dung d ch sau ph n ng không ch a mu i amoni:
n NO − =
3
∑ s mol electron như ng (ho c nh n)
1

2. CAU LAC BO GIA SU THU KHOA
II. CÁC D NG BÀI TOÁN THƯ NG G P
Ví d 1 : Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu b ng dung d ch HNO3 toàn b lư ng khí NO (s n ph m
kh duy nh t) thu ư c em oxit hoá thành NO2 r i chuy n h t thành HNO3 Th tích khí oxi
( ktc) ã tham gia vào quá trình trên là
A. 2,24 lít. B. 4,48 lít. C. 3,36 lít. D. 6,72 lít.
Gi i :
Cách 1:
19,2
Gi i thông thư ng: nCu = = 0,3mol
64
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O (1)
0,3 → 0,2 mol
2NO + O2 → 2NO2 (2)
0,2 → 0,1 → 0,2
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 (3)
0,2 → 0,05
n O2 = 0,1 + 0,05 = 0,15 (mol) ⇒ V = 0,15.22,4 = 3,36 lít ⇒ áp án C
Cách 2:
Áp d ng phương pháp b o toàn e.
Nh n xét:
Xét toàn b quá trình
+ Nitơ coi như không có s thay i s oxi hóa (HNO3 ban u → HNO3)
+ Như v y ch có 2 nguyên t có s thay i s oxi hóa là Cu và O2
Cu - 2e → Cu2+
0,3 → 2.0,3
O2 + 4e → 2O2-
0,15 ← 0,6
⇒ V= 0,15.22,4 = 5,6 lít ⇒ áp án C
Ví d 2 : Oxi hoá hoàn toàn 0,728 gam b t Fe ta thu ư c 1,016 gam h n h p X g m hai oxit s t.
Hoà tan hoàn toàn X b ng dung d ch axit HNO3 loãng dư. Th tích khí NO (s n ph m kh duy
nh t ktc) thu ư c sau ph n ng là
A. 2,24ml. B. 22,4ml. C. 33,6ml. D. 44,8ml.
2

3. CAU LAC BO GIA SU THU KHOA
Gi i :
Các ph n ng có th có
0
2Fe +O2 t
→ 2FeO 1)
0
2Fe + 1,5O2 t Fe2O3
→ (2)
0
3Fe +2O2 t
→ Fe3O4 (3)
Các ph n ng hoà tan có th có:
3FeO + 10HNO3 
→ 3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O (4)
Fe2O3 +6HNO3 → 2Fe(NO 3 ) 3 + 3H 2 O (5)
3Fe3O4 +28HNO3 → 9Fe(NO 3 ) 3 + NO ↑ +14H 2 O (6)
Xét c quá trình ta th y có 3 quá trình thay i s oxi hoá là:
+Fe t Fe0 b oxi hoá thành Fe+3, còn N+5 b kh thành N+2, O 0 b kh thành 2O-2.
2
Áp d ng b o toàn kh i lư ng:
m O 2 = mx – mFe(ban u)= 1,016 – 0,728 ⇒ n O2 = 0,009
Th c ch t các quá trình oxi hoá - kh trên là:
Fe - 3e → Fe3+ O2 + 4e → 2O2-
0,013 → 0,039 0,009 → 0,036
N+5 + 3e → N+2(NO)
3nNO ← nNO
Áp d ng b o toàn eletron, ta có: 3nNO + 0,036 = 0,039
⇒ nNO = 0,001 mol ⇒ VNO= 0,001.22,4 = 0,0224 lít = 22,4ml ⇒ áp án B.
Ví d 3 : Nung m gam b t s t trong oxi, thu ư c 3 gam h n h p nh t r n X. Hoà tan h t h n
h p X b ng dung d ch HNO3 dư thu ư c 0,56 lít NO (s n ph m kh duy nh t ktc). Giá tr c a
m là
A. 2,52 gam. B. 2,22 gam. C. 2,62 gam. D. 2,32 gam.
Gi i :
 +2
0
NO
+O 2
0 +5
+ HNO3
m gam Fe  → X  → +3

Fe(NO 3 ) 3

Áp d ng nh lu t b o toàn kh i lư ng ta có :
3

4. CAU LAC BO GIA SU THU KHOA
3−m
m O 2 = mx – mFe(ban u) = 3- m ⇒ n O2 =
32
Th c ch t các quá trình oxi hoá - kh trên là :
Fe - 3e → Fe3+ O2 + 4e → 2O2-
m 3m 3- m 4(3-m)
→ →
56 56 32 32
N+5 + 3e → N+2
0,075 ← 0,025 (mol)
3m 4(3 − m)
⇒ = + 0,075 ⇒ m = 2,52gam ⇒ áp án A
56 32
Ví d 4 : Cho m gam b t Fe vào d ng d ch HNO3 l y dư, ta ư c h n h p g m hai khí NO2 và
NO có VX = 8,96 lít ( ktc) và t kh i i v i O2 b ng 1,3125. Thành ph n % NO và % NO2 theo
th tích trong h n h p X và kh i lư ng m c a Fe ã dùng l n lư t là
A. 25% và 75% ; 1,12 gam. B. 25% và 75% ; 11,2 gam.
C. 35% và 65% ; 11,2 gam. D. 45% và 55% ; 1,12 gam.
Gi i :
Ta có : nX = 0,4 mol; Mx= 42
Sơ ư ng chéo :
NO2:46 42 – 30 =12
42
NO:30 46 – 30 =12
n NO2 : n NO = 12 : 4 = 3
  n NO = 0,1mol %VNO = 25%
 ⇒ →
n NO2 + n NO = 0,4 mol
  n NO2 = 0,3 mol %VNO2 = 75%
Fe – 3e → Fe3+ N+5 +3e → N+2
x → 3x 0,3 ← 0,1
N+5 +1e → N+4
0,3 ← 0,3
Theo nh lu t b o toàn electron: 3x = 0,3 + 0,3 ⇒ x = 0,2 mol
⇒ mFe= 0,2.56 =11,2 g ⇒ áp án B
4
----- The end----