Tổng hợp các phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học - Đỗ Ánh Sao

150 trang phuongnguyen 120

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tổng hợp các phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học - Đỗ Ánh Sao", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

tong_hop_cac_phuong_phap_giai_nhanh_bai_tap_trac_nghiem_hoa.ppt

Nội dung text: Tổng hợp các phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học - Đỗ Ánh Sao

Đỗ Ánh Sao - Đại Học Bách khoa Hà Nội TỔNG HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC Email: AnhSao85bkhn@yahoo.com Mobile: 0914.845.669
Phương pháp 1 ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 2 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Nguyên tắc của phương pháp này khá đơn giản, dựa vào định luật bảo toàn khối lượng: “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành trong 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. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 3 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO , Fe2O3. Cho một luồng 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. Tính giá trị m. A. 105,6 gam. B. 35,2 gam. C. 70,4 gam. D. 140,8 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 4 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
giải Các phản ứng khử sắt oxit có thể có: o ⎯⎯→t 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 (1) Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 (2) FeO + CO Fe + CO2 (3) 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, quan trọng là số mol CO phản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO2 tạo thành. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 5 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
11,2 n== 0,5 mol B 22,5 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: m + m = m + m X CO A CO2 m = 64 + 0,4 44 − 0,4 28 = 70,4 gam. (Đáp án C) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 6 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 2: Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rượu o 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 bao nhiêu? A. 0,1 mol. B. 0,15 mol. C. 0,4 mol. D. 0,2 mol. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 7 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Giải : Ta biết rằng cứ 3 loại rượu tách nước ở điều o kiện H2SO4 đặc, 140 C thì tạo thành 6 loại ete và tách ra 6 phân tử H2O.Theo ĐLBTKL ta có m= m − m = 132,8 − 11,2 = 21,6 H2 Orîu ete 21,6 n== 1,2 HO2 18 Mặt khác cứ hai phân tử rượu 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 (Đáp án D) Nhận xét: Chúng ta không cần viết 6 phương trình phản ứng từ rượu tách nước tạo thành 6 ete, cũng không cần tìm CTPT của các rượu và các ete trên. Nếu các bạn xa đà vào việc viết phương trình phản ứng và đặt ẩn số mol các ete để tính toán thì không những không giải được mà còn tốn quá nhiều thời gian. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 8 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 3: Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO2)2, Ca(ClO3)2, CaCl2 và KCl nặng 83,68 gam. Nhiệt phân hoàn toàn A ta 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. 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 to 3 KClO⎯⎯→ KCl + O (1) 322 to Ca(ClO3 ) 2⎯⎯→ CaCl 2 + 3O 2 (2) to 83,68 gam A Ca(ClO2 ) 2⎯⎯→ CaCl 2 + 2O 2 (3) CaCl CaCl 22 KCl(A)(A) KCl hB2 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 9 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
m=− m m KCl( B) B CaCl 2 (B) =58,72 − 0,18 111 = 38,74 gam m=+ m m KCl(D) KCl (B) KCl (pt 4) =38,74 + 0,36 74,5 = 65,56 gam 33 m= m = 65,56 = 8,94 gam KCl(A)(D)22 KCl 22 m = m− m = 38,74 − 8,94 = 29,8 gam. KCl pt (1) KCl(B) KCl (A) Theo phản ứng (1): 29,8 m= 122,5 = 49 gam. KClO3 74,5 49 100 %m== 58,55%. KClO3 (A) 83,68 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 10 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 4: 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. Hãy xác định công thức phân tử của A. 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 định luật bảo toàn khối lượng ta có: 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. (Đáp án A) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 11 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 7: Cho 0,1 mol este tạo bởi 2 lần axit và rượu một lần rượu tác dụng hoàn toàn với NaOH thu được 6,4 gam rượu và một lượng mưối có khối lượng nhiều hơn lượng este là 13,56% (so với lượng este). Xác định công thức cấu tạo của este. A. CH3−COO− CH3. B. CH3OCO−COO−CH3. C. CH3COO−COOCH3. D. CH3COO−CH2−COOCH3. giải R(COOR )2 + 2NaOH ⎯→ R(COONa)2 + 2R OH 0,1 → 0,2 → 0,1 → 0,2 mol 6,4 M== 32 → Rượu CH OH. R OH 0,2 3 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: meste + mNaOH = mmuối + mrượu mmuối − meste = 0,2 40 − 64 = 1,6 gam.1,6 100 mà m − m = m m = =11,8 gam muối este este este 13,56 → M = 118 đvC R + (44 + 15) 2 = 118 → R = 0. este (Đáp án B) Vậy công thức cấu tạo của este là CH3OCO−COO−CH3. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 12 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Phương pháp 2 BẢO TOÀN MOL NGUYÊN TỬ Có rất nhiều phương pháp để giải toán hóa học khác nhau nhưng phương pháp bảo toàn nguyên tử và phương pháp bảo toàn số mol electron cho phép chúng ta gộp nhiều phương trình phản ứng lại làm một, qui gọn việc tính toán và nhẩm nhanh đáp số. Rất phù hợp với việc giải các dạng bài toán hóa học trắc nghiệm. Cách thức gộp những phương trình làm một và cách lập phương trình theo phương pháp bảo toàn nguyên tử sẽ được giới thiệu trong một số ví dụ sau đây. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 13 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 1: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần 0,05 mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) ở điều kiện tiêu chuẩn là A. 448 ml. B. 224 ml. C. 336 ml. D. 112 ml. giải Thực chất phản ứng khử các oxit trên là H2 + O → H2O 0,05 → 0,05 mol Đặt số mol hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 lần lượt là x, y, z. Ta có: nO = x + 4y + 3z = 0,05 mol (1) 3,04− 0,05 16 n== 0,04 mol Fe 56 x + 3y + 2z = 0,04 mol (2) Nh©n hai vế của (2) với 3 vµ cña (1) víi 2 rồi lÊy (2) trừ (1) ta cã : x + y = 0,02 mol. