Giải nhanh hóa học

84 trang phuongnguyen 11640

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giải nhanh hóa học", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giai_nhanh_hoa_hoc.pdf

Nội dung text: Giải nhanh hóa học

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyệt chiêu số 1 Đây là 1 chiêu thức dùng xử lý các bài toán hỗn hợp phức tạp (hỗn hợp có từ 3 chất trở lên) về dạng rất đơn giản làm cho các phép tính trở nên đơn giản, thuận tiện hơn .Rất phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm Ví dụ minh họa cho kỹ thuật 1 : Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m(g) chất rắn X gồm: Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hoà tan m gam X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị m là: A. 11,2 g. B. 10,2 g. C. 7,2g. D. 6,9 g. Nhận xét: Với các bài toán hỗn hợp phức tạp có số chất trong hỗn hợp lớn hơn 2 chất ta đều có thể dùng kỹ thuật 1 để biến đổi về một hỗn hợp mới gồm 2 chất bất kỳ trong số các chất trong hỗn hợp. Trong bài toán trên X có 4 chất nên có 6 cách giải. Ta có thể biến X thành X’ gồm (Fe; Fe2O3) hoặc (Fe; FeO) hoặc (FeO; Fe3O4) hoặc (Fe; Fe3O4) hoặc (FeO; Fe2O3) hoặc (Fe2O3; Fe3O4). Hướng dẫn giải: Tôi chỉ làm 3 trong 6 cách trên, các bạn có thể triển khai các cách còn lại đều cho kết quả giống nhau. Cách giải 1: Quy hỗn hợp X thành X’ gồm (FeO, Fe2O3) mX = mX’ = mFeO + mFe2O3 Theo bài ra ta có: nFe ban đầu = 8,4/56 = 0,15 →Tổng mol Fe trong X’ cũng bằng 0,15. Mặt khác: FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O. 0,1 mol ← 0,1 mol Ta cã nFe ban ®Çu = 0,15 mol 2Fe + O2 → 2FeO 0,1 ← 0,1 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 (0,15 - 0,1) = 0,05 → 0,025 VËy m = 0,1. 72 + 0,025.160 = 11,2g Đáp án A. Cách giải 2: Quy hỗn hợp X thành X’ gồm (Fe; Fe2O3) → mX = mX’ = mFe + mFe2O3 Theo bài ra ta có: Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O. 0,1/3 ← 0,1 mà nFe ban đầu = 8,4/56 = 0,15 → Số mol Fe nằm trong Fe2O3 là: 0,15 – 0,1/3 = 0,35/3 nFe2O3 = 0,35/3.2
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. mX = 0,1/3 . 56 + 0,35/6 . 160 = 11,2 Đáp án A. Cách giải 3: Quy hỗn hợp X thành X’ gồm (Fe; FeO) -> mX = mX’ = mFe + mFeO Theo bài ra ta có: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O a 3a FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O b b Gọi a, b là số mol của Fe và FeO 3a + b = 0,1 (1) và a + b = 0,15 (2) Từ (1) và (2) ta có: a = -0,025 và b = 0,175. mX = -0,025. 56 + 0,175.72 = 11,2g Đáp án A Nhận xét: Các bạn học sinh thân mến! Sử dụng chiêu thức số 1 giúp ta giải các bài toán về hỗn hợp chất rất nhTôi; Làm giảm số ẩn số (vì làm giảm số lượng chất trong hỗn hợp). Khi sử dụng chiêu thức này đôi khi các bạn sẽ thấy xuất hiện số mol của các chất là số âm, khi đó Tôi mong các bạn hãy bình tĩnh. Đó là sự bù trừ khối lượng của các chất để cho các nguyên tố được bảo toàn. Kết quả cuối cùng của toàn bài sẽ ko thay đổi. Đây là chiêu thức số 1 Tôi hướng dẫn ở dạng cơ bản. Nếu các bạn biết vận dụng chiêu thức này ở cả 2 dạng thì lời giải còn ngắn gọn hơn rất nhiều. Dạng nâng cao sẽ giúp các bạn giải được cả hỗn hợp các chất hữu cơ nữa. Tôi sẽ giảng dạy nâng cao ở phần bài giảng sau. Thân ái chào tạm biệt. Bài tập về nhà thuộc Chiêu Thức 1 Câu 1: Nung 8,4gam Fe trong không khí , sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe,Fe2O3,Fe3O4,FeO. Hoà tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là A:11,2 gam B: 10,2 gam C:7,2 gam D:6,9 gam Câu 2: Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe2O3,Fe3O4,FeO bằng HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO2(đktc).Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan. Giá trị của m là A:35,7 gam B: 46,4 gam C:15,8 gam D:77,7 gam Câu 3: Hoà tan hoàn toàn 49,6gam hỗn hợp X gồm Fe,Fe2O3,Fe3O4,FeO bằng H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO2(đktc). a) Phần trăm khối lượng của oxi trong hoonx hợp X là A:40,24 % B: 30,7 % C: 20,97 % D: 37,5 % b) Khối lượng muối trong dung dịch Y là
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. A:160 gam B: 140 gam C:120 gam D: 100 gam Câu 4: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗnn hợp X gồm Fe2O3,Fe3O4,FeO thì cần 0,05 mol khí H2 .Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được V ml khí SO2(đktc).giá trị của V là A:224ml B: 448ml C:336ml D:112ml Câu 5: Nung m gam bột Fe trong oxi không khí , sau phản ứng thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,56 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là A:2,52 gam B: 2,22 gam C:2,62 gam D:2,32 gam Câu 6: Hỗn hợp X gồm Fe,Fe2O3,Fe3O4,FeO với số mol moõi chất là 0,1 mol . HOà tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H2SO4 loãng) dư thu được dung dịch Z .Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thoát ra khí NO .Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc thuộc phương án nào A:25ml và 1,12 lít B: 500ml và 22,4 lít C:50ml và 2,24 lít D: 50ml và 1,12 lít Câu 7: Nung 8,96 gam Fe trong không khí , sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn A gồm Fe2O3,Fe3O4,FeO. A Hoà tan vừa đủ trong dung dịch chứa o,5 mol HNO3 thu được khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Số mol khí NO là A:0,01 mol B: 0,04 mol C:0,03 mol D:0,02 mol Câu 8: Cho 41,76 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 trong đó số mol FeO = số mol Fe2O3 tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch chứa HCl 1M và H2SO4 0,5M (loãng). Giá trị của V là: A. 0,6 lít B. 0,7 lít C. 0,8 lít. D. Một kết quả khác. Tuyệt Chiêu Số 2 Nếu như tuyệt chiêu số 1 các bạn đã được tiếp cận với một phương pháp khá mạnh về giải toán hỗn hợp, thì với tuyệt chiêu số 2, các bạn sẽ được tiếp cận một nghệ thuật giải toán rất sâu sắc, giúp học sinh nhẩm ra kết quả một cách nhTôi nhất. Đặc điểm của các bài toán được giải bằng tuyệt chiêu số 2 là đề cho một hỗn hợp gồm có nhiều chất (tương tự các bài tập thuộc tuyệt chiêu số 1) nhưng về mặt bản chất chỉ gồm 2 hoặc 3 nguyên tố. Vì vậy, dùng tuyệt chiêu số 2 để quy đổi thẳng về các nguyên tử tương ứng. Ví dụ 1: Đề cho hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Khi đó ta đổi thành 1 hỗn hợp mới X' chỉ gồm Fe và O.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ví dụ 2: Đề cho hỗn hợp X gồm Cu2S, CuS, CuO. Khi đó ta đổi thành 1 hỗn hợp mới X' chỉ gồm Cu, S, O. Ví dụ 3: Đề cho hỗn hợp X gồm CuO, Cu, Cu2O. Khi đó ta đổi thành 1 hỗn hợp mới X' chỉ gồm Cu và O. Ví dụ minh họa 1: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 6 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 1,12 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là: A. 5,04. B. 4,44. C. 5,24. D. 4,64. Hướng dẫn giải: Tóm tắt: 3+ Fe + O2 → X (Fe; FeO; Fe2O3; Fe3O4) + dd HNO3 → Fe + NO + H2O m gam 6 gam 1,12 lít Sơ đồ hóa bằng tuyệt chiêu số 2. Ta có thể quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp X' gồm Fe và O với số mol lần lượt là x, y. 3+ 2+ 2- → Fe + O2 → (Fe; O) + HNO3 → Fe + N + O . x y 0,05 mol y Theo nguyên lý bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng ta có: Khối lượng Fe ban đầu luôn bằng số lượng Fe nằm trong X'. Vì vậy m = 56x. Mặt khác: 56x + 16y = 6 (I) Các quá trình nhường và nhận e: Fe - 3e → Fe+3 x → 3x x O0 + 2e → O-2 y → 2y y N+5 + 3e → N+2 . 0,15 ← 0,05 Theo ĐLBT electron ta có: 3x = 2y + 0,15 (II). Từ (I), (II) → x = 0,09; y = 0,06 → m = 0,09 . 56 = 5,04 → Đáp án A.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ví dụ minh họa 2: Hoà tan hoàn toàn 60,8 gam chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng HNO3 dư, thoát ra 40,32 lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 163,1. B. 208,4. C. 221,9. D. 231,7. Hướng dẫn giải: Sơ đồ hóa bằng tuyệt chiêu số 2. Ta có thể quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp X' gồm Cu và S với số mol lần lượt là x, y. 2+ 2- → X (Cu ; S ) + HNO3 dư → dd Y (Cu + SO4 ) + NO + H2O 60,8 x mol y mol x y 1,8 mol 2+ 2- dd Y (Cu + SO4 ) + Ba(OH)2 dư →↓ (Cu(OH)2 + BaSO4) . x mol y mol x mol y mol Tính khối lượng kết tủa (Cu(OH)2 + BaSO4). Để tính được khối lượng kết tủa, ta chỉ cần xác định x và y. Thật vậy, 64x + 32y = 60,8 (I) Các quá trình nhường và nhận e: Cu0 - 2e → Cu+2 x → 2x S - 6e → S+6 y → 6y N+5 + 3e → N+2 . 5,4 ← 1,8 Theo định luật bảo toàn e: 2x + 6y = 5,4 (II) Từ (I), (II) ta có: x = 0,6 và y = 0,7 → m = 0,6 . 98 + 0,7 . 233 = 221,9g → Đáp án C. Ví dụ minh họa 3: Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 49,6 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, CuO và Cu2O. Hoà tan hoàn toàn X trong H2SO4 đặc nóng thoát ra 8,96 lít SO2 duy nhất (đktc). Giá trị của m là: A. 19,2. B. 29,44. C. 42,24. D. 44,8. Hướng dẫn giải: Sơ đồ hóa bằng tuyệt chiêu số 2.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ta có thể quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp X' gồm Cu và O với số mol lần lượt là x, y. 2+ +4 2- → Cu + O2 → X' ( Cu; O ) + H2SO4 đ.n → Cu + S + O . m(g) 49,6 x mol y mol x mol 0,4 y mol Theo bài ra ta có: 64x + 16y = 49,6 (I) Các quá trình nhường và nhận e: Cu - 2e → Cu+2 x → 2x O0 + 2e → O-2 y → 2y S+6 + 2e → S+4 . 0,8 ← 0,4 Theo ĐLBT e ta có: 2x = 2y + 0,8 (II) Từ (I), (II) ta có: x = 0,7 và y = 0,3 Theo nguyên lý bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng, m(g) Cu ban đầu đã biến hết thành Cu nằm trong X'. → m = 64 . x = 64 . 0,7 = 44,8 → Đán án D. Bài tập về nhà thuộc tuyệt chiêu số 2 Câu 1: Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 24,8 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, CuO và Cu2O. Hoà tan hoàn toàn X trong H2SO4 đặc nóng thoát ra 4,48 lít SO2 duy nhất (đktc). Giá trị của m là: A. 9,6. B. 14,72. C. 21,12. D. 22,4 Câu 2: Hoà tan hoàn toàn 30,4 gam chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng HNO3 dư, thoát ra 20,16 lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 81,55. B. 104,2. C. 110,95. D. 115,85. Câu 3: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 là 21,2 gồm propan, propen và propin. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO2 và H2O thu được là: A. 18,6 gam. B. 18,96 gam. C. 19,32 gam. D. 20,4 gam. Câu 4: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y; cô cạn Y thu được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là: A. 4,875. B. 9,75. C. 14,625. D. 19,5.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Câu 5: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 49,09. B. 38,72. C. 35,5. D. 34,36. Câu 6: Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí thu được 12 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe dư. Hoà tan hoàn toàn X trong HNO3 thu được 2,24 lít NO (chất khử duy nhất, đo ở đktc). Giá trị m là: A. 7,57. B. 7,75. C. 10,08. D. 10,8. Câu 7: Cho 13,92 gam hỗn hợp X gồm Cu và một oxit sắt vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 42,72 gam muối khan. Công thức của oxit sắt là: A. FeO. B. Fe3O4. C. Fe2O3. D. Không xác định được. Câu 8: Đốt cháy 6,72 gam bột Fe trong không khí thu được m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe dư. Để hoà tan X cần dùng vừa hết 255ml dung dịch chứa HNO3 2M, thu được V lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Giá trị của m, V lần lượt là: A. 8,4 và 3,36. B. 8,4 và 5,712. C. 10,08 và 3,36. D. 10,08 và 5,712. Câu 9: Hỗn hợp bột X gồm Zn, ZnS và S. Hoà tan hoàn toàn 17,8 gam X trong HNO3 nóng, dư thu được V lít khí NO2 duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm từ từ Ba(OH)2 vào Y thấy lượng kết tủa tối đa thu được là 34,95 gam. Giá trị của V là: A. 8,96. B. 20,16. C. 22,4. D. 29,12. Câu 10: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là: A. 2,52. B. 2,22. C. 2,62. D. 2,32. Câu 11: Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 vào 200ml HNO3 đun nóng. Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch D và còn lại 1,46 gam kim loại chưa tan. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 đã dùng là: A. 2,7M. B. 3,2M. C. 3,5M. D. 2,9M. Câu 12: Hoà tan hoàn toàn 34,8 gam một oxit sắt dạng FexOy trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Sau phản ứng thu được 1,68 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Oxit FexOy là: A. FeO. B. FeO hoặc Fe3O4. C. Fe3O4. D. Không xác định được. Câu 13: Hỗn hợp X gồm Mg, MgS và S. Hoà tan hoàn toàn m gam X trong HNO3 đặc, nóng thu được 2,912 lít khí N2 duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y được 46,55 gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 4,8. B. 7,2. C. 9,6. D. 12. Câu 14: Hoà tan hoàn toàn 25,6 gam chất rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 và S bằng dung dịch HNO3 dư, thoát ra V lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu được 126,25 gam kết tủa. Giá trị của V là:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. A. 17,92. B. 19,04. C. 24,64. D. 27,58. Câu 15: Cho hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 với số mol bằng nhau. Lấy a gam X cho phản ứng với CO nung nóng, sau phản ứng trong bình còn lại 16,8 gam hỗn hợp rắn Y. Hoà tan hoàn toàn Y trong H2SO4 đặc, nóng thu được 3,36 lít khí SO2 duy nhất (đktc). Giá trị của a và số mol H2SO4 đã phản ứng lần lượt là: A. 19,2 và 0,87. B. 19,2 và 0,51. C. 18,56 và 0,87. D. 18,56 và 0,51. Câu 16: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 là 27,8 gồm butan, metylxiclopropan, but-2-en, etylaxetilen và đivinyl. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol X, tổng khối lượng của CO2 và H2O thu được là: A. 34,5 gam. B. 36,66 gam. C. 37,2 gam. D. 39,9 gam. Câu 17: Để hoà tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là: A. 0,08. B. 0,16. C. 0,18. D. 0,23. Câu 18: Hoà tan hoàn toàn 14,52 gam hỗn hợp X gồm NaHCO3, KHCO3 và MgCO3 trong dung dịch HCl dư, thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc). Khối lượng muối KCl tạo thành trong dung dịch sau phản ứng là: A. 8,94 gam. B. 16,17 gam. C. 7,92 gam. D. 12 gam. Câu 19: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCl2, FeCl3 trong H2SO4 đặc nóng, thoát ra 4,48 lít khí SO2 duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm NH3 dư vào Y thu được 32,1 gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 16,8. B. 17,75. C. 25,675. D. 34,55. Tuyệt Chiêu Số 3 Thứ bảy, 09 Tháng 5 2009 16:16 Tôi quang dung Đặc điểm nhận dạng đề: Với tất cả các bài toán mà trong đề có xảy ra nhiều giai đoạn oxi hóa khác nhau (thường là 2 giai đoạn) bởi các chất oxi hóa khác nhau. Khi ấy, ta có thể thay đổi vai trò oxi hóa của chất oxi hóa này cho chất oxi hóa kia để bài toán trở nên đơn giản hơn. Sơ đồ của chiêu thức: Chất khử X + Chất oxi hóa 1 → Sản phẩm trung gian + Chất oxi hóa 2 → Sản phẩm cuối. Ta đổi chất oxi hóa 2 bằng chất oxi hóa 1. * Cơ sở của tuyệt chiêu số 3 là: Số mol electron chất oxi hóa cũ nhận = số mol electron chất oxi hóa mới nhận Do sự thay đổi tác nhân oxi hóa nên có sự thay đổi sản phẩm sao cho phù hợp.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ví dụ minh họa 1: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 12 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 2,24 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là: A. 10,08. B. 8,88. C. 10,48. D. 9,28. Hướng dẫn giải: Tóm tắt: 3+ Fe + O2 → X (Fe; FeO; Fe2O3; Fe3O4) + dd HNO3 → Fe + NO + H2O m gam 12 gam 2,24 lít Sơ đồ hóa bằng tuyệt chiêu số 3. Fe + O2 → X + O2 → Fe2O3. m gam 2 a (mol) Gọi a là số mol Fe có trong m (g). Theo nguyên lý bảo toàn nguyên tố Fe ta có: Số mol của Fe nằm trong Fe2O3 là 2a. Ở đây ta đã thay vai trò nhận e của N+5 bằng Oxi. Gọi y là số mol nguyên tử Oxi trong Fe2O3. Mà : N+5 + 3e → N+2. 0,3 0,1 O + 2e → O-2. y 2y y Do số mol electron chất oxi hóa cũ nhận = số mol electron chất oxi hóa mới nhận nên 2y = 0,3 → y = 0,15. Mặt khác, khối lượng Fe2O3 = mX + mO = 12 + 0,15 . 16 = 14,4. → Số mol Fe2O3 = 14,4/160 = 0,09. Vậy số mol Fe nằm trong Fe2O3 = 0,09 . 2 = 0,18 → m = 0,18 . 56 = 10,08 (g) → Đáp án A. Ví dụ minh họa 2: Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 74,4 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, CuO và Cu2O. Hoà tan hoàn toàn X trong H2SO4 đặc nóng thoát ra 13,44 lít SO2 duy nhất (đktc). Giá trị của m là:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. A. 28,8. B. 44,16. C. 42,24. D. 67,2. Hướng dẫn giải: Sơ đồ hóa bằng tuyệt chiêu số 3. Cu + O2 → X (Cu; CuO; Cu2O) + O2 → CuO m(g) 74,4g a (mol) Thay vai trò oxi hóa của H2SO4 bằng Oxi. Ở đây ta đã thay vai trò nhận e của S+6 bằng Oxi. Gọi y là số mol nguyên tử Oxi trong CuO. Mà : S+6 + 2e → S+4. 1,2 0,6 O + 2e → O-2. y 2y y Do số mol electron chất oxi hóa cũ nhận = số mol electron chất oxi hóa mới nhận nên 2y = 1,2 → y = 0,6. Mặt khác, khối lượng CuO = mX + mO = 74,4 + 0,6 . 16 = 84. → Số mol CuO = 84/80 = 1,05. → mCu = 1,05 . 64 = 67,2(g) → Đáp án D. Tuyệt Chiêu Số 4 (Tuyệt Chiêu 3 Dòng) Thứ bảy, 09 Tháng 5 2009 17:19 Tôi quang dung * Cơ sở của tuyệt chiêu số 4 (Tuyệt chiêu 3 dòng) là: Sử dụng Định luật bảo toàn nguyên tố và khối lượng. Nhận xét: Trong các phương trình phản ứng của kim loại, oxit kim loại với HNO3 hoặc H2SO4 đặc nóng ta luôn có 2 hệ thức: - Nếu là HNO3: Số mol của H2O = 1/2 số mol của HNO3 phản ứng.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. - Nếu là H2SO4: Số mol của H2O = số mol của H2SO4 phản ứng. Ví dụ minh họa 1: Cho m gam bột sắt ra ngoài không khí sau một thời gian người ta thu được 12 gam hỗn hợp B gồm Fe; FeO; Fe2O3; Fe3O4. Hoà tan hỗn hợp này bằng dung dịch HNO3 người ta thu được dung dịch A và 2,24 lít khí NO (đktc). Tính m. Hướng dẫn giải: Sơ đồ hóa bằng tuyệt chiêu số 4. Fe + O2 → Chất rắn B + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O. m gam 12 gam 0,1mol x mol x mol Gọi x là số mol của Fe có trong m gam. Theo nguyên lý bảo toàn thì số mol Fe có trong Fe(NO3)3 cũng là x mol. Mặt khác, số mol HNO3 phản ứng = (3x + 0,1) → số mol của H2O = 1/2 số mol HNO3 = 1/2 (3x + 0,1) Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: 12 + 63(3x + 0,1) = 242 . x + 0,1 . 30 + 18. 1/2(3x + 0,1) → x = 0,18 (mol). → m = 10,08 (g). Tuyệt chiêu số 4 này có tầm áp dụng rất tổng quát, có thể xử lý hết được tất cả các bài toán thuộc các chiêu 1, 2, 3. Trên đây Tôi chỉ trình bày một khía cạnh rất nhỏ bé của tuyệt chiêu này. Tôi sẽ phân tích kỹ hơn cho các bạn ở trên lớp luyện thi tại các trung tâm. Các bạn chú ý theo dõi. Các bài tập có thể giải bằng tuyệt chiêu này: Bài 1: Hoà tan hoàn toàn 4,431 gam hỗn hợp Al và Mg trong HNO3 loãng thu được dung dịch A và 1,568 lít (đktc) hỗn hợp hai khí đều không màu có khối lượng 2,59 gam trong đó có một khí bị hoá nâu trong không khí. 1. Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp. 2. Tính số mol HNO3 đã phản ứng. 3. Khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan. Bài 2: Cho m gam bột sắt ra ngoài không khí sau một thời gian người ta thu được 12 gam hỗn hợp B gồm Fe; FeO; Fe2O3; Fe3O4. Hoà tan hỗn hợp này bằng dung dịch HNO3 người ta thu được dung dịch A và 2,24 lít khí NO (đktc). Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính m.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Bài 3: Một hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R hoá trị n không đổi có khối lượng 14,44 gam. Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau. Hoà tan hết phần 1 trong dung dịch HCl thu được 4,256 lít khí H2. Hoà tan hết phần 2 trong dung dịch HNO3 thu được 3,584 lít khí NO. 1. Xác định kim loại R và thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A. 2. Cho 7,22 gam A tác dụng với 200ml dung dịch B chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau phản ứng thu được dung dịch C và 16,24 gam chất rắn D gồm 3 kim loại. Cho D tác dụng với dung dịch HCl thu được 1,344 lít H2. Tính nồng độ mol/l của Cu(NO3)2 và AgNO3 trong B; (các thể tích đo ở đktc, phản ứng xảy ra hoàn toàn). Bài 4: Nung M gam bột sắt trong không khí sau một thời gian người ta thu được 104,8 gam hỗn hợp rắn A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch B và 12,096 lít hỗn hợp khí NO và N2O (ở đktc) có tỷ khối hơi so với H2 là 20,334. 1. Tính giá trị của M 2. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa C. Lọc kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi được chất rắn D. Tính khối lượng của D. Bài 5: Hoà tan hoàn toàn 24,3 gam nhôm vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỷ khối hơi so với H2 là 20,25 và dung dịch B không chứa NH4NO3. Tính thể tích mỗi khí thoát ra ở đktc) Bài 6: Cho 200 ml dung dịch HNO3 tác dụng với 5 gam hỗn hợp Zn và Al. Phản ứng giải phóng ra 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO và N2O. Hỗn hợp khí đó có tỷ khối hơi so với H2 là 16,75. Sau khi kết thúc phản ứng đbạn lọc, thu được 2,013 gam kim loại. Hỏi sau khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan? Tính nồng độ dung dịch HNO3 trong dung dịch ban đầu. Bài 7: Hoà tan hoàn toàn 2,43 gam kim loại A vừa đủ vào Z ml dung dịch HNO3 0,6M được dung dịch B có chứa A (NO3)3 đồng thời tạo ra 672 ml hỗn hợp khí N2O và N2 có tỷ khối hơi so với O2 là 1,125. 1. Xác định kim loại A và tính giá trị của Z 2. Cho vào dung dịch B 300ml dung dịch NaOH 1M. Sau khi phản ứng song lọc lấy kết tủa, rửa sạch, đun nóng đến khối lượng không đổi được một chất rắn. Tính khối lượng của một chất rắn đó. Các V đo ở đktc Bài 8: Cho a gam hỗn hợp A gồm 3 oxit FeO, CuO, Fe3O4 có số mol bằng nhau tác dụng hoàn toàn với lượng vừa đủ 250ml dung dịch HNO3 khi đun nóng nhẹ thu được dung dịch B và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí C gồm NO2 và NO có tỷ khối so với H2 là 20,143. Tính a và nồng độ mol của dung dịch HNO3 đã dùng.