Ở dạng bài tập này, để bài thường cho một phản ứng có n chất (kể cả chất phản ứng và sản phẩm), trong đó đã biết (n – 1) chất. Yêu cầu xác định chất còn lại và hệ số còn thiếu.
Để xác định chất còn lại trong phản ứng cần nhớ: Trong phản ứng hóa học số nguyên tử mỗi nguyên tố giữ nguyên trước và sau phản ứng.
Ví dụ: Hãy chọn hệ số và công thức hóa học thích hợp đặt vào chỗ dấu hỏi trong phương trình hóa học sau:
?Cu + ? → 2CuO
Hướng dẫn:
– Vế phải có Cu và O nên chất còn thiếu ở vế trái phải là O2.
– Vế phải có 2 nguyên tử Cu nên để số nguyên tử Cu ở vế trái bằng số nguyên tử Cu ở vế phải thì hệ số của Cu ở vế trái là 2.
Vậy phương trình hóa học là: 2Cu + O2 → 2CuO.
B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Chọn hệ số và công thức hóa học thích hợp đặt vào những chỗ có dấu ? trong phương trình hóa học sau:
- Fe + ?HCl → FeCl2 + H2
- CaO + ?HCl → CaCl2 + ?
Hướng dẫn giải:
- Thấy vế phải có 2 nguyên tử Cl và 2 nguyên tử H, để số nguyên tử Cl và H ở hai vế bằng nhau cần thêm 2 vào trước phân tử HCl.
Vậy phương trình hóa học là:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
- Vế trái có Ca, H, Cl, O vậy chất còn lại ở vế phải nhất định phải chứa cả H và O. Vậy chất còn thiếu ở vế phải là H2O.
Vế phải có 2 nguyên tử Cl, vậy để số Cl ở hai vế bằng nhau cần thêm 2 vào trước HCl.
Vậy phương trình hóa học là:
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
Ví dụ 2: Cho sơ đồ của phản ứng như sau:
Al + CuSO4 → Alx(SO4)y + Cu
Xác định các chỉ số x, y và cân bằng phương trình hóa học.
Hướng dẫn giải:
– Xác định các chỉ số x và y
Ta có Al có hóa trị III; nhóm (SO4) có hóa trị II
Áp dụng quy tắc hóa trị ta có: III.x = II.y hay
Chọn x = 2 thì y = 3.
– Cân bằng phương trình hóa học:
Thay x và y vào sơ đồ được:
Al + CuSO4 → Al2(SO4)3 + Cu
Vế phải có 2 nguyên tử Al để số nguyên tử Al ở hai về bằng nhau thêm 2 vào trước Al
2Al + CuSO4 → Al2(SO4)3 + Cu
Vế phải có 3 nhóm (SO4) để số nhóm (SO4) ở hai vế bằng nhau thêm 3 vào trước CuSO4.
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + Cu
Thấy phải thêm tiếp 3 vào trước Cu ở vế trái để số nguyên tử Cu ở hai vế bằng nhau.
Vậy phương trình hóa học là:
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu
Ví dụ 3: Cho sơ đồ phản ứng sau:
FeaOb + HCl → FeClc + H2O
Cho biết Fe có hóa trị III, hãy xác định a, b, c và cân bằng phương trình hóa học.
Hướng dẫn giải:
– Sắt có hóa trị III, vậy oxit của sắt là Fe2O3, muối sắt là FeCl3
⇒ a = 2; b = 3 và c = 3.
– Cân bằng phương trình:
Sơ đồ phản ứng: Fe2O3 + HCl → FeCl3 + H2O
Vế trái có 2 nguyên tử Fe, để số nguyên tử Fe ở hai vế bằng nhau thêm 2 vào trước FeCl3.
Fe2O3 + HCl → 2FeCl3 + H2O
Khi đó vế phải có 6 nguyên tử Cl, để số Cl ở hai vế bằng nhau thêm 6 vào trước HCl.
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + H2O
Cuối cùng thêm 3 vào trước H2O để số nguyên tử H ở hai vế bằng nhau.
Vậy phương trình hóa học là:
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
C. Bài tập vận dụng
Câu 1: Cho sơ đồ phản ứng: Fe + … → FeCl2 + H2. Chất còn thiếu trong sơ đồ trên là
- Cl2.
- Cl.
- HCl.
- Cl2O.
Chọn C
Vế phải có chứa Fe, Cl, H do đó chất còn thiếu ở vế trái phải chứa cả H và Cl.
Vậy chất còn thiếu là HCl.
Câu 2: Cho sơ đồ phản ứng: FeClx + Cl2 → FeCl3. Giá trị của x là
- 1.
- 2.
- 3.
- 4.
Chọn B
Do sắt có 2 hóa trị là II và III nên FeClx có thể là FeCl2 hoặc FeCl3
⇒ Loại đáp án A và D.
Do vế phải là FeCl3 nên vế trái không thể là FeCl3 ⇒ loại đáp án C
Câu 3: Cho phương trình hóa học: Fe3O4 + aHCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O.
Giá trị của a là
- 4.
- 6.
- 8.
- 10.
Chọn C
Vế phải có 8 nguyên tử H, để số H ở hai vế bằng nhau cần thêm 8 vào trước HCl.
Vậy a = 8.
Câu 4: Có sơ đồ phản ứng hóa học:
Al + AgNO3 → Al(NO3)3 + Ag. Hệ số thích hợp trong phản ứng là
- 1 : 2 : 3 : 4.
- 2 : 3 : 2 : 5.
- 2 : 4 : 3 : 1.
D.1 : 3 : 1 : 3.
Đáp án D
Phương trình hóa học:
Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag.
Câu 5: Cho sơ đồ phản ứng sau:
CaO + ? HNO3 → Ca(NO3)2 + ?
Hệ số trước HNO3 và chất còn thiếu trong sơ đồ phản ứng lần lượt là
- 1 và H2O.
- 2 và H2O.
- 2 và HNO3.
- 2 và NO2.
Đáp án B
CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O
Câu 6: Cho phương trình phản ứng hoá học sau: MnO2 + 4? → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Chất còn thiếu trong phương trình là
- Cl2.
- H2O.
- HCl.
- Cl2O.
Đáp án C
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Câu 7: Cho sơ đồ phản ứng sau:
K2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + ?
Tỉ lệ số phân tử của các chất tham gia phản ứng là
- 1 : 1.
- 2 : 1.
- 1 : 2.
- 1 : 3.
Phương trình hóa học:
K2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2KCl
Tỉ lệ số phân tử K2CO3 : số phân tử CaCl2 là 1 : 1.
Câu 8: Hoà tan nhôm (Al) trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) thu được nhôm sunfat (Al2(SO4)3) và khí là
- H2.
- O2.
- CO2.
- H2O.
Đáp án A
Khí là H2.
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2.
Câu 9: Có sơ đồ phản ứng sau: Al + Fe3O4 → ? + Al2O3. Đơn chất còn thiếu trong sơ đồ và tổng hệ số các chất sản phẩm lần lượt là