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 14 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Mặt khác: 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O x → x/2 2Fe3O4 + 10H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O y → y/2 x+ y 0,2 tổng: n= = = 0,01 mol SO2 22 V= 224 ml. Vậy: SO2 (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 15 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 2: Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H2 đi qua một ống đựng 16,8 gam hỗn hợp 3 oxit: CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng, phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng thu được m gam chất rắn và một hỗn hợp khí và hơi nặng hơn khối lượng của hỗn hợp V là 0,32 gam. Tính V và m. A. 0,224 lít và 14,48 gam. B. 0,448 lít và 18,46 gam. C. 0,112 lít và 12,28 gam. D. 0,448 lít và 16,48 gam. giải Thực chất phản ứng khử các oxit trên là CO + O → CO2 H2 + O → H2O. Khối lượng hỗn hợp khí tạo thành nặng hơn hỗn hợp khí ban đầu chính là khối lượng của nguyên tử Oxi trong các oxit tham gia phản ứng. Do vậy : mO = 0,32 gam. 0,32 n+= n 0,02 mol nO == 0,02 mol ( CO H2 ) 16 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 16 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : moxit = mchất rắn + 0,32 16,8 = m + 0,32 m = 16,48 gam. V= 0,02 22,4 = 0,448 lít hh (CO+ H2 ) (Đáp án D) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 17 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 3: Cho m gam một ancol (rượu) no, đơn chức X qua bình đựng CuO (dư), nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối đối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là A. 0,92 gam. B. 0,32 gam. C. 0,64 gam. D. 0,46 gam. CnH2n+1CH2OH + CuO → CnH2n+1CHO + Cu + H2O giải Khối lượng chất rắn trong bình giảm chính là số gam nguyên tử O trong CuO phản ứng. Do đó nhận được: 0,32 m = 0,32 gam → n== 0,02 mol O O 16 Cn H 2n+ 1 CHO : 0,02 mol Hỗn hợp hơi gồm: H2 O : 0,02 mol. Vậy hỗn hợp hơi có tổng số mol là 0,04 mol. Có M = 31 mhh hơi = 31 0,04 = 1,24 gam. mancol + 0,32 = mhh hơi mancol = 1,24 − 0,32 = 0,92 gam. (Đáp án A) Chú ý: Với rượu bậc (I) hoặc rượu bậc (II) đều thỏa mãn đầu bài. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 18 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam một hỗn hợp bột kim loại gồm Al, Fe, Cu trong không khí thu được 5,96 gam hỗn hợp 3 oxit. Hòa tan hết hỗn hợp 3 oxit bằng dung dịch HCl 2M. Tính thể tích dung dịch HCl cần dùng. A. 0,5 lít. B. 0,7 lít. C. 0,12 lít. D. 1 lít. giải mO = moxit − mkl = 5,96 − 4,04 = 1,92 gam. 1,92 n== 0,12 mol O 16 Hòa tan hết hỗn hợp ba oxit bằng dung dịch HCl tạo thành H2O như sau: + 2− 2H + O → H2O 0,24  0,12 mol 0,24 V== 0,12 lít. (Đáp án C) HCl 2 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 19 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacbonxylic đơn chức cần vừa đủ V lít O2 (ở đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là A. 8,96 lít. B. 11,2 lít. C. 6,72 lít. D. 4,48 lít. giải Axit cacbonxylic đơn chức có 2 nguyên tử Oxi nên có thể đặt là RO2. Vậy: n+=+ n n n O (RO2 ) O (CO 2 ) O (CO 2 ) O (H 2 O) 0,1 2 + nO (p.ư) = 0,3 2 + 0,2 1 nO (p.ư) = 0,6 mol n= 0,3 mol O2 V= 6,72 O2 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 20 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 6: (Câu 46 - Mã đề 231 - TSCĐ Khối A 2007) Cho 4,48 lít CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là A. FeO; 75%. B. Fe2O3; 75%. C. Fe2O3; 65%. D. Fe3O4; 65%. Fe O + yCO xFe + yCO giải x y → 2 Khí thu được gồm 2 khí CO2 và CO dư n 44 12 n CO2 CO 3 2 → %VCO = 75% 40 = 2 n1CO nCO 28 4 75 mol → n = 0,05 Mặt khác: n= n = 0,2 = 0,15 CO dư CO (p. ) CO2 100 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 21 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Thực chất phản ứng khử oxit sắt là do CO + O (trong oxit sắt) → CO2 nCO = nO = 0,15 mol → mO = 0,15 16 = 2,4 gam mFe = 8 − 2,4 = 5,6 gam → nFe = 0,1 mol. Theo phương trình phản ứng ta có: nFe x 0,1 2 = = = → Fe2O3 n y 0,15 3 CO2 (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 22 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 7: Cho một luồng khí CO đi qua ống đựng 0,01 mol FeO và 0,03 mol Fe2O3 (hỗn hợp A) đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 4,784 gam chất rắn B gồm 4 chất. Hoà tan chất rắn B bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,6272 lít H2 (ở đktc). Tính số mol oxit sắt từ trong hỗn hợp B. Biết rằng trong B số mol oxit sắt từ bằng 1/3 tổng số mol sắt (II) oxit và sắt (III) oxit. A. 0,006. B. 0,008. C. 0,01. D. 0,012 FeO :0,01 mol giải Hỗn hợp A + CO → 4,784 gam B (Fe, Fe2O3, FeO, Fe3O4) tương ứng với số mol là: a, b, c, d (mol). Fe23 O :0,03 mol Hoà tan B bằng dung dịch HCl dư thu được nH2 = 0,028 mol. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 a = 0,028 mol. (1) 1 1 Theo đầu bài: n=+ n n → (2) Fe3 O 4( FeO Fe 2 O 3 ) d=+( b c) 3 3 Tổng mB là: (56.a + 160.b + 72.c + 232.d) = 4,78 gam. (3) Số mol nguyên tử Fe trong hỗn hợp A bằng số mol nguyên tử Fe trong hỗn hợp B. Ta có: nFe (A) = 0,01 + 0,03 2 = 0,07 mol nFe (B) = a + 2b + c + 3d a + 2b + c + 3d = 0,07 (4) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 23 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
b = 0,006 mol Từ (1, 2, 3, 4) → c = 0,012 mol d = 0,006 mol. (Đáp án A) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 24 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 8: Khử hết m gam Fe3O4 bằng CO thu được hỗn hợp A gồm FeO và Fe. A tan vừa đủ trong 0,3 lít dung dịch H2SO4 1M cho ra 4,48 lít khí (đktc). Tính m? A. 23,2 gam. B. 46,4 gam. C. 11,2 gam. D. 16,04 gam. 2+ giải Fe3O4 → (FeO, Fe) → 3Fe a mol 3a mol n== n2− 0,3 mol Fe( trong FeSO4 ) SO4 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe: nn= Fe( Fe34 O ) Fe( FeSO4 ) 3a = 0,3 → a = 0,1 m= 23,2 gam Fe34 O (Đáp án A) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 25 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN MOL NGUYÊN TỬ 01. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,4 mol FeO và 0,1mol Fe2O3 vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch A và khí B không màu, hóa nâu trong không khí. Dung dịch A cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa. Lấy toàn bộ kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng là A. 23,0 gam. B. 32,0 gam. C. 16,0 gam. D.D 48,0 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 26 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
02. Cho khí CO đi qua ống sứ chứa 16 gam Fe2O3 đun nóng, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Hòa tan hoàn toàn X bằng H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, lượng muối khan thu được là A. 20 gam. B. 32 gam. cC. 40 gam. D. 48 gam. 03. Khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 cần 2,24 lít CO (ở đktc). Khối lượng sắt thu được là A. 5,6 gam. B. 6,72 gam. cC. 16,0 gam. D. 11,2 gam. 04. Đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon X thu được 2,24 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Thể tích O2 đã tham gia phản ứng cháy (đktc) là A. 5,6 lít. B. 2,8 lít. C. 4,48 lít. D.D 3,92 lít. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 27 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
05. Hoà tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe2O3 trong dung dịch HCl thu được 2,24 lít khí H2 ở đktc và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 24 gam chất rắn. Giá trị của a là A. 3,6 gam. B. 17,6 gam. CC. 21,6 gam. D. 29,6 gam. 06. Hỗn hợp X gồm Mg và Al2O3. Cho 3 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng V lít khí (đktc). Dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch NH3 dư, lọc và nung kết tủa được 4,12 gam bột oxit. giá trị là: A.1,12 lít. B. 1,344 lít. CC. 1,568 lít. D. 2,016 lít. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 28 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
07. Hỗn hợp A gồm Mg, Al, Fe, Zn. Cho 2 gam A tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng 0,1 gam khí. Cho 2 gam A tác dụng với khí clo dư thu được 5,763 gam hỗn hợp muối. Phần trăm khối lượng của Fe trong A là A. 8,4%. BB. 16,8%. C. 19,2%. D. 22,4%. 08. (Câu 2 - Mã đề 231 - TSCĐ - Khối A 2007) Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí Oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 9,9 gam H2O. Thể tích không khí ở (đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là AA. 70,0 lít. B. 78,4 lít. C. 84,0 lít. D. 56,0 lít. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 29 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
09. Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại X và Y bằng dung dịch HCl thu được dung dịch A và khí H2. Cô cạn dung dịch A thu được 5,71 gam muối khan. Hãy tính thể tích khí H2 thu được ở đktc. A. 0,56 lít. B. 0,112 lít. C.C 0,224 lít D. 0,448 lít 10. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp Y gồm C2H6, C3H4 và C4H8 thì thu được 12,98 gam CO2 và 5,76 gam H2O. Vậy m có giá trị là A. 1,48 gam. B. 8,14 gam. CC. 4,18 gam. D. 16,04 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 30 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Phương pháp 3 BẢO TOÀN MOL ELECTRON Trước hết cần nhấn mạnh đây không phải là phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử, mặc dù phương pháp thăng bằng electron dùng để cân bằng phản ứng oxi hóa - khử cũng dựa trên sự bảo toàn electron. Nguyên tắc của phương pháp như sau: khi có nhiều chất oxi hóa, chất khử trong một hỗn hợp phản ứng (nhiều phản ứng hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn) thì tổng số electron của các chất khử cho phải bằng tổng số electron mà các chất oxi hóa nhận. Ta chỉ cần nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hóa hoặc chất khử, thậm chí không cần quan tâm đến việc cân bằng các phương trình phản ứng. Phương pháp này đặc biệt lý thú đối với các bài toán cần phải biện luận nhiều trường hợp có thể xảy ra. Sau đây là một số ví dụ điển hình. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 31 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 1: Oxi hóa hoàn toàn 0,728 gam bột Fe ta thu được 1,016 gam hỗn hợp hai oxit sắt (hỗn hợp A). 1. Hòa tan hỗn hợp A bằng dung dịch axit nitric loãng dư. Tính thể tích khí NO duy nhất bay ra (ở đktc). A. 2,24 ml. B. 22,4 ml. C. 33,6 ml. D. 44,8 ml. 2. Cũng hỗn hợp A trên trộn với 5,4 gam bột Al rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (hiệu suất 100%). Hòa tan hỗn hợp thu được sau phản ứng bằng dung dịch HCl dư. Tính thể tích bay ra (ở đktc). A. 6,608 lít. B. 0,6608 lít. C. 3,304 lít. D. 33,04. lít giải 1. Ta nhận thấy tất cả Fe từ Fe0 bị oxi hóa thành Fe+3, còn N+5 bị khử thành +2 0 −2 N , O2 bị khử thành 2O nên phương trình bảo toàn electron là: 0,728 3n+ 0,009 4 = 3 = 0,039 56 trong đó, n là số mol NO thoát ra. Ta dễ dàng rút ra n = 0,001 mol; VNO = 0,001 22,4 = 0,0224 lít = 22,4 ml. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 32 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm (Đáp án B)
0 +2 0 +3 0 −2 + 2. Ta thấy Fe cuối cùng thành Fe , Al thành Al , O2 thành 2O và 2H thành H2 nên ta có phương trình bảo toàn electron như sau: 5,4 3 0,013 2 + = 0,009 4 + n 2 27 0 +2 0 +3 0 −2 + Fe → Fe Al → Al O2 → 2O 2H → H2 n = 0,295 mol V= 0,295 22,4 = 6,608 lít (Đáp án A) H2 Nhận xét: Trong bài toán trên ta không cần phải băn khoăn là tạo thành hai oxit sắt (hỗn hợp A) gồm những oxit nào và cũng không cần phải cân bằng phương trình mà chỉ cần quan tâm tới trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hóa và chất khử rồi áp dụng luật bảo toàn electron để tính lược bớt được các giai đoạn trung gian ta sẽ tính nhẩm nhanh được bài toán. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 33 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 2: Trộn 0,81 gam bột nhôm với bột Fe2O3 và CuO rồi đốt nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 đun nóng thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) ở đktc. Giá trị của V là A. 0,224 lít. B. 0,672 lít. C. 2,24 lít. D. 6,72 lít. giải Fe23 O to hßa tan hoµn toµn 0,81 gam Al+ ⎯⎯→hçn hîp A ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→dung dÞch HNO = VNO ? CuO 3 Thực chất trong bài toán này chỉ có quá trình cho và nhận electron của nguyên tử Al và N. Al → Al+3 + 3e 0,03mol → 0,09 mol (Đáp án D) và N+5 + 3e → N+2 0,09 mol → 0,03 mol VNO = 0,03 22,4 = 0,672 lít. Nhận xét: Phản ứng nhiệt nhôm chưa biết là hoàn toàn hay không hoàn toàn do đó hỗn hợp A không xác định được chính xác gồm những chất nào nên việc viết phương trình hóa học và cân 0 bằng phương trình phức tạp. Khi hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A trong axit HNO3 thì Al tạo thành Al+3, nguyên tử Fe và Cu được bảo toàn hóa trị. Có bạn sẽ thắc mắc lượng khí NO còn được tạo bởi kim loại Fe và Cu trong hỗn hợp A. Thực chất lượng Al phản ứng đã bù lại lượng Fe và Cu tạo thành. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 34 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 3: Cho 8,3 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe (nAl = nFe) vào 100 ml dung dịch Y gồm Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn A gồm 3 kim loại. Hòa tan hoàn toàn chất rắn A vào dung dịch HCl dư thấy có 1,12 lít khí thoát ra (đktc) và còn lại 28 gam chất rắn không tan B. Nồng độ CM của Cu(NO3)2 và của AgNO3 lần lượt là A. 2M và 1M. B. 1M và 2M. C. 0,2M và 0,1M. D. kết quả khác. Al AgNO3 : x mol ChÊt r¾n A 8,3 gam hçn hîp X + 100 ml dung dịch Y → Fe (3 kim lo¹i) Cu(NO32 ) :y mol (nAl = n Fe ) + HCl 1,12 lít H2 2,8g chất rắn không tan B giải 8,3 Ta có: n = n = = 0,1 mol. Al Fe 83 Đặt n= x mol và n= y mol AgNO3 Cu(NO32 ) X + Y → Chất rắn A gồm 3 kim loại. Al hết, Fe chưa phản ứng hoặc còn dư. Hỗn hợp hai muối hết. Quá trình oxi hóa: Al → Al3+ + 3e Fe → Fe2+ + 2e 0,1 0,3 0,1 0,2 Tổng số mol e nhường bằng 0,5 mol. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 35 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Quá trình khử: + 2+ + Ag + 1e → Ag Cu + 2e → Cu 2H + 2e → H2 x x x y 2y y 0,1 0,05 Tổng số e mol nhận bằng (x + 2y + 0,1). Theo định luật bảo toàn electron, ta có phương trình: x + 2y + 0,1 = 0,5 hay x + 2y = 0,4 (1) Mặt khác, chất rắn B không tan là: Ag: x mol ; Cu: y mol. 108x + 64y = 28 (2) Giải hệ (1), (2) ta được: x = 0,2 mol ; y = 0,1 mol. 0,2 0,1 CM AgNO = = 2M; C = = 1M. 3 0,1 M Cu(NO32 ) 0,1 (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 36 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 4: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO3 và H2SO4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2, N2O. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là A. 63% và 37%. B. 36% và 64%. C. 50% và 50%. D. 46% và 54%. giải Đặt nMg = x mol ; nAl = y mol. Ta có: 24x + 27y = 15. (1) Quá trình oxi hóa: Mg → Mg2+ + 2e Al → Al3+ + 3e x 2x y 3y Tổng số mol e nhường bằng (2x + 3y). Quá trình khử: N+5 + 3e → N+2 2N+5 + 2.4e → 2N+1 0,3 0,1 0,8 0,2 N+5 + 1e → N+4 S+6 + 2e → S+4 0,1 0,1 0,2 0,1 Tổng số mol e nhận bằng 1,4 mol. Theo định luật bảo toàn electron: 2x + 3y = 1,4 (2) Giải hệ (1), (2) ta được: x = 0,4 mol ; y = 0,2 mol. 27 0,2 %Al= 100% = 36%. %Mg = 100% − 36% = 64%. (Đáp án B) 15 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 37 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 6: Hỗn hợp A gồm 2 kim loại R1, R2 có hoá trị x, y không đổi (R1, R2 không tác dụng với nước và đứng trước Cu trong dãy hoạt động hóa học của kim loại). Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư thu được 1,12 lít khí NO duy nhất ở đktc.Nếu cho lượng hỗn hợp A trên phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thì thu được bao nhiêu lít N2. Các thể tích khí đo ở đktc. A. 0,224 lít. B. 0,336 lít. C. 0,448 lít. D. 0,672 lít. giải Trong bài toán này có 2 thí nghiệm: 2+ TN1: R1 và R2 nhường e cho Cu để chuyển thành Cu sau đó Cu lại nhường e cho để thành (NO). Số mol e do R1 và R2 nhường ra là N+5 + 3e → N+2 0,15 0,05 +5 TN2: R1 và R2 trực tiếp nhường e cho N để tạo ra N2. Gọi x là số mol N2, thì số mol e thu vào là +5 2 N + 10e → N2 10x  x mol Ta có: 10x = 0,15 → x = 0,015 V N2 = 22,4.0,015 = 0,336 lít. (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 38 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 7: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2. Tính khối lượng muối tạo ra trong dung dịch. A. 10,08 gam. B. 6,59 gam. C. 5,69 gam. D. 5,96 gam. giải Cách 1: Đặt x, y, z lần lượt là số mol Cu, Mg, Al. Nhường e: Cu = Cu2+ + 2e Mg = Mg2+ + 2e Al = Al3+ + 3e x → x → 2x y → y → 2y z → z → 3z +5 +2 +5 +4 Thu e: N + 3e = N (NO) N + 1e = N (NO2) 0,03  0,01 0,04  0,04 Ta có: 2x + 2y + 3z = 0,03 + 0,04 = 0,07 − và 0,07 cũng chính là số mol NO3 tạo muối Khối lượng muối nitrat là: 1,35 + 62 0,07 = 5,69 gam. (Đáp án C) Cách 2: Nhận định mới: Khi cho kim loại hoặc hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch axit HNO tạo hỗn hợp 2 khí NO và NO thì n=+ 2n 4n 3 2 HNO32 NO NO nHNO = 2 0,04 + 4 0,01 = 0,12 n= 0,06 3 HO2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m+ m = m + m + m + m KL HNO3 muèi NO NO 2 H 2 O 1,35 + 0,12 63 = mmuối + 0,01 30 + 0,04 46 + 0,06 18 mmuối = 5,69 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 39 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 8: (Câu 19 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH - 2007) Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là A. 2,24 lít. B. 4,48 lít. C. 5,60 lít. D. 3,36 lít. giải Đặt nFe = nCu = a mol → 56a + 64a = 12 → a = 0,1 mol. Cho e: Fe → Fe3+ + 3e Cu → Cu2+ + 2e 0,1 → 0,3 0,1 → 0,2 Nhận e: N+5 + 3e → N+2 N+5 + 1e → N+4 3x  x y  y Tổng ne cho bằng tổng ne nhận. 3x + y = 0,5 Mặt khác: 30x + 46y = 19 2(x + y). x = 0,125 ; y = 0,125. Vhh khí (đktc) = 0,125 2 22,4 = 5,6 lít. (Đáp án C) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 40 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 10: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B đứng trước H trong dãy điện hóa và có hóa trị không đổi trong các hợp chất. Chia m gam X thành hai phần bằng nhau: - Phần 1: Hòa tan hoàn toàn trong dung dịch chứa axit HCl và H2SO4 loãng tạo ra 3,36 lít khí H2. - Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của V là A. 2,24 lít. B. 3,36 lít. C. 4,48 lít. D. 6,72 lít. giải Ta có số mol e nhận của 2H+ bằng số mol e nhận của N+5. + +5 +2 2H + 2e → H2 và N + 3e → N 0,3  0,15 mol 0,3 → 0,1 mol VNO = 0,1 22,4 = 2,24 lít. (Đáp án A) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 41 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 11: Cho m gam bột Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư, ta được hỗn hợp gồm hai khí NO2 và NO có VX = 8,96 lít (đktc) và tỉ khối đối với O2 bằng 1,3125. Xác định %NO và %NO2 theo thể tích trong hỗn hợp X và khối lượng m của Fe đã dùng? A. 25% và 75%; 1,12 gam. B. 25% và 75%; 11,2 gam. C. 35% và 65%; 11,2 gam. D. 45% và 55%; 1,12 gam. giải Ta có: nX = 0,4 mol; MX = 42. NO2 : 46 42−= 30 12 Sơ đồ đường chéo: 42 NO : 30 46−= 42 4 n : n== 12 : 4 3 NO2 NO n+= n 0,4 mol NO2 NO n= 0,1 mol NO %VNO = 25% → nNO = 0,3 mol %V= 75% 2 NO2 Theo định luật bảo toàn electron: 3x = 0,6 mol → x = 0,2 mol m = 0,2 56 = 11,2 gam Fe (Đáp áp B). Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 42 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 12: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu vào 2 lít dung dịch HNO3 phản ứng vừa đủ thu được 1,792 lít khí X (đktc) gồm N2 và NO2 có tỉ khối hơi so với He bằng 9,25. Nồng độ mol/lít HNO3 trong dung dịch đầu là A. 0,28M. B. 1,4M. C. 1,7M. D. 1,2M. Giải : 28x + 46y M x = y = x + y = 37 Mặt khác lại có : x + y = 0,08 x = y = 0,04 − + − + và 2NO3 + 12 H + 10e → N2 + 6H2O NO3 + 2 H + 1e → NO2 + H2O 0,48  0,4  0,04 mol 0,08  0,04  0,04 mol Do đó: nHNO3 = 0,48 + 0,08 = 0,56 0,56 HNO == 0,28M. (Đáp án A) 3 2 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 43 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 13: Khi cho 9,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, thấy có 49 gam H2SO4 tham gia phản ứng, tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X. X là A. SO2 B. S C. H2S D. SO2, H2S giải Dung dịch H2SO4 đạm đặc vừa là chất oxi hóa vừa là môi trường. Gọi a là số oxi hóa của S trong X. Mg → Mg2+ + 2e S+6 + (6-a)e → S a 0,4 mol 0,8 mol Tổng số mol H2SO4 đã dùng là 49 Tổng số mol H SO đã dùng là : = 0,5 mol. 2 4 98 Số mol H2SO4 đã dùng để tạo muối bằng số mol Mg = 9,6 : 24 = 0,4 mol. Số mol H2SO4 đã dùng để oxi hóa Mg là: 0,5 − 0,4 = 0,1 mol. S+6 + (6-a)e → S a 0,1 → 0,1(6-a) Ta có: 0,1 (6 − a) = 0,8 → a = −2. Vậy X là H2S. (Đáp án C) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 44 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 15: Cho 1,35 gam hỗn hợp A gồm Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư được 1,12 lít NO và NO2 (đktc) có khối lượng mol trung bình là 42,8. Tổng khối lượng muối nitrat sinh ra là: A. 9,65 gam B. 7,28 gam C. 4,24 gam D. 5,69 gam giải Dựa vào sơ đồ đường chéo tính được số mol NO và NO2 lần lượt là 0,01 và 0,04 mol. Ta có các bán phản ứng: − + NO3 + 4H + 3e ⎯→ NO + 2H2O − + NO3 + 2H + 1e ⎯→ NO2 + H2O Như vậy, tổng electron nhận là 0,07 mol. Gọi x, y, z lần lượt là số mol Cu, Mg, Al có trong 1,35 gam hỗn hợp kim loại. Ta có các bán phản ứng: Cu → Cu2+ + 2e Mg → Mg2+ + 2e Al → Al3+ + 3e 2x + 2y + 3z = 0,07. - Khối lượng muối nitrat sinh ra là: m = mkl + m NO3 = 1,35 + 62(2x + 2y + 3z) = 1,35 + 62 0,07 = 5,69 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 45 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Phương pháp 4 Phương pháp bảo toàn nguyên tố • Nội dung phương pháp : • Định luật bảo toàn nguyên tố (BTNT): “Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn”. • Điều này có nghĩa là : Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau. • Chú ý : • Để áp dụng tốt phương pháp này, ta nên hạn chế viết phương trình phản ứng mà thay vào đó nên viết sơ đồ phản ứng (sơ đồ hợp thức, có chú ý hệ số), biểu diễn các biến đổi cơ bản của chất (nguyên tố) quan tâm. • Nên quy về số mol nguyên tố (nguyên tử). • Đề bài thường cho (hoặc qua dữ kiện bài toán sẽ tính được) số mol của nguyên tố quan tâm → lượng chất (chú ý hiệu suất phản ứng, nếu có). Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 46 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Phương pháp bảo toàn nguyên tố Thí dụ 1 Hòa tan hỗn hợp gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HCl dư được dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa. Lọc kết tủa, rửa sạch đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 16,0. B. 30,4. C. 32,0. D. 48,0. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : Theo BTNT : n = n + n Fe(Fe23 O , r¾n) Fe(Fe) Fe(Fe23 O , ®Çu) n = 0,2 +0,1.2 = 0,4 mol Fe(Fe23 O , r¾n) 0,4 n = = 0,2 mol m = m = 0,2.160 = 32 gam Fe2 O 3 (r¾n)2 Fe 2 O 3 (r¾n) → §¸p ¸n C. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 47 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 2 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27 gam bột nhôm và 2,04 gam bột Al2O3 trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch X. Cho CO2 dư tác dụng với dung dịch X thu được kết tủa Y, nung Y ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z. Biết hiệu suất các phản ứng đều đạt 100%. Khối lượng của Z là A. 2,04 gam. B. 2,31 gam. C. 3,06 gam. D. 2,55 gam. Sơ đồ phản ứng : Theo BTNT : n = n + n Al(Al23 O , Z) Al(Al) Al(Al23 O , ®Çu) 0,27 2,04 0,05 n = + 2 = 0,05 mol n = = 0,025 mol Al(Al2 O 3 , Z)27 102 Al 2 O 3 (Z) 2 m = m = 0,025.102 = 2,55 gam → §¸p ¸n D. Z Al23 O (Z) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 48 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 3 Đun nóng hỗn hợp bột gồm 0,06 mol Al, 0,01 mol Fe3O4, 0,015 mol Fe2O3 và 0,02 mol FeO một thời gian. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch X. Thêm NH3 vào X cho đến dư, lọc kết tủa, đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 9,46. B. 7,78. C. 6,40. D. 6,16. 1 0,06 Theo BTNT : n = n = = 0,03 mol m = 0,03.102 = 3,06 gam Al2 O 322 Al Al 2 O 3 11 MÆt kh¸c : n n (0,01.3 + 0,015.2 + 0,02) 0,04 mol Fe O (r¾n) = Fe(®Çu) = = 23 22 =m 0,04.160 = 6,4 gam Fe23 O (r¾n) =m m +m = 3,06 + 6,4 = 9,46 gam → §¸p ¸n A. Al23 O Fe23 O (r¾n) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 49 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 4 Đốt cháy 6,72 gam bột Fe trong không khí thu được hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. Để hòa tan X cần dùng vừa hết 255 ml dung dịch chứa HNO3 2M, thu được V lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Giá trị của V là A. 5,712. B. 3,360. C. 8,064. D. 6,048. 6,72 Theo BTNT víi Fe : n = n = = 0,12 mol Fe(NO33 ) Fe 56 Theo BTNT víi N: n = n + n n = n− n N(HNO3 ) N(Fe(NO 3 ) 3 ) N(NO 2 ) N(NO 2 ) N(HNO 3 ) N(Fe(NO 3 ) 3 ) n = n = 0,255.2− 0,12.3 = 0,15 mol NO22 N(NO ) V = V = 0,15.22,4 = 3,360 lÝt NO2 → §¸p ¸n B. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 50 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 5 Lấy a mol NaOH hấp thụ hoàn toàn 2,64 gam khí CO2, thu được đúng 200 ml dung dịch D. Trong dung dịch D không còn NaOH và nồng độ của ion 2− CO3 là 0,2 mol/l. a có giá trị là A. 0,12. B. 0,08. C. 0,06. D. 0,10. BTNT víi C : n = n +n n = n− n C(CO2 ) C(Na 2 CO 3 ) C(NaHCO 3 ) C(NaHCO 3 ) C(CO 2 ) C(Na 2 CO 3 ) 2,64 y =n = n =n−− n = 0,2.0,2 = 0,02 mol NaHCO3 C(NaHCO 3 ) CO 2 Na 2 CO 3 44 BTNT víi Na : n = n + n = 2n + n Na(NaOH) Na(Na2 CO 3 ) Na(NaHCO 3 ) Na 2 CO 3 NaHCO3 a = nNa(NaOH) = 2.0,2.0,2 + 0,02 = 0,10 mol → §¸p ¸n D. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 51 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 6 Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol FeS2 và y mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Tỉ số của x/y là A. 1/3. B. 1/2. C. 2/1. D. 3/1. − Do X chØ cã muèi sunfat dung dÞch kh«ng cßn gèc NO3 S¬ ®å biÕn ®æi : 2FeS2 → Fe 2 (SO 4 ) 3 (1) x 0,5x Cu2S → 2CuSO4 (2) y 2y 3+ 2+ 2− Dung dÞch chØ cã c¸c ion : Fe , Cu vµ SO4 Theo BTNT víi S: 2x+ y = 3.0,5x + 2y 0,5x = y x/y = 2/1 → §¸p ¸n C. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 52 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 7 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 4,4 gam CO2 và 2,52 gam H2O, m có giá trị là A. 1,48. B. 2,48. C. 1,34. D. 1,82. Hướng dẫn giải Sơ đồ biến đổi : NhËn xÐt : m = m = m +m = m +m X C(X) H(X) C(CO22 ) H(H O) 4,4 2,52 m = 12+ 2 = 1,48 gam 44 18 → §¸p ¸n A. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 53 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 8 Đốt cháy một hỗn hợp hiđrocacbon X thu được 2,24 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Thể tích O2 đã tham gia phản ứng cháy (đktc) là A. 2,80 lít. B. 3,92 lít. C. 4,48 lít. D. 5,60 lít. Hướng dẫn giải Theo BTNT víi O : 2,24 2,7 n = n +n = 2+ = 0,35 mol O(O2 ) O(CO 2 ) O(H 2 O) 22,4 18 1 0,35 n = n = = 0,175 mol V = 0,175.22,4 = 3,92 lÝt OOO2222 → §¸p ¸n B. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 54 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 9 Tiến hành crackinh ở nhiệt độ cao 5,8 gam butan. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 và C4H10. Đốt cháy hoàn toàn X trong khí oxi dư, rồi dẫn toàn bộ sản phẩm sinh ra qua bình đựng H2SO4 đặc. Độ tăng khối lượng của bình H2SO4 đặc là A. 9,0 gam. B. 4,5 gam. C. 18,0 gam. D. 13,5 gam. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : §é t¨ng khèi lîng cña b ×nh H2 SO 4 chÝnh lµ H 2 O bÞ hÊp thô 5,8 1 1,0 n = n = 10 = 1,0 mol n = n = = 0,5 mol H(H2 O) H(C 4 H 10 )58 H 2 O 2 H(H 2 O) 2 m = 0,5.18 = 9,0 gam → §¸p ¸n A. HO2 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 55 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 10 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai rượu đơn chức cùng dãy đồng đẳng cần dùng vừa đủ V lít khí O2 (đktc), thu được 10,08 lít CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. Giá trị của V là A. 17,92. B. 4,48. C. 15,12. D. 25,76. 10,0812,6 Cã : n 0,45=== mol ; n 0,7 mol COH22 O 22,418 NhËn xÐt : +) n n == 0,7 0,45n n= 0,25n mol− − H22 OCO rîuH OCO22 +) rîu ®¬n chøc = 0,25nrîuO( moln= rî u) Theo BTNT víi O : n n = +==n n 2.0,45−− + 0,7 0,25 1,35 mol O(O2 ) O(CO2 )O(H O)O(rîu)2 1,35 = =→ V 22,4 15,12 lÝt §¸p ¸n C. O2 2 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 56 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 11 Đun nóng 7,6 gam hỗn hợp A gồm C2H2, C2H4 và H2 trong bình kín với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí B. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B, dẫn sản phẩm cháy thu được lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 đựng Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng 14,4 gam. Khối lượng tăng lên ở bình 2 là A. 6,0 gam. B. 9,6 gam. C. 35,2 gam. D. 22,0 gam. Sơ đồ phản ứng : 14,4 m = 14,4 gam n = = 0,8 mol m = 0,8.2 = 1,6 gam HOHOH2 218 (H 2 O) NhËn xÐt : mA = mC + mH mCAH = m −− m = 7,6 1,6 = 6,0 gam 6,0 n = n = = 0,5 mol m = 0,5.44 = 22 gam → §¸p ¸n D . COCC2212 O Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 57 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
B. Các thí dụ minh họa (tt) Thí dụ 12 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol anđehit đơn chức X cần dùng vừa đủ 12,32 lít khí O2 (đktc), thu được 17,6 gam CO2. X là anđehit nào dưới đây ? A. CHC−CH2−CHO. B. CH3−CH2−CH2−CHO. C. CH2=CH−CH2−CHO. D. CH2=C=CH−CHO. Hướng dẫn giải NhËn xÐt : an®ehit ®¬n chøc nan®ehit == n O(an®ehit) 0,1 mol Theo BTNT víi O : n = n + n − n O(H2 O) O(X) O(O 2 ) O(CO 2 ) 12,32 17,6 n = n = 0,1 + 2 − 2 = 0,4 mol H22 O O(H O) 22,4 44 NhËn thÊy : n = n = 0,4 mol an®ehit X lµ no, ®¬n chøc H22 O CO → X lµ CH322 CH CH CHO §¸p ¸n B. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 58 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
C. Bài tập luyện tập Bài tập 1 Hỗn hợp chất rắn X gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol Fe3O4. Hòa tan hoàn toàn X bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch Y. Cho NaOH dư vào Y, thu được kết tủa Z. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn T. Giá trị của m là A. 32,0. B. 16,0. C. 39,2. D. 40,0. Hướng dẫn giải Sơ đồ : Theo BTNT : n = n + n Fe(T) Fe(Fe2 O 3 , ®Çu) Fe(Fe 3 O 4 , ®Çu) nFe(T) = 0,1.2 +0,1.3 = 0,5 mol 0,5 n = = 0,25 mol m = m = 0,25.160 = 40 gam Fe2 O 3 (T)2 Fe 2 O 3 (T) → §¸p ¸n D. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 59 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