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Bài 9: Cho một hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 0,81 gam Al vào 200 ml dung dịch C chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Khi các phản ứng kết thúc được dung dịch D và 8,12g chất rắn E gồm ba kim loại. Cho E tác dụng với dung dịch HCl dư được 0,672 lít H2 (đkc). Tính nồng độ mol của Ag(NO3)2 trong dung dịch C Bài 10: Đốt cháy x mol Fe bởi oxi thu được 5,04g hỗn hợp A gồm các oxít sắt. Hoà tan hoàn toàn A trong HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO và NO2.Tỷ khối hơi của Y đối với H2 là 19. Tính x. Bài 11: Nung nóng 16,8g bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm oxít sắt. Hoà tan hết hỗn hợp X bằng H2SO4 đặc nóng thu được 5,6 lít SO2 (đkc). a) Viết tất cả phản ứng xảy ra) b) Tìm m. c) Nếu hoà tan hết X bằng HNO3 đặc nóng thì thể tích NO2 (đkc) thu được là bao nhiêu? Bài 12: Nung nóng m gam bột sắt ngoài không khí. Sau một thời gian thu được 10g hỗn hợp (X) gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4.Hoà tan hết (X) bằng HNO3 thu được 2,8 lít (đkc) hỗn hợp Y gồm NO và NO2. cho dY/H2 = 19. Tính m ? Bài 13: Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng một thời gian, thu được 13,92 gam chất rắn X gồm Fe, Fe3O4, FeO và Fe2O3. Hoà tan hết X bằng HNO3 đặc nóng thu được 5,824 lít NO2 (đkc). Tính m? Bài 14 Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp X nặng 44,64g gồm Fe3O4, FeO, Fe và Fe2O3 dư. Hoà tan hết X bằng HNO3 loãng thu được 3,136 lít NO (đkc). Tính m ? Tuyệt chiêu số 5(Bảo toàn Electron) Thứ tư, 13 Tháng 5 2009 18:05 Tôi quang dung Bài 1: Để hoà tan hết một hỗn hợp gồm 0,02 mol kim loại A (hoá trị II) và 0,03 mol kim loại B (hoá trị III) cần m gam dung dịch HNO3 21%. Sau phản ứng thu được 0,896 lít (đkc) hỗn hợp NO và N2O. Viết các phương trinh phản ứng xảy ra và tính M. Hướng dẫn giải Các phản ứng xảy ra: 3A + 8 HNO3 = 3A(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 4A + 10HNO3 = 4A(NO3)2 + N2O + 4H2O B + 4HNO3 = B(NO3)3 + NO + 2H2O 8B +30HNO3 = 8B(NO3)3 + 3N2O + 15H2O Gọi a, b là số mol NO và N2O thu được, ta có các quá trình cho nhận electron. Cho A - 2e = A2+ 0,02mol 0,04mol B - 3e = B3+ 0,03mol 0,09mol Nhận - + NO3 + 3e + 4H = NO + 2H2O 3a 4a a - + 2NO3 + 8e + 10H = N2O + 5H2O 8b 10b b → 3a + 8b = 0,04 + 0,09 = 0,13 (I) a + b = 0,896/22,4 = 0,04 (II) Từ (I), (II) : a = 0,038 và b = 0,02 + → Số mol HNO3 = Số mol H = 4a + 10b = 0,172 → Số mol dd HNO3 21% = (0,172 . 63 . 100) / 21 = 21,6(g) Bài 2: Hỗn hợp A gồm 3 kim loại X, Y có hoá trị lần lượt là 3; 2; 1 và tỷ lệ mol lần lượt là 1:2:3, trong đó số mol của X là x. Hoà tan hoàn toàn A bằng dung dịch có chứa y gam HNO3 (lấy đủ 25%). Sau phản ứng thu được dung dịch B không chứa NH4NO3 và V lít (đkc) hỗn hợp khí G gồm NO và NO2. Lập biểu thức tính y theo x và V. Hướng dẫn giải Gọi a, b là số mol NO và NO2 sinh ra, ta có các quá trình cho, nhận electron: Cho
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. X - 3e = X3+ x 3x Y - 2e = Y2+ 2x 4x Z - e = Z+ 3x 3x Nhận - + NO3 + 3e + 4H = NO + 2H2O 3a 4a a - + NO3 + e + 2H = NO2 + H2O b 2b b → 3a + b = 3x + 4x + 3x = 10x (I) a + b = V / 22,4 (II) Từ (I), (II) → a = 1/2 (10x - V / 22,4) và b = 1/2 (3V / 22,4 - 10x) + → Số mol HNO3 = Số mol H = 4a + 2b = 10x + V / 22,4 → y = 63 (10x + V / 22,4) + 25/100 . 63 (10x + V / 22,4) = 78,75 (10x + V / 22,4) Bài 3: Cho một hỗn hợp gồm 2,8g Fe và 0,81g Al vào 200ml dung dịch C chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Khi các phản ứng kết thúc được dung dịch D và 8,12 gam chất rắn E gồm ba kim loại. Cho E tác dụng với dung dịch HCl dư được 0,672 lít H2 (đkc). Tính nồng độ mol của AgNO3 và Cu(NO3)2 trong dung dịch C. Hướng dẫn giải Do Al ưu tiên phản ứng trước Fe nên ba kim loại trong E phải là Fe, Cu, Ag. Ta có: nFe ban đầu = 2,8 / 56 = 0,05 mol nAl ban đầu = 0,81 / 27 = 0,03 mol Khi cho E tác dụng với HCl, chỉ xảy ra phản ứng: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. → nFe còn dư = Số mol H2 = 0,672 / 22,4 = 0,3 Þ Dung dịch C (gồm x mol AgNO3 và y mol Cu(NO3)2) đã tác dụng vừa đủ với 0,03 mol Mg và (0,05 - 0,03) = 0,02 mol Fe Ta có các quá trình cho, nhận electron: Cho Al - 3e = Al3+ 0,03mol 0,09mol Fe - 2e = Fe2+ 0,02mol 0,04mol Nhận - AgNO3 + e = Ag + NO3 x x x - Cu(NO3)2 + 2e = Cu + 2NO3 y 2y y → x + 2y = 0,04 + 0,09 = 0,013 (I) 108x + 64y + 0,03 . 56 = 8,12 (II) Từ (I), (II) : x = 0,03 và y = 0,05 → CM AgNO3 = 0,03 / 0,2 = 0,15M. CM Cu(NO3)2 = 0,05 / 0,2 = 0,25M Bài 4: Hoà tan 62,1 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 loãng được 16,8 lít (đkc) hỗn hợp X gồm 2 khí không màu, không hoá nâu ngoài không khí. Biết d x /H2 = 17,2. a. Tìm tên M. b. Tính thể tích dung dịch HNO3 2M đã dùng, biết rằng đã lấy dư 25% so với lượng cần thiết. Hướng dẫn giải a. Ta có: MX = 17,2 ´ 2 = 34,4
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Hai khí không màu, không hoá nấu ngoài không khí và thoả điều kiện M1 < 34,4 < M2 ở đây chỉ có thể là N2 và N2O. Gọi x là số mol M đã dùng và n là hóa trị của M. Gọi a, b là số mol N2 và N2O có trong X, ta có các quá trình cho nhận e: Cho M - ne = Mn+ x nx Nhận - + 2NO3 + 10e + 12H = N2 + 6H2O 10a 12a a - + 2NO3 + 8e + 10H = N2O + 5H2O 8b 10b b → x . M = 62,1 (I) n . x = 10a + 8b (II) a + b = 16,8/22,4 = 0,75 (III) (28a + 44b) / 0,75 = 34,4 (IV) Từ (I), (II), (III), (IV) : a = 0,45 b = 0,3 x . M = 62,1 n . x = 6,9 Rút ra M = 9n. Chỉ có n = 3, ứng với M = 27 là phù hợp. Vậy M là Al b. Ta có: + Số mol HNO3 = Số mol H = 12a + 10b = 8,4 → Thể tích dd HNO3 = 8,4 / 2 + 25/100 . 8,4 / 2 = 5,25 lít
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Bài 5: Cho 12,45 gam hỗn hợp X (Al và kim loại M hoá trị II) tác dụng với dung dịch HNO3 dư được 1,12 lít hỗn hợp N2O và N2, có tỷ khối đối với H2 là 18,8 và dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư được 0,448 lít NH3. Xác định kim loại M và khối lượng mỗi kim loại trong X. Cho nx = 0,25 mol và các thể tích đo ở đkc. Hướng dẫn giải Gọi a, b là số mol của Al và M có trong X Gọi c, d, e là số mol N2O, N2 và NH4NO3 đã được tạo ra, ta có các quá trình cho, nhận electron. Cho Al - 3e = Al3+ a 3a M - 2e = M2+ b 2b Nhận - + 2NO3 + 8e + 10H = N2O + 5H2O 8c 10c c - + 2NO3 + 10e + 12H = N2 + 6H2O 10d 12d d - + 2NO3 + 8e + 10H = NH4NO3 + 3H2O 8e e Phản ứng của dung dịch Y với NaOH: NH4NO3 + NaOH = NH3 + H2O + NaNO3 e e suy ra : 27a + b.M = 12,45 a + b = 0,25
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3a + 2b = 8c + 10 d + 8e c + d = 1,12/ 22,4 = 0,05 (44c + 28d)/ (c + d) = 18,8 . 2 = 37,6 e = 0,448/22,4 = 0,02 → a = 0,1 b = 0,15 c = 0,03 d = 0,2 e = 0,02 M = 65 → M là Zn Bài 6: Đốt cháy x mol Fe bởi oxi thu được 5,04g hỗn hợp A gồm các oxit sắt. Hoà tan hoàn toàn A trong HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO và NO2. Tỷ khối hơi của Y đối với H2 là 19. Tính x. Hướng dẫn giải Căn cứ vào sơ đồ phản ứng: x mol Fe + O2 → Các oxi sắt + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + NO2 + H2O Ta có các quá trình cho nhận electron: Cho Fe - 3e = Fe3+ X 3x Nhận 2- O2 + 4e = 2O (5,04 - 56x)/32 4(5,04 - 56x)/32 - + NO3 + 3e + 4H = NO + 2H2O 3a a
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. - + NO3 + e + 2H = NO2 + H2O b b Suy ra: a + b = 0,035 (30a + 46b) / (a + b) = 19 . 2 = 38 4(5,04 - 56x)/32 + 3a + 3b = 3x → a = 0,0175; b = 0,0175; x = 0,07 Bài 7: Để m gam phôi bào sắt (A) ngoài không khí, sau một thời gian được hỗn hợp (B) nặng 12g gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hoà tan hết B bằng HNO3 thấy giải phóng 2,24 lít NO (đkc) duy nhất a. Viết phương trình phản ứng b. Định m. Hướng dẫn giải a. Các phản ứng xảy ra: 2Fe + O2 = 2FeO 3Fe + 2O2 = Fe3O4 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Fe2O3 + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3H2SO4 3Fe3O4 + 28HNO3 = 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O b. Căn cứ vào sơ đồ phản ứng: a mol Fe + O2 → Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O. Ta có các quá trình cho, nhận electron: Cho
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Fe - 3e = Fe3+ a 3a Nhận 2- O2 + 4e = 2O (12 - 56a)/32 4(12 - 56a)/32 - + NO3 + 3e + 4H = NO + 2H2O 0,03 mol 0,1 mol → 3a = 4(12 - 56a)/32 + 0,3 → a = 0,18 → m = 56a = 10,08g Tuyệt chiêu số 6 (Bảo toàn khối lượng) Chủ nhật, 17 Tháng 5 2009 17:00 Tôi quang dung ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG Nguyên tắc của phương pháp này khá đơn giản, dựa vào định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL): "Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng". Cần lưu ý là: không tính khối lượng của phần không tham gia phản ứng cũng như phần chất có sẵn, ví dụ nước có sẵn trong dung dịch. Khi cô cạn dung dịch thì khối lượng muối thu được bằng tổng khối lượng các cation kim loại và anion gốc axit. Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 là 20,4. Giá trị của m là: A. 105,6 gam. B. 35,2 gam. C. 70,4 gam. D. 140,8 gam. Hướng dẫn giải: Các phản ứng khử sắt oxit để có thể có:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Như vậy, chất rắn A có thể gồm 3 chất Fe, FeO, Fe3O4 hoặc ít hơn, điều đó không quan trọng và việc cân bằng các phương trình trên cũng không cần thiết cho việc xác định đáp án, qua trọng là số mol CO phản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO2 tạo thành. nB = 11,2/22,5 = 0,5 (mol) Gọi x là số mol của CO2, ta có phương trình về khối lượng của B: 44x + 28(0,5 - x) = 0,5 ´ 20,4 ´ 2 = 20,4 Nhận được x = 0,4 mol và đó cũng chính là số mol CO tham gia phản ứng. Theo ĐLBTKL, ta có: mX + mCO = mA + mCO2 → m = 64 + 0,4 . 44 - 0,4 . 28 = 70,4(gam) (Đáp án C). 0 Ví dụ 2: Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 ancol no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 140 C thu được hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2 gam. Số mol của mỗi ete trong hỗn hợp là: A. 0,1 mol. B. 0,15 mol. C. 0,4 mol. D. 0,2 mol. Hướng dẫn giải: 0 Ta biết rằng cứ 3 loại ancol tách nước ở điều kiện H2SO4 đặc, 140 C thì tạo thành 6 loại ete và tách ra 6 phân tử H2O. Theo ĐLBTKL ta có: mH2O = mrượu - mete = 132,8 - 111,2 = 21,6 (gam) → nH2O = 21,6/18 = 1,2(mol) Mặt khác, cứ hai phân tử ancol thì tạo ra một phân tử ete và một phân tử H2O. Do đó số mol H2O luôn bằng số mol ete, suy ra số mol mỗi ete là 1,2/6=0,2(mol). (Đáp án D). Nhận xét: Chúng ta không cần viết 6 phương trình của phản ứng từ ancol tách nước tạo thành 6 ete, cũng không cần tìm CTPT của các ancol và các ete trên. Nếu sa đà vào việc viết phương trình phản ứng và đặt ẩn số mol cho các ete để tính toán thì việc giải bài tập rất phức tạp, tốn nhiều thời gian.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ví dụ 3: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Nồng độ % các chất có trong dung dịch A là: A. 36,66% và 28,48%. B. 27,19% và 21,12%. C. 27,19% và 72,81%. D. 78,88% và 21,12%. Hướng dẫn giải: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Cu + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + 2NO2 + 3H2O. nNO2 = 0,5mol → nHNO3 = 2nNO2 = 1 mol áp dụng ĐLBTKL ta có: mdd muối = mhh k.loại + m ddHNO3 - mNO2 = 12 + (1. 63 . 100) /63 - (46 . 0,5) = 89(gam) Đặt nFe = x mol, nCu = y mol, ta có: 56x + 64y = 12 3x = 2y = 0,5 → x = 0,1 và y = 0,1 → C% Fe(NO3)3 = (0,1 . 242 /89) . 100% = 27,19% C% Cu(NO3)2 = (0,1 . 188/89) . 100% = 21,12%. (Đáp án B) Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của các kim loại hoá trị I và muối cacbonat của kim loại hoá trị II trong dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí (đktc). Đbạn cô cạn dung dịch thu được khối lượng muối khan là: A. 13 gam. B. 15 gam. C. 26 gam. D. 30 gam.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Hướng dẫn giải M2CO3 + 2HCl → 2MCl + CO2 + H2O RCO3 + 2HCl → RCl2 + CO2 + H2O nCO2 = 4,88/22,4 = 0,2 (mol) → Tổng nHCl = 0,4 mol và nH2O = 0,2 mol áp dụng ĐLBTKL ta có: 23,8 + 0,4 . 36,5 = mmuối + 0,2 ´ 44 + 0,2 ´ 18 → mmuối = 26 gam (Đáp án C). Ví dụ 5: Hỗn hợp A gồm KClO3; Ca(ClO2)2; Ca(ClO3)2; CaCl2 và KCl nặng 83,68 gam. Nhiệt phân hoàn toàn A, thu được chất rắn B gồm CaCl2; KCl và 17,472 lít khí (ở đktc). Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu được kết tủa C và dung dịch D. Khối lượng KCl trong dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lượng KCl có trong A. % khối lượng KClO3 có trong A là: A. 47,83%. B. 56,72%. C. 54,67%. D. 58,55%. Hướng dẫn giải
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. (Đáp án D). Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn 1,88 gam chất hữu cơ A (chứa C, H, O) cần 1,904 lít O2 (đktc) thu được CO2 và hơi nước theo tỉ lệ thể tích 4:3. CTPT của A là (Biết tỉ khối của A so với không khí nhỏ hơn 7). A. C8H12O5. B. C4H8O2. C. C8H12O3. D. C6H12O6. Hướng dẫn giải 1,88 gam A + 0,085 mol O2 → 4a mol CO2 + 3a mol H2O. áp dụng ĐLBTKL, ta có: mCO2 + mH2O = 1,88 + 0,085 . 32 = 46 (gam) Ta có: 44 . 4a + 18 . 3a = 46 → a = 0,02 mol Trong chất A có: nC = 4a = 0,08 (mol) nH = 3a . 2 = 0,12 (mol) nO = 4a . 2 + 3a - 0,085 . 2 = 0,05 (mol) → nC : nH : nO = 0,08 : 0,12 : 0,05 = 8 : 12 : 5 Vậy công thức của chất hữu cơ A là C8H12O5 có MA < 203 gam. (Đáp án A).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ví dụ 7: Cho 0,1 mol este tạo bởi 2 lần axit và ancol một lần ancol tác dụng hoàn toàn với NaOH thu được 6,4 gam ancol và một lượng muối có khối lượng nhiều hơn lượng este là 13,56% (so với lượng este). CTCT của este là: A. CH3 - COO - CH3. B. CH3OCO - COO - CH3. C. CH3COO - COOCH3. D. CH3COO - CH2 - COOCH3. Hướng dẫn giải R(COOR')2 + 2NaOH → R(COONa)2 + 2R'OH 0,1 → 0,2 → 0,1 → 0,2 mol MR'OH = 6,4/0,2 = 32 (gam) → Ancol CH3OH. áp dụng ĐLBTKL, ta có: meste + mNaOH = mmuối + mancol → mmuối - meste = 0,2 . 40 - 64 = 16 (gam) mà mmuối - meste = 13,56/100 meste → meste = 1,6 . 100/ 13,56 = 11,8 (gam) → Meste = 118 gam → R + (44 + 15) .2 = 118 → R = 0. Vậy CTCT của este là CH3OCO - COO - CH3 (Đáp án B) Ví dụ 8: Thuỷ phân hoàn toàn 11,44 gam hỗn hợp 2 este đơn chức là đồng phân của nhau bằng dung dịch NaOH thu được 11,08 gam hỗn hợp múôi 5,56 gam hỗn hợp ancol. CTCT của 2 este là: A. HCOOCH3 và C2H5COOCH3. B. C2H5COOCH3 và CH3COOC2H5. C. HCOOC3H7 và C2H5COOCH3. D. Cả B, C đều đúng. Hướng dẫn giải
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. → CTPT của este là C4H8O2 Vậy CTCT 2 este đồng phân là: HCOOC3H7 và C2H5COOCH3 hoặc C2H5COOCH3 và CH3COOC2H5 (Đáp án D) Ví dụ 9: Chia hỗn hợp hai andehit no đơn chức làm hai phần bằng nhau: - Phần 1: Đbạn đốt cháy hoàn toàn thu được 1,08 gam H2O. 0 - Phần 2: Tác dụng với H2 dư (Ni, t ) thì thu được hỗn hợp A. Đbạn đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A thì thể tích khí CO2 (đktc) thu được là: A. 1,434 lít. B. 1,443 lít. C. 1,344 lít. D. 0,672 lít. Hướng dẫn giải Phần 1: Vì andehit no đơn chức nên nCO2 = nH2O = 0,06 mol → nCO2 (phần 1) = nC (phần 2) = 0,06 mol. Theo định luật bảo toàn nguyên tử và ĐLBTKL, ta có: nC (phần 2) = nC (A) = 0,06 mol. → nCO2 (A) = 0,06 mol
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Thể tích CO2 = 22,4 . 0,06 = 1,344 (lít). (Đáp án C). Ví dụ 10: Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được B gồm 4 chất nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 9,062 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp A là: A. 86,96%. B. 16,04%. C. 13,04%. D. 6,01%. Hướng dẫn giải 0,04 mol hỗn hợp A (FeO và Fe2O3) + CO → 4,784 gam hỗn hợp B + CO2 CO2 + Ba(OH)2 dư → BaCO3 ¯ + H2O. nCO2 = nBaCO3 = 0,046 mol. và nCO (p.ư) = nCO2 = 0,046 mol. áp dụng ĐLBTKL, ta có: mA + mCO = mB + mCO2. → mA = 4,784 + 0,046 . 44 - 0,046 . 28 = 5,52 (gam) Đặt nFeO = x mol, nFe2O3 = y mol trong hỗn hợp B, ta có: x + y = 0,04 72 x + 160 y = 5,52 → x = 0,01 mol và y = 0,03 mol. → %mFeO = 0,01 . 72 / 5,52 . 100% = 13,04%. %Fe2O3 = 86,96% (Đáp án A). Bài tập vận dụng Bài 1: Hoà tan 9,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí X (đktc). 2,54 gam chất rắn Y và dung dịch Z. Lọc bỏ chất rắn Y, cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu được khối lượng muối khan là: A. 31,45 gam. B. 33,99 gam.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. C. 19,025 gam. D. 56,3 gam. Bài 2: Cho 15 gam hỗn hợp 3 amin đơn chức, bậc một tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 1,2M thì thu được 18,504 gam muối. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là: A. 0,8 lít B. 0,08 lít. C. 0,4 lít. D. 0,04 lít. Bài 3: Trộn 8,1 gam bột Al với 48 gam bột Fe2O3 rồi cho tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Kết thúc thí nghiệm, khối lượng chất rắn thu được là: A. 61,5 gam. B. 56,1 gam. C. 65,1 gam. D. 51,6 gam. Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại (đứng trước H trong dãy điện hoá) bằng dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng muối khan là: A. 1,71 gam. B. 17,1 gam C. 13,55 gam. D. 34,2 gam. Bài 5: Nhiệt phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CaCO3 và Na2CO3 thu được 11,6 gam chất rắn và 2,24 lít khí (đktc). Hàm lượng % CaCO3 trong X là: A. 6,25%. B. 8,62%. C. 50,2%. D. 62,5%. Bài 6: Cho 4,4 gam hỗn hợp hai kim loại nhóm IA ở hai chu kì liên tiếp tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít H2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối tan. Tên hai kim loại và khối lượng m là: A. 11 gam; Li và Na. B. 18,6 gam; Li và Na. C. 18,6 gam; Na và K. D. 12,7 gam; Na và K. Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 18 gam FeS2 và cho toàn bộ lượng SO2 vào 2 lít dung dịch Ba(OH)2 0,125M. Khối lượng muối tạo thành là: A. 57,4 gam. B. 56,35 gam.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. C. 59,17 gam. D. 58,35 gam. Bài 8:Hoà tan 33,75 gam một kim loại M trong dung dịch HNO3 loãng , dư thu được 16,8 lít khí X(đktc) gồm hai khí không màu hoá nâu trong không khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 17.8. a. Kim loại đó là: A.Cu. B. Zn. C. Fe. D. Al. b. Nếu dùng dung dịch HNO3 2M và lấy dư 25% thì thể tích dung dịch cần lấy là A. 3,15 lít B. 3,00 lit C. 3,35 lít D. 3.45 lít Bài 9: Hoà tan hoàn toàn 15,9 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Al, Mg và Cu bằng dung dịch HNO3 thu được 6,72 lít khi NO và dung dịch X. Đbạn cô cạn dung dịch X thu được số gam muối khan là A.77,1 gam B.71,7 gam C. 17,7 gam D. 53,1 gam Bài 10: Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1 M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là A.6,81 gam B.4,81 gam C. 3,81 gam D. 4.81 gam Đáp án các bài tập vận dụng: 1. A 2. B 3. B. 4. B. 5. D 6. B. 7. D. 8. a-D, b-B 9. B. 10. A
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyệt chiêu số 7 Thứ ba, 19 Tháng 5 2009 18:00 Tôi quang dung KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI MUỐI I. PHƯƠNG PHÁP Dạng I: Một kim loại đẩy một ion kim loại khác. Điều kiện để kim loại X đẩy được kim loại Y ra khỏi dung dịch muối của Y: - X phải đứng trước Y trong dãy điện hóa. Ví dụ: Xét phản ứng sau: Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag¯ Phản ứng trên luôn xảy ra vì: Cu có tính khử mạnh hơn Ag và Ag+ có tính oxi hóa mạnh hơn Cu2+. Fe + Al3+: Phản ứng này không xảy ra vì Fe đứng sau Al trong dãy điện hóa. - Muối của kim loại Y phải tan trong nước. Zn + Fe(NO3)3 → Zn(NO3)2 + Fe phản ứng này xảy ra vì Zn đứng trước Fe và muối sắt nitrat tan tốt trong nước. Al + PbSO4: Phản ứng này không xảy ra vì muối chì sunfat không tan trong nước. Chú ý: Không được lấy các kim loại kiềm (Na, K, ) và kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) mặc dù chúng đứng trước nhiều kim loại nhưng khi cho vào nước thì sẽ tác dụng với nước trước tạo ra một bazơ, sau đó sẽ thực hiện phản ứng trao đổi với muối tạo hiđroxit (kết tủa). Ví dụ: Cho kali vào dung dịch Fe2(SO4)3 thì có các phản ứng sau: K + H2O → KOH + 1/2 H2. Fe2(SO4)3 + 6KOH → 2Fe(OH)3¯ + 3K2SO4
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Dạng II: Cho một kim loại X vào dung dịch chứa hai muối của hai ion kim loại Yn+ và Zm+. - Để đơn giản trong tính toán, ta chỉ xét trường hợp X đứng trước Y và Z, nghĩa là khử được cả hai ion Yn+ và Zm+ (Y đứng trước Z). - Do Zm+ có tính oxi hóa mạnh hơn Yn+ nên X phản ứng với Zm+ trước: mX + qZm+ → mXq+ + qZ ¯ (1) (q là hóa trị của X) Nếu sau phản ứng (1) còn dư X thì có phản ứng: nX + qYn+ → nXq+ + qY¯ (2) Vậy, các trường hợp xảy ra sau khi phản ứng kết thúc: + Nếu dung dịch chứa 3 ion kim loại (Xq+, Yn+ và Zm+) thì không có phản ứng (2) xảy ra, tức là kim loại X hết và ion Zm+ còn dư. + Nếu dung dịch chứa hai ion kim loại (Xq+, Yn+) thì phản ứng (1) xảy ra xong (tức hết Zm+), phản ứng (2) xảy ra chưa xong (dư Yn+), tức là X hết. + Nếu dung dịch chỉ chứa ion kim loại (Xq+) thì phản ứng (1), (2) xảy ra hoàn toàn, tức là các ion Yn+ và Zm+ hết, còn X hết hoặc dư. Chú ý: - Nếu biết số mol ban đầu của X, Yn+ và Zm+ thì ta thực hiện thứ tự như trên. - Nếu biết cụ thể số mol ban đầu của Yn+ và Zm+ nhưng không biết số mol ban đầu của X, thì: + Khi biết khối lượng chất rắn D (gồm các kim loại kết tủa hay dư), ta lấy hai mốc để so sánh: Mốc 1: Vừa xong phản ứng (1), chưa xảy ra phản ứng (2). Z kết tủa hết, Y chưa kết tủa, X tan hết. mChất rắn = mZ = m1 Mốc 2: Vừa xong phản ứng (1) và phản ứng (2), Y và Z kết tủa hết, X tan hết. mChất rắn = mZ + mY = m2 Ta tiến hành so sánh khối lượng chất rắn D với m1 và m2 Nếu mD < m1: Z kết tủa một phần, Y chưa kết tủa. Nếu m1 < mD < m2 : Z kết tủa hết, Y kết tủa một phần
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Nếu mD > m2 : Y và Z kết tủa hết, dư X. + Khi biết khối lượng chung các oxit kim loại sau khi nung kết tủa hidroxit tạo ra khi thêm NaOH dư vào dung dịch thu được sau phản ứng giữa X với Yn+ và Zm+, ta có thể sử dụng 1 trong 2 phương pháp sau: Phương pháp 1: Giả sử chỉ có phản ứng (1) (Z kết tủa hết, X tan hết, Yn+ chưa phản ứng) thì: m1 = m các oxit Giả sử vừa xong phản ứng (1) và (2) (Y và Z kết tủa hết, X tan hết) thì: m2 = mcác oxit Để xác định điểm kết thúc phản ứng, ta tiến hành so sánh mchất rắn với m1, m2 như: m2 m1: Z kết tủa một phần, Y chưa kết tủa, X tan hết. Phương pháp 2: Xét 3 trường hợp sau: Dư X, hết Yn+ và Zm+. Hết X, dư Yn+ và Zm+. Hết X, hết Zm+ và dư Yn+. Trong mỗi trường hợp, giải hệ phương trình vừa lập. Nếu các nghiệm đều dương và thỏa mãn một điều kiện ban đầu ứng với các trường hợp khảo sát thì đúng và ngược lại là sai. Dạng 3: Hai kim loại X,Y vào một dung dịch chứa một ion Zn+. - Nếu không biết số mol ban đầu của X, Y, Zn+, thì ta vẫn áp dụng phương pháp chung bằng cách chia ra từng trường hợp một, lập phương trình rồi giải. - Nếu biết được số mol ban đầu của X, Y nhưng không biết số mol ban đầu của Zn+, thì ta áp dụng phương pháp dùng 2 mốc để so sánh. n+ Nếu chỉ có X tác dụng với Z → mchất rắn = m1. n+ n+ Nếu cả X, Y tác dụng với Z (không dư Z ) → mchất rắn =m2 Nếu X tác dụng hết, Y tác dụng một phần → m1 < mchất rắn < m2.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Dạng 4: Hai kim loại X, Y cho vào dung dịch chứa 2 ion kim loại Zn+, Tm+ (X, Y đứng trước Z, T). Giả sử X > Y, Zn+ > Tm+, ta xét các trường hợp sau: Trường hợp 1: Nếu biết số mol ban đầu của X, Y, Zn+, Tm+, ta chỉ cần tính số mol theo thứ tự phản ứng. X + Tm+ → X + Zn+ → (nếu dư X, hết Tm+) Y + Tm+ → (nếu hết X, dư Tm+) Trường hợp 2: Nếu không biết số mol ban đầu, dựa trên số ion tồn tại trong dung dịch sau phản ứng để dự đoán chất nào hết, chất nào còn. Ví dụ: Nếu dung dịch chứa ba ion kim loại (Xa+, Yb+, Zn+) → Hết Tm+, hết X, Y (còn dư Zc+), thì ta sử dụng phương pháp tính sau đây: Tổng số electron cho bởi X, Y = tổng số electron nhận bởi Zn+, Tm+. Ví dụ: Cho a mol Zn và b mol Fe tác dụng với c mol Cu2+. Các bán phản ứng. Zn → Zn2+ + 2e (mol) a 2a Fe → Fe2+ + 2e (mol) b 2b Cu → Cu2+ + 2e (mol) c 2c Tổng số mol electron cho: 2a + 2b (mol) Tổng số mol electron nhận: 2c (mol) Vậy: 2a + 2b = 2c → a + b = c. II. VÍ DỤ ÁP DỤNG Ví dụ 1: Cho 0,387 gam hỗn hợp A gồm Zn và Cu vào dung dịch Ag2SO4 có số mol là 0,005 mol. Khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn thu được 1,144gam chất rắn. Tính khối lượng mỗi kim loại.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Hướng dẫn giải: - Phản ứng: Zn + Ag2SO4 = ZnSO4 + 2Ag¯ Cu + Ag2SO4 = CuSO4 + 2Ag¯ - Vì tổng số mol Zn và Cu nằm trong giới hạn: 0,387/65 < nhh < 0,387/64 → 0,0059 < nhh < 0,00604 → nhh lớn hơn 0,005 mol, chứng tỏ Ag2SO4 hết. - Giả sử Zn phản ứng một phần, Cu chưa tham gia phản ứng. Gọi số mol Zn ban đầu là x; số mol Zn phản ứng là x' Gọi số mol Cu ban đầu là y. → Khối lượng kim loại tăng: 108.2x' - 65.x' = 1,144 - 0,387 = 0,757 (gam) → 151x' = 0,757 → x' = 0,00501. Số mol này lớn hơn 0,005 mol, điều này không phù hợp với đề bài, do đó Zn phản ứng hết và x = x'. - Zn phản ứng hết, Cu tham gia phản ứng một phần. Gọi số mol Cu tham gia phản ứng là y. Ta có phương trình khối lượng kim loại tăng: 108.2x - 65.x + 108 . 2y' - 64 . y' = 0,757 (*) Giải phương trình (*) kết hợp với phương trình: x + y' = 0,005 Ta có: x = 0,003 và y = 0,002 Vậy: mZn = 0,003 . 65 = 0,195 (gam) mCu = 0,387 - 0,195 = 0,192 (gam)