C. Bài tập luyện tập Bài tập 2 (Đề CĐ Khối A – 2007) Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là A. FeO; 75%. B. Fe2O3; 75%. C. Fe2O3; 65%. D. Fe3O4; 75%. Ph¶n øng : Fex O y + CO →→ Fe + CO 2 (1) hay : CO + [O] CO 2 (2) 4,48 n = n = = 0,2 mol khÝ sau khÝ tríc 22,4 T¨ng gi¶m khèi lîng : m= m − m O(Fexy O ) khÝ sau khÝ tríc 2,4 m = 20.2.0,2− 28.0,2 = 2,4 gam n == 0,15 mol O(Fex O y ) O(Fe xO)y 16 5,6 m = 8,0− 2,4 = 5,6 gam n = = 0,1 mol Fe(Fex O y ) Fe(Fe x O y ) 56 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 60 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
C. Bài tập luyện tập Bài tập 2 (Đề CĐ Khối A – 2007) (tt) Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là A. FeO; 75%. B. Fe2O3; 75%. C. Fe2O3; 65%. D. Fe3O4; 75%. Hướng dẫn giải (tt) x 0,1 2 = = oxit lµ Fe O y 0,15 3 23 B¶o toµn nguyªn tè : n== n 0,15 mol CO2 O(Fe 2 O 3 ) 0,15 %V = 100% = 75% CO2 0,2 → §¸p ¸n B. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 61 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
C. Bài tập luyện tập Bài tập 3 (Đề ĐH Khối A – 2007) Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của a là A. 0,048. B. 0,032. C. 0,04. D. 0,06. Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + Ba(HCO3)2 2,68815,76 n 0,12=== mol ; n 0,08 mol COBaCO2322,4197 Theo BTNT víi C : n n n=+ C(CO233 )C(BaCO 2 )C(Ba(HCO ) ) === n nn nn 0,120,08−−− 0,04 mol C(Ba(HCO3 ) 22323 )C(CO )C(BaCO )COBaCO 0,04 == n 0,02 mol Ba(HCO32 ) 2 Theo BTNT víi Ba : n n n =+ Ba(Ba(OH)233 )Ba(BaCO 2 )Ba(Ba(HCO ) ) =+=+= n n n 0,08 0,02 0,10 mol Ba(OH)BaCOBa(HCO233 2 ) 0,10 a ==→0,04 mol/l§¸p ¸n . C 2,5 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 62 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
C. Bài tập luyện tập Bài tập 4 (Đề ĐH Khối A – 2007) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là A. 0,04. B. 0,12. C. 0,075. D. 0,06. − Do X chØ cã muèi sunfat dung dÞch kh«ng cßn gèc NO3 S¬ ®å biÕn ®æi : 2FeS2 → Fe 2 (SO 4 ) 3 (1) 0,12 0,06 Cu2 S → 2CuSO4 (2) a 2a 3+ 22+ − Dung dÞch chØ cã c¸c ion : Fe , Cu vµ SO4 Theo BTNT víi S : 2.0,12+ a = 3.0,06 + 2a a = 0,06 → §¸p ¸n D. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 63 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Bài tập 5 Thổi hơi nước qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp khí A khô (H2, CO, CO2). Cho A qua dung dịch Ca(OH)2 thì còn lại hỗn hợp khí B khô (H2, CO). Một lượng khí B tác dụng vừa hết 8,96 gam CuO thấy tạo thành 1,26 gam nước. Thành phần % thể tích CO2 trong A là Hướng dẫn giải SơAđồ. 20phản,0%.ứng : B. 11,11%. C. 29,16%. D. 30,12%. 1,26 n = n = n = = 0,07 mol H222 (A) H (B) H O 18 Theo BTNT víi O trong giai ®o¹n tõ B → D : n+ n= n +n n −n = n − n O(CO) O(CuO) O(CO2 , D) O(H 2 O) O(CO 2 , D) O(CO) O(CuO) O(H 2 O) 8,96 n = n =n = n − n = − 0,070 = ,042 mol CO(A) CO(B) CO22 (D) CuO H O 80 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 64 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Bài tập 5 (tt) Hướng dẫn giải (tt) Sơ đồ phản ứng : Theo BTNT víi O trong giai ®o¹n tõ H2 O → A : n= n +n n = n − n = n − n O(H2 O) O(CO) O(CO 2 , A) O(CO 2 , A) O(H 2 O) O(CO) H 2 O CO 0,028 n = 0,07 − 0,042 = 0,028 mol n = = 0,014 mol O(CO22 , A) CO (A) 2 0,014 %V = 100%= 11,11% CO2 (A) 0,014 + 0,042 + 0,07 → §¸p ¸n B. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 65 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Bài tập 6 (Đề CĐ Khối A – 2007) Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) và 9,9 gam nước. Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là A. 70,0 lít. B. 78,4 lít. C. 84,0 lít. D. 56,0 lít. Sơ đồ phản ứng : Khí thiên nhiên (CH4, C2H6, C3H8) + O2 → CO2 + H2O Theo BTNT víi O : 7,84 9,9 n= n +n = 2 + = 1,25 mol O(O2 ) O(CO 2 ) O(H 2 O) 22,4 18 1,25 n = = 0,625 mol V = 0,625.22,4 = 14 lÝt OO222 14 V = = 70 lÝt → §¸p ¸n A. kh«ng khÝ (min) 20% Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 66 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
C. Bài tập luyện tập Bài tập 7 Đốt cháy 5,8 gam chất M ta thu được 2,65 gam Na2CO3; 2,25 gam H2O và 12,1 gam CO2. Biết CTPT của M trùng với công thức đơn giản nhất. Công thức phân tử của M là A. C9H11ONa. B. C7H7ONa. C. C6H5ONa. D. C8H9ONa. Gäi CTPT cña M lµ Cx H y O zt Na S¬ ®å ch¸y : Cx H y O zt2322 Na → Na CO + H O+ CO 2,652,2512,1 n0,025=== mol ; n0,125 mol ; n0,275 mol Na2 COH 322 OCO1061844 n2.0,025=== 0,05 mol ; n2.0,125 0,25 mol NaH = n0,025C + 0 ,275 = 0,3 mol 5,8 − (23.0,05 + 1.0,25 + 12.0,3) n == 0,05 mol O 16 == →x : y : z : t 0,3 : 0,25 : 0,05 : 0,05 6 : 5 : 1 : 1 M lµ C H65 ONa §¸p ¸n C. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 67 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Bài tập 8 Một hỗn hợp gồm anđehit acrylic và một anđehit no, đơn chức X. Đốt cháy hoàn toàn 1,72 gam hỗn hợp trên cần vừa hết 2,296 lít khí oxi (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 8,5 gam kết tủa. Công thức cấu tạo của X là A. HCHO. B. C2H5CHO. C. C3H7CHO. D. CH3CHO. Hướng dẫn giải Gọi CTPT của X là CnH2n+1CHO (n 0) Sơ đồ phản ứng : 8,5 2,296 n= n = = 0,085 mol ; n = = 0,1025 mol CO2 CaCO 3100 O 2 22,4 NhËn xÐt : an®ehit lµ ®¬n chøc nnO(an®ehit)= an®ehit Theo BTKL : m == m + m−− m 1,72 + 0,1025.32 0,085.44 H2 O an®ehit O 2 CO 2 1,26 m = 1,26 gam n = = 0,07 mol HO22H O 18 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 68 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Bài tập 8 (tt) Một hỗn hợp gồm anđehit acrylic và một anđehit no, đơn chức X. Đốt cháy hoàn toàn 1,72 gam hỗn hợp trên cần vừa hết 2,296 lít khí oxi (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 8,5 gam kết tủa. Công thức cấu tạo của X là A. HCHO. B. C2H5CHO. C. C3H7CHO. D. CH3CHO. Theo BTNT víi O : n +n= n+n n = n+n− n O(an®ehit) O(O2 ) O(CO 2 ) O(H 2 O) O(an®ehit) O(CO 2 ) O(H 2 O) O(O2 ) nan®ehit = 0,085.2 +0,07− 0,1025.2 = 0,035 mol MÆt kh¸c : n = n− n == 0,085 − 0,07 0,015 mol CH2 =CHCHO CO22 H O nX = 0,035− 0,015 = 0,02 mol Cã : m= m +m 1,72 = 0,015.56+0,02(14n+30) an®ehit CH2 =CHOX CH n = 1 X lµ CH3 CHO → §¸p ¸n D. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 69 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIAI THEO PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN MOL ELECTRON 01. Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 rất loãng thì thu được hỗn hợp gồm 0,015 mol khí N2O và 0,01mol khí NO (phản ứng không tạo NH4NO3). Giá trị của m là A. 13,5 gam. BB. 1,35 gam. C. 0,81 gam. D. 8,1 gam. 02. Cho một luồng 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 chất rắn B gồm 4 chất nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thì thu được 4,6 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng FeO trong hỗn hợp A là A. 68,03%. BB. 13,03%. C. 31,03%. D. 68,97%. 03. Một hỗn hợp gồm hai bột kim loại Mg và Al được chia thành hai phần bằng nhau: - Phần 1: cho tác dụng với HCl dư thu được 3,36 lít H2. - Phần 2: hoà tan hết trong HNO3 loãng dư thu được V lít một khí không màu, hoá nâu trong không khí (các thể tích khí đều đo ở đktc). Giá trị của V là AA. 2,24 lít. B. 3,36 lít. C. 4,48 lít. D. 5,6 lít. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 70 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