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ví dụ 2: Cho 4,15 gam hỗn hợp Fe, Al phản ứng với 200ml dung dịch CuSO4 0,525M. Khuấy kĩ hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Đbạn lọc kết tủa (A) gồm hai kim loại nặng 7,84 gam và dung dịch nước lọc (B). Để hòa tan kết tủa (A) cần ít nhất bao nhiêu mililit dung dịch HNO3 2M, biết phản ứng tạo NO? Hướng dẫn giải: Phản ứng xảy ra với Al trước, sau đó đến Fe. Theo giả thiết, kim loại sinh ra là Cu (kim loại II). Gọi x là số mol Al, y là số mol Fe phản ứng và z là mol Fe dư: 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu x 1,5x 1,5x (mol) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu y y y (mol) Ta có: 27x + 56(y + z) = 4,15 (1) 1,5x + y = 0,2 . 0,525 = 0,105 (2) 64(1,5x + y) + 56z = 7,84 (3) Giải hệ (1), (2), (3) → x = 0,05, y = 0,03 và z = 0,02. Phản ứng với HNO3: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O z 4z (mol) 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1,5x + y) 8/3(1,5x +y) (mol) → nHNO3 = 8,3(1,5x + y) + 4z = 0,36 (mol) Vậy V dd HNO3 = 0,36 /2 = 0,18 (lít) Ví dụ 3: Cho hỗn hợp (Y) gồm 2,8 gam Fe và 0,81 gam Al vào 200ml dung dịch (C) chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch (D) và 8,12 gam chất rắn (E) gồm ba kim loại. Cho (E) tác dụng với dung dịch HCl dư, ta thu được 0,672 lít H2 (đktc). Tính nồng độ mol/l AgNO3, Cu(NO3)2 trước khi phản ứng.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Hướng dẫn giải: Vì phản ứng giữa Al và AgNO3 xảy ra trước nên kim loại sau phản ứng phải có Ag, kế đến là CuSO4 có phản ứng tạo thành Cu. Theo giả thiết, có ba kim loại → kim loại thứ ba là Fe còn dư. Ta có: nFe = 2,8/5,6 = 0,05 (mol); nAl = 0,81/27 = 0,03 (mol) và nH2 = 0,672/22,4 = 0,03 (mol) Phản ứng: Fedư + 2HCl → 2FeCl2 + H2 (mol) 0,03 0,03 → Số mol Fe phản ứng với muối: 0,05 - 0,03 = 0,02 (mol) Ta có phản ứng sau (có thể xảy ra): Al + 3AgNO3 → 3Ag¯ + Al(NO3)2 → Al + 3Ag+ → 3Ag¯ + Al3+. 2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)2 + Cu¯ → 2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu¯ Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag¯ → Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag¯ Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu¯ → Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu¯ → Ta có sự trao đổi electron như sau: Al → Al3+ + 3e 0,03 0,09 (mol) Fe → Fe2+ + 2e 0,02 0,04 (mol) Ag+ + 1e → Ag
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. x x x (mol) Cu2+ + 2e → Cu y 2y y (mol) Tổng số electron nhường = Tổng số electron nhận → x + 2y = 0,09 + 0,04 = 0,13 (1) 108x + 64y + 56 . 0,03 = 8,12 (2) Giải hệ phương trình (1) và (2), ta được x = 0,03; y = 0,05. Vậy: CM AgNO3 = 0,03 / 0,2 = 0,15M CM Cu(NO3)2 = 0,05/0,2 = 0,25M. Ví dụ 4: Cho 9,16 gam bột A gồm Zn, Fe, Cu vào cốc đựng 170ml dung dịch CuSO4 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch B và kết tủa D, nung D trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được 12 gam chất rắn. Thêm dung dịch NaOH vào một nửa dung dịch B, lọc kết tủa, rửa và nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 5,2 gam chất rắn E. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Hướng dẫn giải - Theo đầu bài các phản ứng xảy ra hoàn toàn nên Zn phản ứng trước, sau đến Fe và ion Cu2+ có thể hết hoặc còn dư. nCuSO4 = 0,17 . 1 = 0,17 (mol) - Giả sử 9,16 gam A hoàn toàn là Fe (khối lượng nguyên tử nhỏ nhất) thì nhỗn hợp = 9,16/56 = 0,164 (mol). Vì vậy nA < nCuSO4. Do đó phản ứng CuSO4 còn dư, hỗn hợp kim loại hết. - Phương trình phản ứng: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu¯ x x x x (mol) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu¯ y y y y (mol) Gọi nCu ban đầu là z mol
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ta có: 65x + 56y + 64z = 9,16 (1) Chất rắn D là Cu: Cu + 1/2O2 = CuO (x + y + z) = 12/80 = 0,15(mol) (2) - Khi cho 1/2 dung dịch B + NaOH sẽ xảy ra các phản ứng: Ta có phương trình: (0,25y . 160) + 0,5(0,17 - x - y) . 80 = 5,2 (3) Giải hệ phương trình (1), (2), (3) ta được: x = 0,04 (mol) Zn; y = 0,06 (mol) Fe và z = 0,05 mol Cu Từ đó tính được khối lượng của từng kim loại Tuyệt chiêu số 8 (bảo toàn điện tích) Thứ sáu, 22 Tháng 5 2009 03:52 Tôi quang dung Bảo Toàn Điện Tích I. Cơ Sở Của Phương Pháp 1. Cơ sở: Nguyên tử, phân tử, dung dịch luôn trung hòa về điện - Trong nguyên tử: số proton = số electron - Trong dung dịch: tổng số mol x điện tích ion = | tổng số mol x điện tích ion âm |
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 2. Áp dụng và một số chú ý a) khối lượng muối (trong dung dịch) = tổng khối lượng các ion âm b) Quá trình áp dụng định luật bảo toàn điện tích thường kết hợp: - Các phương pháp bảo toàn khác: Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố - Viết phương trình hóa học ở đạng ion thu gọn II. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP Dạng 1: Áp dụng đơn thuần định luật bảo toàn điện tích Ví Dụ 1: Một dung dịch có chứa 4 ion với thành phần : 0,01 mol Na+, 0,02 2+ 2- mol Mg , 0,015 mol SO4 , x mol Cl- . Giá trị của x là: A. 0,015. C. 0,02. B. 0,035. D. 0,01. Hướng dẫn: Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: 0,01x1 + 0,02x2 = 0,015x2 + Xx1 → x = 0,02 → Đáp án Dạng 2: Kết hợp với định luật bảo toàn khối lượng Ví Dụ 2: Dung dịch A chứa hai cation là Fe2+: 0,1 mol và Al3+ : 0,2 mol và - 2- hai anion là Cl : x mol và SO4 : y mol. Đbạn cô cạn dung dịch A thu được 46,9 gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của x và y lần lượt là: A. 0,6 và 0,1 C. 0,5 và 0,15 B. 0,3 và 0,2 D. 0,2 và 0,3
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Hướng dẫn: - Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: 0,1x2 + 0,2x3 = Xx1 + y x 2 → X + 2y = 0,8 (*) - Khi cô cạn dung dịch, khối lượng muối = tổng khối lượng các ion tạo muối 0,1x56 + 0,2x27 + Xx35,5 + Yx 96 = 46,9 → 35,5X + 96Y = 35,9 ( ) Từ (*) và ( ) →X = 0,2 ; Y = 0,3 → Đáp án D Ví dụ 3: Chia hỗn hợp X gồm 2 kim loại có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau. Phấn 1: Hòa tan haonf toàn bằng dung dịch HCl dư thu được 1,792 lít H2 (đktc). Phần 2: Nung trong không khí dư, thu được 2,84 gam hỗn hợp rắn chỉ gồm các oxit. Khối lượng hỗn hợp X là: A. 1,56 gam. C. 2,4 gam. B. 1,8 gam. D. 3,12 gam. Hướng dẫn: Nhận xét: Tổng số mol x điện tích ion dương (của 2 kim loại) trong 2 phần là Bằng nhau Þ Tổng số mol x điện tích ion âm trong 2 phần cũng bằng nhau. O2 ↔ 2 Cl- Mặt khác: nCl- = nH+ = 2nH2 = 1,792/ 22,4 = 0,08 (mol) Suy ra: nO (trong oxit) = 0,04 (mol) Suy ra: Trong một phần: mKim Loại - m oxi = 2,84 - 0,08.16 = 1,56 gam Khối lượng hỗn hợp X = 2.1,56 = 3,12 gam Đáp Án D
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Dạng 3: Kết hợp với bảo toàn nguyên tố Ví Dụ 4: Cho hỗn hợp X gồm x mol FeS2 và 0,045 mol Cu2S tác dụng vừa đủ với HNO3 loãng, đun nóng thu được dung dịch chỉ chứa muối sunfat của các kim loại Và giải phóng khí NO duy nhất, Giá trị của x là A. 0,045. B. 0,09. C. 0,135. D. 0,18. Hướng dẫn: - Áp dụng bảo toàn nguyên tố: 3+ 2+ 2- Fe : x mol ; Cu : 0,09 ; SO4 : ( x + 0,045) mol - Áp dụng định luật bảo toàn điện tích (trong dung dịch chỉ chứa muối sunfat) Ta có : 3x + 2.0,09 = 2(x + 0,045) x = 0,09 Đáp án B Ví Dụ 5: Dụng dịch X có chứa 5 ion : Mg2+ , Ba2+ , Ca2+ , 0,1 mol Cl- và - 0,2 mol NO3 . Thêm dần V lít dung dịch K2CO3 1M vào X đến khi được lượng Kết tủa lớn nhất thig giá trị tối thiểu cần dùng là: A. 150ml. B. 300 ml. C. 200ml. D. 250ml. Hướng dẫn: Có thể qui đổi các ion Mg2+, Ba2+, Ca2+ thành M2+ 2+ 2- M + CO3 → MCO3 ¯ + - - Khi phản ứng kết thúc, phần dung dịch chứa K , Cl , và NO3 Áp dụng định luật bảo toàn toàn điện tích ta có: nk+ = nCl- + nNO3- = 0,3 (mol) suy ra: số mol K2CO3 = 0,15 (mol) suy ra thể tích K2CO3 = 0,15/1 = 0,15 (lít) = 150ml Đáp án A
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Dạng 4: Kết hợp với việc viết phương trình ở dạng ion thu gọn Ví Dụ 6: Cho hòa tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 trong 500 dung dịch NaOH 1M thu được 6,72 lít H2 (đktc) Và dung dịch X. Thể tích HCl 2M tối thiểu cần cho vào X để thu được lượng kết tủa lớn nhất là: A. 0,175 lít. B. 0,25 lít. C. 0,25 lít. D. 0,52 lít. Hướng dẫn : + - - Dung dịch X chứa các ion Na ; AlO2 ; OH dư (có thể). Áp dụng định luật Bảo toàn điện tích: - - + n AlO2 + n OH = n Na = 0,5 Khi cho HCl vaof dung dịch X: + H + OH → H2O (1) + - H + AlO2 + H2O → Al(OH)3 ↓ (2) + 3+ 3H + Al(OH)3 → → Al + 3H2O (3) Để kết tủa là lớn nhất, suy ra không xảy ra (3) và + - - n H = n AlO2 + n OH = 0,5 Suy ra thể tích HCl = 0,5/2 = 0,25 (lít) Đáp án B Dạng 5 : Bài toán tổng hợp Ví dụ 7: Hoàn toàn 10g hỗn hợp X gồm Mg và Fe bằng dung dịch HCl 2M. Kết thúc thí nghiệm thu được dung dịch Y và 5,6l khí H2 (đktc). Để kết tủa hoàn toàn các cation có trong Y cần vừa đủ 300ml NaOH 2M.Thể tích dung
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. dịch HCl đã dùng là: A: 0,2 lít B: 0,24 lít C: 0,3 lít D: 0,4 lít Hướng dẫn: - nNa+ = nOH = nNaOH = 0,6M Khi cho NaOH vào dung dịch Y(chứa các ion :Mg2+;Fe2+;H+ dư;Cl-) các ion dương sẽ tác dụng với OH- để tạo thành kết tủa .Như vậy dung dịch thu được sau phản ứng chỉ chứa Na+ và Cl-. =>nCl- = nNa+=0,6 =>VHCl=0,6/2= 0,3 lít ==> đáp án C. Ví dụ 8: Để hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp X gồm Fe,FeO,Fe3O4, Fe2O3 cần vừa đủ 700ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X và 3,36 lít khí H2 (đktc). Cho NaOH dư vào dung dịch X rồi lấy toàn bộ kết tủa thu được đbạn nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì lượng chất rắn thu được là : A: 8 gam B: 16 gam C: 24 gam D:32 gam Hướng dẫn: Với cách giải thông thường ,ta viết 7 phương trình hóa học,sau đó đặt ẩn số,thiết lập hệ phương trình và giải Nếu áp dụng định luật bảo toàn diện tích ta có : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Số mol HCl hòa tan Fe là : nHCl = 2nH2 =0,3 mol Số mol HCl hòa tan các oxit =0,7- 0,3 = 0,4 mol
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Theo định luật bảo toàn diện tích ta có nO2-(oxit) =1/2 nCl- = 0,2 mol ==> nFe (trong X) =moxit - moxi /56 =(20-0,2 x 16)/56 = 0,3 mol Có thể coi : 2Fe (trong X ) → Fe2O3 ð nFe2O3 =1,5 mol ==> mFe2O3 = 24 gam ==> đáp án C III . BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Dung dịch X có chứa a mol Na+ ,b mol Mg2+ ,C mol Cl- và 2-. d mol SO4 . Biểu thức liên hệ giữa a,b,c,d là A: a+2b=c+2d B:a+2b=c+d C:a+b=c+ D : 2a+b=2c+d Câu 2:Có 2 dung dịch,mỗi dung dịch đều chứa 2 cation và 2 anion không trùng nhau trong các ion sau + 2+ + + 2- K :0,15 mol, Mg : 0,1 mol,NH4 :0,25 mol,H :0,2 mol, Cl- :0,1 mol SO4 :0,075 3- 3- 2- mol NO :0,25 mol,NO :0,25 mol và CO3 :0,15 mol. Một trong 2 dung dịch trên chứa + 2+ 2- - + + 2- - A: K ,Mg ,SO4 và Cl ; B : K ,NH4 ,CO3 và Cl + + - 2- 2+ + 2- - C :NH4 ,H ,NO3 , và SO4 D : Mg ,H ,SO4 và Cl 2+ 2+ - - Câu 3: Dung dịch Y chứa Ca 0,1 mol ,Mg 0,3 mol,Cl 0,4 mol,HCO3 y mol. Khi cô cạn dung dịch Y thì được muối khan thu được là : A: 37,4 gam B 49,8 gam
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. C: 25,4 gam D : 30,5 gam Câu 4 : Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+;0,03 mol K+,x mol Cl- và y mol 2- SO4 .Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là: A:0,03 và 0,02 B: 0,05 và 0,01 C : 0,01 và 0,03 D:0,02 và 0,05 Câu 5: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và x mol Cu2S vào dung dịch HNO3 vừa đủ , thu được dung dịch X chỉ chứa 2 muối sunfat của các kim loại và giải khí NO duy nhất. Giá trị là : A :0,03 B :0,045 C:0,06 D:0,09 Câu 6: Cho m gam hỗn hợp Cu,Zn,Mg tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng,dư. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được (m+62). Gam muối khan. Nung hỗn hợp muối khan trên đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng là: A: (m+4) gam B: (m+8) gam C: (m+16) gam D: (m+32)gam Câu 7:Cho 2,24 gam hỗn hợp Na2CO3,K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2.Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa.Lọc tách kết tủa,cô cạn dung dịch thì thu được bao nhiêu gam muối clorua khan ? A: 2,66 gam B 22,6 gam
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. C: 26,6 gam D : 6,26 gam 2+ - + Câu 8: Trộn dung dịch chứa Ba ;OH 0,06 mol và Na2 0,02 mol với - 2- + dung dịch chứa HCO3 0,04 mol; CO3 0,03 mol va Na . Khối lượng kết tủa thu được sau khi trộn là A: 3,94 gam B 5,91 gam C: 7,88 gam D : 1,71 gam Câu 9:Hòa tan hoàn toàn 5,94 gam hỗn hợp hai muối clorua của 2 kim loại nhóm IIA vào nước được 100ml dung dịch X. Để làm kết tủa hết ion Cl- có trong dung dịch X,người ta cho dung dịch X ở trên tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3. Kết thúc thí nghiệm, thu được dung dịch Y và 17,22 gam kết tủa. Khối lượng muối khan thu được khi kết tủa dung dịch Y là: A: 4,86 gam B: 5,4 gam C: 7,53 gam D : 9,12 gam 2- + Câu 10: Dung dịch X chứa 0.025 mol CO3 ;0,1 mol Na ;0,25 mol + - NH4 và 0,3 mol Cl . Cho 270ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào và đun nóng nhẹ (giả sử H2O bay hơi không đáng kể). Tổng khối lượng dung dịch X và dung dịch Ba(OH)2 sau quá trình phản ứng giảm đi là : A: 4,125 gam B: 5,296 gam C: 6,761 gam D : 7,015 gam Câu 11: Trộn 100ml dung dịch AlCl3 1M với 200ml dung dịch
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. NaOH1,8M đến phản ứng hoàn toàn thì lượng kết tủa thu được là : A: 3,12 gam B: 6,24 gam C: 1,06 gam D : 2,08 gam 3- Câu 12: Dung dịch B chứa ba ion K+;Na+;PO4 . 1 lít dung dịch B tác dụng với CaCl2 dư thu được 31 gam kết tủa. Mặt khác nếu cô cạn 1 lít dung dịch B thu được 37,6 gam chất rắn khan. Nồng độ 3- của 3 ion K+;Na+;PO4 lần lượt là: A:0,3M;0,3M và 0,6M B: 0,1M;0,1M và 0,2M C: 0,3M;0,3M và 0,2M D : 0,3M;0,2M và 0,2M Câu 13: Cho dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào 100ml dung dịch X + 2- - gồm các ion: NH4 , SO4 ,NO3 , rồi tiến hành đun nóng thì được 23,3 gam kết tủa và 6,72 lít(đktc) một chất duy nhất. Nồng đọ mol của (NH4)2SO4 và NH4NO3 trong dung dịch X lần lượt là : A: 1M và 1M B: 2M và 2M C: 1M và 2M D : 2M và 1M 3+ 2- + - Câu 14:Dung dịch X chứa các ion : Fe ,SO4 ,NH4 ,Cl . Chia dung dịch X thành 2 phần bằng nhau: -Phần 1 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH,đun nóng thu được 0.672 lít khí (đktc) và 1,07 gam kết tủa -Phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2, thu được 4,66gam kết tủa
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tổng khối lượng các muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là (quá trình cô cạn chỉ có nước bay hơi) A:3,73 gam B: 7,04 gam C: 7,46 gam D : 3,52 gam Tuyệt chiêu số 9 (áp dụng phương trình ion - electron) Thứ ba, 26 Tháng 5 2009 17:19 Tôi quang dung Để giải tốt các bài toán bằng việc áp dụng phương pháp ion, điều đầu tiên các bạn phải nắm chắc phương trình phản ứng dưới dạng phân tử từ đó suy ra 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 hoá học bằng cách áp dụng phương pháp ion giúp chúng ta hiểu kĩ hơn về bản chất của các phương trình hoá 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 → H2O hoặc phản ứng của Cu kim loại với hỗn hợp dung dịch HNO3 và dung dịch H2SO4 là: + - 2+ 3Cu + 8H + 2NO3 → 3Cu + 2NO + 4H2O Sau đây là một số ví dụ: Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hoà tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H2SO4 loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngừng thoát khí NO. Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra (ở đktc) là: A. 25 ml; 1,12 lít. B. 500ml; 22,4 lít. C. 50ml; 2,24 lít. D. 50ml; 1,12 lít. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4. Hỗn hợp X gồm: (Fe3O4: 0,2 mol; Fe: 0,1 mol) tác dụng với dung dịch Y.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. + 2+ 3+ Fe3O4 + 8H → Fe + 2Fe + 4H2O. 0,2 → 0,2 0,4 mol + 2+ Fe + 2H → Fe + H2 0,1 → 0,1 mol 2+ 3+ Dung dịch Z: (Fe : 0,3 mol; Fe : 0,4 mol) + Cu(NO3)2: 2+ - + 3+ 3Fe + NO3 + 4H → 3Fe + NO + 2H2O 0,3 0,1 0,1 → VNO = 0,1 . 22,4 = 2,24 (lít) - n Cu(NO3)2 = 1/2 n NO3 = 0,05 (mol) → V dd Cu(NO3)2 = 0,05 / 1 = 0,05 (lít) (hay 50ml) → Đáp án C. Ví dụ 2: Hoà tan 0,1 mol Cu kim loại trong 120ml dung dịch X gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được V lít khí NO duy nhất (đktc). A. 1,344 lít. B. 1,49 lít. C. 0,672 lít. D. 1,12 lít. Hướng dẫn giải n HNO3 = 0,12 mol; n H2SO4 = 0,06 mol + - → Tổng n H = 0,24 mol và n NO3 = 0,12 mol. Phương trình ion: + - 2+ 3Cu + 8H + 2NO3 → 3Cu + 2NO + 4H2O. Ban đầu: 0,1 → 0,24 → 0,12 mol Phản ứng: 0,09 ← 0,24 → 0,06 → 0,06 mol Sau phản ứng: 0,01 (dư) (hết) 0,06 (dư) → VNO = 0,06 . 22,4 = 1,344 (lít) → Đáp án A.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 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 CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì khối lượng kết tủa thu được là: A. 15 gam. B. 5 gam. C. 10 gam. D. 0 gam. Hướng dẫn giải n CO2 = 0,35 mol; nNaOH = 0,2 mol; n Ca(OH)2 = 0,1 mol. → Tổng: n OH- = 0,2 + 0,1 . 2 = 0,4 (mol) và n Ca2+ = 0,1 mol. Phương trình ion rút gọn: → Đáp án B. Ví dụ 4: Hoà 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 H2 bay ra (ở đktc). Cho dung dịch chứa 0,03 mol AlCl3 vào dung dịch A. Khối lượng kết tủa thu được là: A. 0,78 gam. B. 1,56 gam.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. C. 0,81 gam. D. 2,34 gam. Hướng dẫn giải Phản ứng của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ với H2O: M + nH2O → M(OH)n + n/2H2 Từ phương trình ta có: - n OH = 2n H2 = 0,1 (mol) Dung dịch A tác dụng với 0,03 mol dung dịch AlCl3: Tiếp tục hoà tan kết tủa theo phương trình: - - Al(OH)3 + OH → AlO2 + 2H2O 0,1 ← 0,01 mol Vậy: m Al(OH)3 = 78.0,02 = 1,56 (gam) → Đáp án B. Ví dụ 5: Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO3)3 và 0,15 mol HCl có khả năng hoà 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. Hướng dẫn giải Phương trình ion:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. → Đáp án C Ví dụ 6: Cho hỗn hợp gồm NaCl và NaBr tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được kết tủa có khối lượng đúng bằng khối lượng AgNO3 đã phản ứng. Phần trăm khối lượng NaCl trong hỗn hợp đầu là: A. 23,3%. B. 27,84%. C. 43,23%. D. 31,3%. Hướng dẫn giải Phương trình ion: → Đáp án B. Ví dụ 7: Trộn 100ml dung dịch A (gồm KHCO3 1M và K2CO3 1M) vào 100ml dung dịch B (gồm NaHCO3 1M và Na2CO3 1M) thu được dung dịch C. Nhỏ từ từ 100ml dung dịch D (gồm H2SO4 1M và HCl 1M) vào dung dịch C thu được V lít
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. CO2 (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. 2,33 gam và 2,24 lít. D. 3,4 gam và 5,6 lít. Hướng dẫn giải - 2- Dung dịch C chứa: HCO3 : 0,2mol; CO3 = 0,2 mol Dung dịch D có tổng: n H+ = 0,3 mol. Nhỏ từ từ dung dịch C và dung dịch D: Tổng khối lượng kết tủa: m = 0,3 . 197 + 0,1 . 233 = 82,4 (gam) → Đáp án A. Ví dụ 8: Hoà tan hoàn toàn 7,74 gam một hỗn hợp gồm Mg, Al bằng 500ml dung dịch gồm H2SO4 0,28M và HCl 1M thu được 8,736 lít H2 (đktc) và dung dịch X.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 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. Khối lượng kết tủa là: A. 54,02 gam. B. 53,98 gam. C. 53,62 gam. D. 53,94 gam. Hướng dẫn giải a. Xác định lượng muối thu được trong dung dịch X:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Để lượng kết tủa đạt giá trị lớn nhất thì số lượng OH- phải đủ để kết tủa hết các ion Mg2+ và Al3+. Theo các phương trình phản ứng (1), (2), (4), (5) ta có: n H+ = n OH- = 0,78 mol → 2V = 0,78 → V = 0,39 lít.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. → Đáp án A. c. Xác định khối lượng kết tủa: → Đáp án C. Ví dụ 9: Cho m gam hỗn hợp Mg và Al vào 250ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M thu được 5,32 lít H2 (đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là: A. 7. B. 1. C. 2. D. 6. Hướng dẫn giải Khi cho Mg, Al tác dụng với hỗn hợp 2 axit HCl và H2SO4 ta có sơ đồ phản ứng: → Đáp án B.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ví dụ 10:Thực hiện 2 thí nghiệm: - TN1: Cho 3,84g Cu phản ứng với 80ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO. - TN2: Cho 3,84g Cu phản ứng với 80ml dung dịch HNO3 1M và H2SO4 0,5M 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 = 2 V1. C. V2 = 2,5V1. D. V2 = 1,5V1. Hướng dẫn giải TN1: → V2 tương ứng với 0,04 mol NO. Như vậy V2 = 2V1 → Đáp án B. Ví dụ 11: Trộn 100ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400ml dung dịch gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là: A. 1. B. 2. C. 6. D. 7. Hướng dẫn giải Ta có