04. Dung dịch X gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 có cùng nồng độ. Lấy một lượng hỗn hợp gồm 0,03 mol Al; 0,05 mol Fe cho vào 100 ml dung dịch X cho tới khí phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y chứa 3 kim loại.Cho Y vào HCl dư giải phóng 0,07 gam khí. Nồng độ của hai muối là A. 0,3M. BB. 0,4M. C. 0,42M. D. 0,45M. 05. Cho 1,35 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư được 896 ml hỗn hợp gồm NO và NO2 có . Tính tổng khối lượng muối nitrat sinh ra (khí ở đktc). A. 9,41 gam. B. 10,08 gam. CC. 5,07 gam. D. 8,15 gam. 06. Hòa tan hết 4,43 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 hóa thành màu nâu trong không khí. Tính số mol HNO3 đã phản ứng. A. 0,51 mol. B. A. 0,45 mol. C. 0,55 mol. DD. 0,49 mol. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 71 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
07. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm ba kim loại bằng dung dịch HNO3 thu được 1,12 lít hỗn hợp khí D (đktc) gồm NO2 và NO. Tỉ khối hơi của D so với hiđro bằng 18,2. Tính thể tích tối thiểu dung dịch HNO3 37,8% (d = 1,242g/ml) cần dùng. A. 20,18 ml. B. 11,12 ml. CC. 21,47 ml. D. 36,7 ml. 08. Hòa tan 6,25 gam hỗn hợp Zn và Al vào 275 ml dung dịch HNO3 thu được dung dịch A, chất rắn B gồm các kim loại chưa tan hết cân nặng 2,516 gam và 1,12 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO và NO2. Tỉ khối của hỗn hợp D so với H2 là 16,75. Tính nồng độ mol/l của HNO3 và tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng. A. 0,65M và 11,794 gam. B. 0,65M và 12,35 gam. C. 0,75M và 11,794 gam. D. 0,55M và 12.35 gam. A 09. Đốt cháy 5,6 gam bột Fe trong bình đựng O2 thu được 7,36 gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4 và Fe. Hòa tan hoàn toàn lượng hỗn hợp A bằng dung dịch HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí B gồm NO và NO2. Tỉ khối của B so với H2 bằng 19. Thể tích V ở đktc là A. 672 ml. B. 336 ml. C. 448 ml. D. 896 ml. 10. Cho a gam hỗn hợp A gồm oxit FeO, CuO, Fe2O3 có số mol bằng nhauD tác dụng hoàn toàn với lượng vừa đủ là 250 ml 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 tỉ khối so với hiđro là 20,143. Tính a. A. 7,488 gam. B. 5,235 gam. C. 6,179 gam. D. 7,235 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 72 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Phương pháp 5 SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH ION - ELETRON Để làm tốt các bài toán bằng phương pháp ion điều đầu tiên các bạn phải nắm chắc phương trình phản ứng dưới dạng các phân tử từ đó suy ra các phương trình ion, đôi khi có một số bài tập không thể giải theo các phương trình phân tử được mà phải giải dựa theo phương trình ion. Việc giải bài toán hóa học bằng phương pháp ion giúp chúng ta hiểu kỹ hơn về bản chất của các phương trình hóa học. Từ một phương trình ion có thể đúng với rất nhiều phương trình phân tử. Ví dụ phản ứng giữa hỗn hợp dung dịch axit với dung dịch bazơ đều có chung một phương trình ion là + − H + OH ⎯→ H2O hoặc phản ứng của Cu kim loại với hỗn hợp dung dịch NaNO3 và dung dịch H2SO4 là + − 2+  3Cu + 8H + 2NO3 ⎯→ 3Cu + 2NO + 4H2O Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 73 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hòa 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 thuộc phương án nào? A. 25 ml; 1,12 lít. B. 0,5 lít; 22,4 lít. C. 50 ml; 2,24 lít. D. 50 ml; 1,12 lít. 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 + 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 mol VNO = 0,1 22,4 = 2,24 lít. 1 nCu(NO ) == n− 0,05 mol 32 2 NO3 0,05 V== 0,05 lít (hay 50 ml). (Đáp án C) dd Cu(NO32 ) 1 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 74 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 2: Hòa tan 0,1 mol Cu kim loại trong 120 ml 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). Giá trị của V là A. 1,344 lít. B. 1,49 lít. C. 0,672 lít. D. 1,12 lít. giải Tổng n+ = 0,24mol và n− = 0,12mol. H NO3 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) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 75 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 3: Dung dịch X chứa dung dịch NaOH 0,2M và dung dịch Ca(OH)2 0,1M. Sục n 2− 7,84CO3 lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là A. 15 gam. B. 5 gam. C. 10 gam. D. 0 gam. giải n = 0,35 mol ; Tổng n −= 0,4 mol n = 0,1 mol. CO2 OH Ca2+ Phương trình ion rút gọn: − 2− CO2 + 2OH ⎯→ CO3 + H2O 0,35 0,4 0,2  0,4 → 0,2 mol n = 0,35 − 0,2 = 0,15 mol CO2 (d ) tiếp tục xẩy ra phản ứng: 2− − CO3 + CO2 + H2O ⎯→ 2HCO3 Ban đầu: 0,2 0,15 mol Phản ứng: 0,15  0,15 mol còn lại bằng 0,05 mol n = 0,05 mol CaCO3 m CaCO3 = 0,05 100 = 5 gam. (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 76 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 4: Hòa tan hết hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ trong nước được dung dịch A và có 1,12 lít 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. C. 0,81 gam. D. 2,34 gam. giải Phản ứng của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ với H2O: n M + nH O ⎯→ M(OH) + H 2 n 2 2 Từ phương trình ta có: n− = 2n OH H2 = 0,1mol Dung dịch A tác dụng với 0,03 mol dung dịch AlCl3: 3+ − Al + 3OH ⎯→ Al(OH)3 Ban đầu: 0,03 0,1 mol Phản ứng: 0,03 → 0,09 → 0,03 mol n OH− (d ) = 0,01mol tiếp tục hòa tan kết tủa theo phương trình: − − Al(OH)3 + OH ⎯→ AlO2 + 2H2O 0,01  0,01 mol Vậy: m (Đáp án B) Al(OH)3 = 78 0,02 = 1,56 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 77 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 5: Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO3)3 và 0,15 mol HCl có khả năng hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu kim loại? (Biết NO là sản phẩm khử duy nhất) A. 2,88 gam. B. 3,92 gam. C. 3,2 gam. D. 5,12 gam. giải Phương trình ion: Cu + 2Fe3+ ⎯→ 2Fe2+ + Cu2+ 0,005  0,01 mol + − 2+  3Cu + 8H + 2NO3 ⎯→ 3Cu + 2NO + 4H2O Ban đầu: 0,15 0,03 mol → H+ dư Phản ứng: 0,045  0,12  0,03 mol mCu tối đa = (0,045 + 0,005) 64 = 3,2 gam. (Đáp án C) (Đáp án C) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 78 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 7: Trộn 100 ml dung dịch A (gồm KHCO3 1M và K2CO3 1M) vào 100 ml dung dịch B (gồm NaHCO3 1M và Na2CO3 1M) thu được dung dịch C. Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch D (gồm H2SO4 1M và HCl 1M) vào dung dịch C thu được V lít 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. 43 gam và 2,24 lít. D. 3,4 gam và 5,6 lít. giải − 2− Dung dịch C chứa: HCO3 : 0,2 mol ; CO3 : 0,2 mol. Dung dịch D có tổng: n H+ = 0,3 mol. Nhỏ từ từ dung dịch C và dung dịch D: 2− + − CO3 + H ⎯→ HCO3 0,2 → 0,2 → 0,2 mol − + HCO3 + H ⎯→ H2O + CO2 Ban đầu: 0,4 0,1 mol Phản ứng: 0,1  0,1 → 0,1 mol ⎯⎯ Dư: 0,3 mol Tiếp tục cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch E: 2+ − − Ba + HCO3 + OH ⎯→ BaCO3 + H2O 0,3 → 0,3 mol 2+ 2− Ba + SO4 ⎯→ BaSO4 0,1 → 0,1 mol Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 79 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
V CO2 = 0,1 22,4 = 2,24 lít Tổng khối lượng kết tủa: m = 0,3 197 + 0,1 233 = 82,4 gam (Đáp án A) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 80 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 8: Hòa tan hoàn toàn 7,74 gam một hỗn hợp gồm Mg, Al bằng 500 ml dung dịch gồm H2SO4 0,28M và HCl 1M thu được 8,736 lít H2 (đktc) và dung dịch X.Thêm V lít dung dịch chứa đồng thời NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch X thu được lượng kết tủa lớn nhất. a) Số gam muối thu được trong dung dịch X là A. 38,93 gam. B. 38,95 gam. C. 38,97 gam. D. 38,91 gam. b) Thể tích V là A. 0,39 lít. B. 0,4 lít. C. 0,41 lít. D. 0,42 lít. c) Lượng kết tủa là A. 54,02 gam. B. 53,98 gam. C. 53,62 gam. D. 53,94 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 81 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