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Khi trộn hỗn hợp dung dịch bazơ với hỗn hợp dung dịch axit ta có phương trình ion rút gọn: → Đáp án B. Ví dụ 12: Cho 1 mẫu hợp kim Na - Ba tác dụng với nước dư thu được dung dịch X và 3,36 lít H2 (đktc). Thể tích dung dịch axit H2SO4 2M cần dùng để trung hoà dung dịch X là: A. 150ml. B. 75ml. C. 60ml. D. 30ml. Hướng dẫn giải Na + H2O → NaOH + 1/2 H2 Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. → Đáp án B. Tuyệt chiêu số 10 (sử dụng công thức kinh nghiệm) Thứ năm, 28 Tháng 5 2009 10:06 Tôi quang dung PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG CÔNG THỨC KINH NGHIỆM I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Nội dung phương pháp * Xét bài toán tổng quát quen thuộc: + O2 +HNO3(H2SO4 đặc, nóng) m gam m1gam (n: max)
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Gọi: Số mol kim loại a Số oxi hoá cao nhất (max) của kim loại là n Số mol electron nhận ở (2) là t mol Ta có: Mặt khác: ne nhận = n e (oxi) + ne (2) + Ứng với M là Fe (56), n = 3 ta được: m = 0.7.m1 + 5,6.t (2) + Ứng với M là Cu (64), n = 2 ta được: m = 0.8.m1 + 6,4.t (3) Từ (2,3) ta thấy: + Bài toán có 3 đại lượng: m, m1 và Σne nhận (2) (hoặc V khí (2)). Khi biết 2 trong 3 đại lượng trên ta tính được ngay đại lượng còn lại.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. + Ở giai đoạn (2) đề bài có thể cho số mol, thể tích hoặc khối lượng của 1 khí hay nhiều khí; ở giai đoạn (1) có thể cho số lượng chất rắn cụ thể là các oxit hoặc hỗn hợp gồm kim loại dư và các oxit. 2. Phạm vi áp dụng và một số chú ý + Chỉ dùng khí HNO3 (hoặc (H2SO4 đặc, nóng) lấy dư hoặc vừa đủ. + Công thức kinh nghiệm trên chỉ áp dụng với 2 kim loại Fe và Cu. 3. Các bước giải +5 +6 + Tìm tổng số mol electron nhận ở giai đoạn khử N hoặc S + Tìm tổng khối lượng hỗn hợp rắn (kim loại và oxit kim loại): m1 + Áp dụng công thức (2) hoặc (3) II. THÍ DỤ MINH HOẠ Thí dụ 1. Đốt cháy hoàn toàn 5,6 gam bột Fe trong bình O2 thu được 7,36 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Fe3O4 và một phần Fe còn dư. Hoà tan hoàn toàn lượng hỗn hợp X ở trên vào dung dịch HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí Y gồm NO2 và NO có tỉ khối so với H2 bằng 19. Giá trị của V là: A. 0,896. B. 0,672. C. 1,792. D.0,448. Hướng dẫn giải: Áp dụng công thức (1): ∑ne nhận (2) => ∑ne nhận (2) = 0,08 Từ dy/H2 =19 => nNO2 = nNO = x Vậy: V = 22,4.0,02.2 = 0,896 lít -> Đáp án A.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Thí dụ 2. Để m gam bột Fe trong không khí một thời gian thu được 11,28 gam hỗn hợp X gồm 4 chất. Hoà tan hết X trong lượng dư dung dịch HNO3 thu được 672ml khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của m là: A. 5,6. B.11.2. C.7,0 D. 8.4. Hướng dẫn giải: Áp dụng công thức (2): -> Đáp án D. Thí dụ 3. Cho 11,36 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan.Giá trị của m là: A. 49,09 B. 35,50 C. 38,72. D.34,36. Hướng dẫn giải: Áp dụng công thức (2): => m = 38,72 gam Đáp án C. Thí dụ 4. Cho 11,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được V lít khí Y gồm NO và NO2 có tỉ khối
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. so với H2 bằng 19. Mặt khác, nếu cho cùng lượng hỗn hợp X trên tác dụng với khí CO nóng dư thì sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 9,52 gam Fe. Giá trị của V là: A. 1,40. B. 2,80 C.5,60. D.4,20 Hướng dẫn giải: Từ dy/H2 =19 => nNO2 = nNO = x => ∑ne nhận = 4x Áp dụng công thức: 9,52 = 0,7.11,6 + 5,6.4x => x = 0,0625 => V = 22,4.0,0625.2 = 2,80 lít -> Đáp án B Thí dụ 5. Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 24,8 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, CuO và Cu2O. Hoà tan hoàn toàn X trong H2SO4 đặc nóng thoát ra 4,48 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là: A. 9,6 B. 14,72 C. 21,12 D. 22,4. Hướng dẫn giải: Áp dụng công thức (3): M = 0,8m rắn + 6,4.n e nhận ở (2) => m = 0,8.24,8 + 6,4.0,2.2 = 22,4 gam => Đáp án D. III. Bài tập áp dụng Câu 1: Để m gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thấy khối lượng của hỗn hợp thu được là 12 gam. Hòa tan hỗn hợp này trong dung dịch HNO3 thu được 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là: A. 5,6 gam.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. B. 20,08 gam. C. 11,84 gam. D. 14,95 gam. Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp X (Fe, Fe2O3) trong dung dịch HNO3 vừa đủ thu được 1,12 lít NO (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khi khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 12 gam. B. 16 gam. C. 11,2 gam. D. 19,2 gam. Câu 3: Hòa tan hết m gam hỗn hợp Fe, Fe2O3, Fe3O4 trong dung dịch HNO3 đặc,nóng dư được 448 ml khí NO2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng được 14,52 gam muối khan. Giá trị của m là: A. 3,36 gam. B. 4,28 gam. C. 4,64 gam. D. 4,80 gam. Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 5,6 gam bột Fe trong bình oxi thu được 7,36 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Fe3O4 và một phần Fe dư. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X bằng dung dịch HNO3 thu được V lít khí Y gồm NO2 và NO có tỉ khối so với H2 bằng 19. Giá trị của V là: A. 0,896 lít.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. B. 0,672 lít. C. 0,448 lít. D. 1,08 lít. Câu 5: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng. Sau một thời gian thu được 13,92 gam hỗn hợp X gồm 4 chất. Hòa tan hết X bằng HNO3 đặc, nóng dư được 5,824 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của m là: A. 16 gam. B. 32 gam. C. 48 gam. D. 64 gam. Câu 6: Cho 11,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 vào dung dịch HNO3 loãng, dư được V lít khí Y gồm NO và NO2 có tỉ khối hơi so với H2 là 19. Mặt khác, nếu cho cùng lượng khí hỗn hợp X trên tác dụng với khí CO dư thì sau phản ứng hoàn toàn được 9,52 gam Fe. Giá trị của V là: A. 2,8 lít. B. 5,6 lít. C. 1,4 lít. D. 1,344 lít. Câu 7: Nung m gam bột đồng kim loại trong oxi thu được 24,8 gam hỗn hợp rắn X gồm Cu, CuO và Cu2O. Hòa tan hoàn toàn X trong H2SO4 đặc nóng thoát ra 4,48 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là: A. 9,6 gam.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. B. 14,72 gam. C. 21,12 gam. D. 22,4 gam. Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 18,16 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 trong 2 lít dung dịch HNO3 2M thu được dung dịch Y và 4,704 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Phần trăm khối lượng Fe trong hỗn hợp X là: A. 38,23%. B. 61,67%. C. 64,67%. D. 35,24%. Câu 9: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 3,2M. Sau khi phản ứng hoàn toàn được 0,1 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại 1,46 gam kim loại không tan. Giá trị của m là: A. 17,04 gam. B. 19,20 gam. C. 18,50 gam. D. 20,50 gam. Câu 10: Để m gam Fe trong không khí 1 thời gian được 7,52 gam hỗn hợp X gồm 4 chất. Hòa tan hết X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư được 0,672 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y được m1 gam muối khan. Giá trị của m và m1 lần lượt là: A. 7 gam và 25 gam.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. B. 4,2 gam và 1,5 gam. C. 4,48 gam và 16 gam. D. 5,6 gam và 20 gam. Câu 11: Cho 5,584 gam hỗn hợp bột Fe và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch HNO3 loãng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được 0,3136 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là: A. 0,472M. B. 0,152M C. 3,04M. D. 0,304M. Câu 12: Để khử hoàn toàn 9,12 gam hỗn hợp các oxit: FeO, Fe3O4 và Fe2O3 cần 3,36 lít H2 (đktc). Nếu hòa tan 9,12 gam hỗn hợp trên bằng H2SO4 đặc nóng dư thì thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) thu được tối đa là: A. 280 ml. B. 560 ml. C. 672 ml. D. 896 ml. Câu 13: Cho khí CO đi qua ống sứ đựng 16 gam Fe2O3 đun nóng, sau khi phản ứng thu được hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3. Hòa tan hoàn toàn X bằng H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y. Khối lượng muối trong Y là: A. 20 gam. B. 32 gam.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. C. 40 gam. D. 48 gam. Câu 14: Hòa tan 11,2 gam kim loại M trong dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít H2 (ở đktc). Còn nếu hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M và 69,6 gam oxit MxOy trong lượng dư dung dịch HNO3 thì được 6,72 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Công thức của oxit kim loại là: A. Fe3O4. B. FeO C. Cr2O3. D. CrO. Câu 15: Cho 37 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 640 ml dung dịch HNO3 2M loãng, đung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,92 gam kim loại. Giá trị của V là: A. 2,24 lít. B. 4,48 lít. C. 3,36 lít. D. 6,72 lít. Câu 16: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ chứa 0,12 mol hỗn hợp gồm FeO và Fe2O3 nung nóng, phản ứng tạo ra 0,138 mol CO2. Hỗn hợp chất rắn còn lại trong ống nặng 14,325 gam gồm 4 chất. Hòa tan hết hỗn hợp 4 chất này vào dung dịch HNO3 dư thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là: A. 0,244 lít.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. B. 0,672 lít. C. 2,285 lít. D. 6,854 lít. Câu 17: Cho luông khí CO đi qua ống sứ đựng 5,8 gam FexOy nung nóng trong một thời gian thu được hỗn hợp khí X và chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch HNO3 dư được dung dịch Z và 0,784 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch Z được 18,15 gam muối khan. Hòa tan Y bằng HCl dư thấy có 0,672 lít khí (ở đktc). Phần trăm khối lượng của sắt trong Y là: A. 67,44%. B. 32,56%. C. 40,72%. D. 59,28%. Câu 18: Cho luồng khí CO đi qua ống sư đựng 30,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3 và FeO nung nóng trong một thời gian dài thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hòa tan hết Y trong HNO3 vừa đủ được dung dịch Z. Nhúng thTôi đồng vào dung dịch Z đến khi phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng thTôi đồng giảm 12,8 gam. Phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp X lần lượt bằng: A. 33,3% và 66,7%. B. 61,3% và 38,7%. C. 52,6% và 47,4%. D. 75% và 25%. Câu 19: Hòa tan hoàn toàn m gam Fe3O4 trong dung dịch HNO3, toàn bộ lượng khí NO thoát ra đbạn trộn với lượng O2 vừa đủ để hỗn hợp
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. hấp thụ hoàn toàn trong nước được dung dịch HNO3. Biết thể tích Oxi đã tham gia vào quá trình trên là 336 ml (ở đktc). Giá trị của m là: A. 34,8 gam. B. 13,92 gam. C. 23,2 gam. D. 20,88 gam. Câu 20: Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí CO và H2 có tỉ khối hơi so với H2 là 7,5 qua một ống sứ đựng 16,8 gam hỗn hợp 3 oxit CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng. Sauk hi phản ứng thu được hỗn hợp khí và hơi có tỉ khối so với H2 là 15,5; dẫn hỗn hợp khí này vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 5 gam kết tủa. Thể tích V (ở đktc) và khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ lần lượt là: A. 0,448 lít; 16,48 gam. B. 1,12 lít; 16 gam. C. 1,568 lít; 15,68 gam. D. 2,24 lít; 15,2 gam. Đáp án: 1B - 2C - 3C - 4A - 5A - 6A - 7D - 8B - 9C - 10D 11A - 12C - 13C - 14A - 15B - 16C - 17B - 18C - 19B - 20D. Tuyệt chiêu số 11 (Phương Pháp Đường chéo) Thứ hai, 01 Tháng 6 2009 06:54 Tôi quang dung
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Nội dung phương pháp: Trộn lẫn 2 dung dịch Khối lượng Thể tích Nồng độ (C% hoặc CM) Dung dịch 1 m1 V1 C1 Dung dịch 2 m2 V2 C2 Dung dịch m = m1+m2 V = V1+V2 C Cần pha chế Sơ đồ đường chéo ứng với mỗi trường hợp: a. Đối với nồng độ % về khối lượng: b. Đối với nồng độ mol: 2. Các dạng toán thường gặp
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Dạng 1. Pha chế dung dịch Pha dung dịch với dung dịch: xác định C1, C2, C và áp dụng các công thức (1) và (2). Pha chế dung dịch với dung môi (H2O): dung môi nguyên chất có C = 0%. Pha chế chất rắn có tương tác với H2O tạo chất tan vào dung dịch: lúc này, do có sự tương tác với H2O tạo chất tan nên ta phải chuyển chất rắn sang dung dịch có nồng độ tương ứng C > 100%. Pha chế tinh thể muối ngậm nước vào dung dịch: tinh thể được coi như dung dịch có C < 100%, ở đây giá trị của C chính là hàm lượng % của chất tan trong tinh thể muối ngậm ngước. Chú ý: - Khối lượng riêng của H2O là 1g/ml. - Phương pháp này không áp dụng được khi trộn lẫn 2 dung dịch có xảy ra phản ứng giữa các chất tan với nhau (trừ phản ứng với H2O) nên không áp dụng được với trường hợp tính toán pH. Dạng 2: Tính tỉ lệ mol các chất trong hỗn hợp Đối với hỗn hợp gồm 2 chất, khi biết khối lượng phân tử các chất và khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp, ta dễ dàng tính được tỉ lệ mol của các chất theo công thức số (2) và ngược lại. Chú ý: - Ở đây các giá trị của C được thay bằng các giá trị KLPT tương ứng. - Từ phương pháp đường chéo ta rút ra công thức tính nhTôi thành phần % số mol của hỗn hợp 2 chất có khối lượng phân tử M1, M2 và khối lượng trung bình là:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Dạng 3. Bài toán hỗn hợp các chất có tính chất hóa học tương tự nhau. Với hỗn hợp gồm 2 chất mà về bản chất hóa học là tương tự nhau (VD: CaCO3 và BaCO3) ta chuyển chúng về một chất chung và áp dụng đường chéo như các bài toán tỉ lệ mol hỗn hợp. Dạng 4. Bài toán trộn lẫn hai chất rắn. Khi chỉ quan tâm đến hàm lượng % của các chất, phương pháp đường chéo áp dung được cho cả trường hợp trộn lẫn 2 hỗn hợp không giống nhau. Lúc này các giá trị C trong công thức tính chính là hàm lượng % của các chất trong từng hỗn hợp cũng như tổng hàm lượng % trong hỗn hợp mới tạo thành. Điểm mấu chốt là phải xác định được chúng các giá trị hàm lượng % cần thiết. 3. Đánh giá phương pháp đường chéo - Đây là phương pháp có nhiều ưu điểm, giúp tăng tốc độ tính toán, và là 1 công cụ bổ trợ rất đắc lực cho phương pháp trung bình. - Phương pháp đường chéo có thể áp dụng tốt cho nhiều trường hợp, nhiều dạng bài tập, đặc biệt là dạng bài pha chế dung dịch và tính thành phần hỗn hợp. - Thường sử dụng kết hợp giữa đường chéo với phương pháp trung bình và phương pháp bảo toàn nguyên tố. Với hỗn hợp phức tạp có thể sử dụng kết hợp nhiều đường chéo. - Trong đa số trường hợp không cần thiết phải viết sơ đồ dường chéo nhằm rút ngắn thời gian làm bài. - Nhược điểm của phương pháp này là không áp dụng được cho những bài toán trong đó có xảy ra phản ứng giữa các chất tan với nhau, không áp dụng được với trường hợp tính toán pH.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. II. CÁC BƯỚC GIẢI - Xác định trị số cần tìm từ đề bài - Chuyển các số liệu sang dạng đại lượng % khối lượng - Xây dựng đường chéo => Kết quả bài toán III. CÁC TRƯỜNG HỢP ÁP DỤNG VÀ THÍ DỤ MINH HOẠ Dạng 1. Pha chế dung dịch Thí dụ 1. Để thu được dung dịch HNO3 20% cần lấy a gam dung dịch HNO3 40% pha với b gam dung dịch HNO3 15%. Tỉ lệ a/b là: A. 1/4. B.1/3. C.3/1. D.4/1. Hướng dẫn giải: Áp dụng công thức (1): a / b = (15 - 20) / (40 - 20) = 1 /4 => Đáp án A Thí dụ 2. Hoà tan hoàn toàn m gam Na2O nguyên chất vào 75,0 gam dung dịch NaOH 12,0% thu được dung dịch NaOH 58,8%. Giá trị của m là A. 66,0. B.50,0. C.112,5. D.85,2. Phản ứng hoà tan: Na2O + H2O -> 2NaOH 62 gam 80 gam Coi Na2O nguyên chất như dung dịch NaOH có nồng độ C = (80 / 62)100 = 129,0% Theo (1): m / 75 = ( | 12,0 - 58,8| ) / ( |129,0 - 58,8| ) = 46,8 / 70,2 = 50 gam Đáp án B
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Thí dụ 3. Để thu được 42 gam dung dịch CuSO4 16% cần hoà tan x gam tinh thể CuSO4.5H2O vào y gam dung dịch CuSO4 8%. Giá trị của y là: A. 35. B.6. C.36. D.7. Hướng dẫn giải: Coi tinh thể CuSO4.5H2O là dung dịch CuSO4 có nồng độ: C = (160.100) / 250 = 64% Theo (1): y / x = ( |116 - 64| ) / ( |16 - 8| ) => y = 36 gam => Đáp án C Dạng 2. Tính tỉ lệ mol các chất trong hỗn hợp Thí dụ 4. Một hỗn hợp khí gồm NO2 và N2O4 ở điều kiện tiêu chuẩn có tỉ khối đối với oxi là 2,25. Thành phần % về thể tích của NO2 trong hỗn hợp là: A. 47,8%. B.43,5% C.56,5%. D.52,2% Hướng dẫn giải: Cách 1. Sơ đồ đường chéo: Đáp án B. Thí dụ 5. Cần trộn 2 thể tích etilen với 1 thể tích hiđrocacbon mạch hở X để thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với H2 bằng 55/3. Tên của X là:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. A. vinylaxetilen. B. buten. C.đivinyl D.butan Hướng dẫn giải: Sơ đồ đường chéo: => X là CH2 = CH - CH=CH2 -> Đáp án C. Thí dụ 6. Đốt cháy hoàn toàn 12,0 lít hỗn hợp hai hợp chất hữu cơ kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được 41,4 lít CO2. Thành phần % thể tích của hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ hơn là (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện). A.55,0%. B.51,7%. C.48,3%. D.45,0%. Hướng dẫn giải: Dạng 3. Bài toán hỗn hợp các chất có tính chất hoá học tương tự nhau. Thí dụ 7. Nung hỗn hợp X gồm CaCO3 và CaSO3 tới phản ứng hoàn toàn được chất rắn Y có khối lượng bằng 50,4% khối lượng của X. Thành phần % khối lượng của CaCO3 trong X là: A.60%. C.45,5%
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. B.54,5%. D.40%. Hướng dẫn giải: Dạng 4. Bài toán trộn lẫn hai chất rắn Thí dụ 8. X là quặng hbạnatit chứa 60% Fe2O3. Y là quặng mTôietit chứa 69,6% Fe3O4. Trộn a tấn quặng X với b tấn quặng Y thu được quặng Z, mà từ 1 tấn quặng Z có thể điều chế được 0,5 tấn gang chứa 4% cacbon. Tỉ lệ a/b là: A.5/2. B.4/3. C.3/4. D.2/5. Hướng dẫn giải: "Chất tan" ở đây là Fe. % khối lượng Fe trong các quặng lần lượt là: Trong quặng X: C1 = 60(112/160) = 42%. Trong quặng Y: C2 = 69,6(168/1232) = 50,4% Trong quặng Z: C = (100 - 4) / 2 = 48% Theo (1): a/b = ( | 50,4 - 48,0 | ) / ( | 42,0 - 48,0 | ) = 2/5 => Đán án D Thí dụ 9. Nhiệt phân hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Al(OH)3 và Cu(OH)2 thu được hỗn hợp chất rắn Y có khối lượng 0,731a gam. Thành phần % về khối lượng của Al(OH)3 trong X là.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. A. 47,5%. B.50,0% C.52,5% D.55,0% Hướng dẫn giải: Ta xbạn như đây là bài toán trộn lẫn 2 "dung dịch" với "chất tan" tương ứng lần lượt là Al2O3 và CuO. Đối với Al(OH)3: 2Al(OH)3 => Al2O3 có C1 = (102 / 2.78)100 = 65,4% Đối với Cu(OH)2: Cu(OH)2 => CuO có C2 = (80 / 98)100 = 81,6% Tổng hàm lượng Al2O3 và CuO trong hỗn hợp X: C = (0,731a / a)100 = 73,1% Theo (1): m Al(OH)3 / m Cu(OH)2 = ( | 81,6 - 73,1 | ) / ( | 65,4 - 73,1 | ) => %m Al(OH)3 = (8,5.100) / ( 8,5 + 7,7 ) = 52,5% => đáp án C IV. BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 1: Để thu được dung dịch HCl 30% cần lấy a gam dung dịch HCl 55% pha với b gam dung dịch HCl 15%. Tỉ lệ a/b là: A. 2/5. B. 3/5. C. 5/3. D. 5/2. Câu 2: Để pha được 100 ml dung dịch nước muối có nồng độ mol 0,5M cần lấy V ml dung dịch NaCl 2,5M. Giá trị của V là: A. 80,0. B. 75,0. C. 25,0. D. 20,0.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Câu 3: Hòa tan 10 gam SO3 vào m gam dung dịch H2SO4 49,0% ta được dung dịch H2SO4 78,4%. Giá trị của m là: A. 6,67. B. 7,35. C. 13,61. D. 20,0. Câu 4: Để thu được 100 gam dung dịch FeCl3 30% cần hòa tan a gam tinh thể FeCl3.6H2O vào b gam dung dịch FeCl3 10%. Giá trị của b là: A. 22,2. B. 40,0. C. 60,0. D. 77,8. Câu 5: Một hỗn hợp gồm CO và CO2 ở điểu kiện tiêu chuẩn có tỉ khối đối với hidro là 18,2. Thành phần % về thể tích của CO2 trong hỗn hợp là: A. 45,0%. B. 47,5%. C. 52,5%. D. 55,0%. Câu 6: Cần tren 2 thể tích metan với 1 thể tích hidrocacbon X để thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với hidro bằng 15. X là: A. C4H10. B. C3H8. C. C4H8. D. C3H6. Câu 7: Một loti khí lò cốc (thành phần chính là CH4 và H2) có tỉ khối so với He là 1,725. Thể tích H2 có trong 200,0 ml khí lò cốc đó là:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. A. 20,7 ml. B. 179,3 ml. C. 70,0 ml. D. 130,0 ml. Câu 8: Thêm 150 ml dung dịch KOH 2M vào 120 ml dung dịch H3PO4 1M. Khối lượng các muối thu được trong dung dịch là: A. 9,57 gam K2HPO4; 8,84 gam KH2PO4. B. 10,44 gam K2HPO4; 12,72 gam K3PO4. C. 10,24 gam K2HPO4; 13,50 gam KH2PO4. D. 13,05 gam K2HPO4; 10,60 gam K3PO4. Câu 9: Hòa tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được 0,672 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Thành phần % số mol của MgCO3 trong hỗn hợp là: A. 33,33%. B. 45,55%. C. 54,45%. D. 66,67%. Câu 10: X là khoáng vật cuprit chứa 45% Cu2O. Y là khoáng vật tenorit chứa 70% CuO. Cần trộn X và Y theo tỉ lệ khối lượng t = mx/my để được quặng C, mà từ 1 tấn quặng C có thể điều chế được tối đa 0,5 tấn đồng nguyên chất. Giá trị của t là: A. 5/3. B. 5/4. C. 4/5. D. 3/5. Câu 11: Nhiệt phân hoàn toàn 108 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và NaHCO3 được chất rắn Y có khối lượng bằng 75,4% khối lượng của X. Khối lượng naHCO3 có trong X là: A. 54,0 gam.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. B. 27,0 gam. C. 72,0 gam. D. 36,0 gam. Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 21,0 gam dây sắt trong không khí thu được 29, 4 gam hỗn hợp các oxit Fe2O3 và Fe3O4. Khối lượng Fe2O3 tạo thành là: A. 12,0 gam. B. 13,5 gam. C. 16,5 gam. D. 18,0 gam. Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn 15,68 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm 2 hidrocacbon thuộc cùng dãy dồng đẳng, có khối lượng phân tử hơn kém nhau 28 đvC, thu được n CO2 / n H2O = 24/31. CTPT và % khối lượng tương ứng với các hidrocacbon lần lượt là: A. C2H6 (28,57%) và C4H10 (71,43%). B. C3H8 (78,57%) và C5H12 (21,43%). C. C2H6 (17,14%) và C4H10 (82,86%). D. C3H8 (69,14%) và C5H12 (30,86%). Câu 14: Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc, nóng (giả thiết SO2 là sản phẩm khử duy nhất). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được: A. 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4. B. 0,12 mol FeSO4. C. 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4. D. 0,06 mol Fe2(SO4)3. Câu 15: Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15%. Tỉ lệ m1/m2 là: A. 1:2.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. B. 1:3. C. 2:1. D. 3:1. Câu 16: Để pha 500 ml dung dịch nước muối sinh lí (C = 0,9%) cần lấy V ml dung dịch NaCl 3%. Giá trị của V là: A. 150. B. 214,3. C. 285,7. D. 350. Câu 17: Một hỗn hợp gồm O2, O3 ở đktc có tỉ khối hơi đối với hidro là 18. Thành phần % về thể tích O3 trong hỗn hợp là: A. 15%. B. 25%. C. 20%. D. 30%. Câu 18: Số lít nước nguyên chất cần thêm vào 1 lít dung dịch H2SO4 98% (d = 1,84 g/ml) để được dung dịch mới có nồng độ 10% là: A. 14,192. B. 15,192. C. 16,192. D. 17,192. Câu 19: Hòa tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được 0,672 lít khí ở đktc. Thành phần % số mol của MgCO3 trong hỗn hợp là: A. 66,67%. B. 54,45%. C. 45,55%.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. D. 33,33%. Đáp án: 1B - 2D - 3D - 4C - 5C - 6A - 17D 8B - 9A - 10D - 11C - 12A - 13C - 14A - 15A - 16A - 17B - 18C - 19D