giải a) Xác định khối lượng muối thu được trong dung dịch X: nH SO = 0,28 0,5 = 0,14 mol n 2− = 0,14 mol và n + = 0,28 mol. 24 SO4 H n = 0,5 mol n + = 0,5 mol và n HCl H Cl− = 0,5 mol. Vậy tổng = 0,28 + 0,5 = 0,78 mol. Mà n = 0,39 mol. H+ hết. H2 Theo phương trình ion rút gọn: 0 + 2+  Mg + 2H ⎯→ Mg + H2 (1) + 3+  Al + 3H ⎯→ Al + H2 (2) mhh muối = mhh k.loại + mm2−−+ SO4 Cl = 7,74 + 0,14 96 + 0,5 35,5 = 38,93gam. (Đáp án A) b) Xác định thể tích V: nNaOH = 1V mol  Tổng n −  OH = 2V mol và n 2+= 0,5V mol n= 0,5V mol Ba Ba(OH)2 2+  2− Phương trình tạo kết tủa: Ba + SO4 ⎯→ BaSO4 (3) 0,5V mol 0,14 mol 2+ − Mg + 2OH ⎯→ Mg(OH)2 (4) 3+ − Al + 3OH ⎯→ Al(OH)3 (5) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 82 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Để kết tủa đạt lớn nhất thì số mol OH− đủ để kết tủa hết các ion Mg2+ và Al3+. Theo các phương trình phản ứng (1), (2), (4), (5) ta có: n n H+ = OH− = 0,78 mol 2V = 0,78 → V = 0,39 lít. (Đáp án A) c) Xác định lượng kết tủa: n 2+ Ba2+ = 0,5V = 0,5 0,39 = 0,195 mol > 0,14 mol → Ba dư. m BaSO4 = 0,14 233 = 32,62 gam. m m + m + OH− Vậy mkết tủa = BaSO4 2 k.loại = 32,62 + 7,74 + 0,78 17 = 53,62 gam. (Đáp án C) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 83 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 9: (Câu 40 - Mã 182 - TS Đại Học - Khối A 2007) Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là A. 1. B. 6. C. 7. D. 2. giải n Tổng: n H()2 t¹o thµnh = 0,2375 mol. H+ = 0,5 mol n H()+ d = 0,5 − 0,475 = 0,025 mol + 0,025 H = = 0,1 = 10−1M → pH = 1. 0,25 (Đáp án A) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 84 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 10: (Câu 40 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007) Thực hiện hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO. 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là A. V2 = V1. B. V2 = 2V1. C. V2 = 2,5V1. D. V2 = 1,5V1. giải V1 tương ứng với 0,02 mol NO. Như vậy V2 = 2V1. V2 tương ứng với 0,04 mol NO. (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 85 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 11: (Câu 33 - Mã 285 - Khối B - TSĐH 2007) Trộn 100 ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M) với 400 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M), thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là A. 7. B. 2. C. 1. D. 6. giải Tổng n − = 0,03 mol. Tổng n OH H+ = 0,035 mol. Khi trộn hỗn hợp ddịch bazơ với hỗn hợp ddịch axit ta có phương trình ion rút gọn: + − H + OH ⎯→ H2O n = 0,035 − 0,03 = 0,005 mol. H()+ d 0,005 H+ = = 0,01 = 10−2 → pH = 2. 0,5 (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 86 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 12: (Câu 18 - Mã 231 - TS Cao Đẳng - Khối A 2007) Cho một mẫu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước (dư), thu được dung dịch X và 3,36 lít H2 (ở đktc). Thể tích dung dịch axit H2SO4 2M cần dùng để trung hoà dung dịch X là A. 150 ml. B. 75 ml. C. 60 ml. D. 30 ml. giải n + = n − = 0,3 mol → n = 0,15 mol H OH H24 SO 0,15 V = = 0,075 lít (75 ml). H24 SO 2 (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 87 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 13: Hòa tan hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B trong dung dịch HNO3 loãng. Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y (gồm 0,1 mol NO, 0,15 mol NO2 và 0,05 mol N2O). Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH4NO3. Số mol HNO3 đã phản ứng là: A. 0,75 mol. B. 0,9 mol. C. 1,05 mol. D. 1,2 mol. Ta có bán phản ứng: giải − + NO3 + 2H + 1e ⎯→ NO2 + H2O (1) 0,3  0,15 − + NO3 + 4H + 3e ⎯→ NO + 2H2O (2) 0,4  0,1 − + 2NO3 + 10H + 8e ⎯→ N2O + 5H2O (3) 0,5  0,05 Từ (1), (2), (3) nhận được: nn= + = 2 0,15 + 4 0,1 + 10 0,05 = 1,2 mol. HNO3p  H (Đáp án D) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 88 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 14: Cho 12,9 gam hỗn hợp Al và Mg phản ứng với dung dịch hỗn hợp hai axit HNO3 và H2SO4 (đặc nóng) thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng khối lượng muối khan thu được là: A. 31,5 gam. B. 37,7 gam. C. 47,3 gam. D. 34,9 gam. giải Ta có bán phản ứng: − + − 2NO3 + 2H + 1e ⎯→ NO2 + H2O + NO3 (1) 0,1 → 0,1 − + − 4NO3 + 4H + 3e ⎯→ NO + 2H2O + 3NO3 (2) 0,1 → 3 0,1 2− + 2− 2SO4 + 4H + 2e ⎯→ SO2 + H2O + SO4 (3) 0,1 → 0,1 − Từ (1), (2), (3) → số mol NO3 tạo muối bằng 0,1 + 3 0,1 = 0,4 mol; 2− số mol SO4 tạo muối bằng 0,1 mol. mmuối = mk.loại + m − + m 2− = 12,9 + 62 0,4 + 96 0,1 = 47,3. NO3 SO4 (Đáp án C) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 89 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 15: Hòa tan 10,71 gam hỗn hợp gồm Al, Zn, Fe trong 4 lít dung dịch HNO3 aM vừa đủ thu được dung dịch A và 1,792 lít hỗn hợp khí gồm N2 và N2O có tỉ lệ mol 1:1. Cô cạn dung dịch A thu được m (gam.) muối khan. giá trị của m, a là: A. 55,35 gam. và 2,2M B. 55,35 gam. và 0,22M C. 53,55 gam. và 2,2M D. 53,55 gam. và 0,22M 1,792 giải n= n = = 0,04 mol. NON222 22,4 Ta có bán phản ứng: − + 2NO3 + 12H + 10e ⎯→ N2 + 6H2O 0,08 0,48 0,04 − + 2NO3 + 10H + 8e ⎯→ N2O + 5H2O 0,08 0,4 0,04 0,88 n== n+ 0,88 mol a== 0,22 M HNO3 H 4 Số mol NO3− tạo muối bằng 0,88 − (0,08 + 0,08) = 0,72 mol. Khối lượng muối bằng 10,71 + 0,72 62 = 55,35 gam. (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 90 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 16: Hòa tan 5,95 gam hỗn hợp Zn, Al có tỷ lệ mol là 1:2 bằng dung dịch HNO3 loãng dư thu được 0,896 lít một sản sản phẩm khử X duy nhất chứa nitơ. X là: + A. N2O B. N2 C. NO D. NH4 giải Ta có: nZn = 0,05 mol; nAl = 0,1 mol. Gọi a là số mol của NxOy, ta có: Zn → Zn2+ + 2e Al → Al3+ + 3e 0,05 0,1 0,1 0,3 − + xNO3 + (6x − 2y)H + (5x − 2y)e ⎯→ NxOy + (3x − 2y)H2O 0,04(5x − 2y) 0,04 0,04(5x − 2y) = 0,4 → 5x − 2y = 10 Vậy X là N2. (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 91 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 17: Cho hỗn hợp gồm 0,15 mol CuFeS2 và 0,09 mol Cu2FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2. Thêm BaCl2 dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Mặt khác, nếu thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam chất rắn. Giá trị của m và a là: A. 111,84g và 157,44g B. 111,84g và 167,44g C. 112,84g và 157,44g A. 112,84g và 167,44g giải Ta có bán phản ứng: 2+ 3+ 2− + CuFeS2 + 8H2O − 17e ⎯→ Cu + Fe + 2SO4 + 16H 0,15 0,15 0,15 0,3 2+ 3+ 2− + Cu2FeS2 + 8H2O − 19e ⎯→ 2Cu + Fe + 2SO4 + 16H 0,09 0,18 0,09 0,18 n2− = 0,48 mol; SO4 2+ 2− Ba + SO4 ⎯→ BaSO4 0,48 0,48 m = 0,48 233 = 111,84 gam. nCu = 0,33 mol; nFe = 0,24 mol. Cu → CuO 2Fe → Fe2O3 0,33 0,33 0,24 0,12 (Đáp án A). a = 0,33 80 + 0,12 160 + 111,84 = 157,44 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 92 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 18: Hòa tan 4,76 gam hỗn hợp Zn, Al có tỉ lệ mol 1:2 trong 400ml dung dịch HNO3 1M vừa đủ, dược dung dịch X chứa m gam muối khan và thấy không có khí thoát ra. Giá trị của m là: A. 25.8 gam. B. 26,9 gam. C. 27,8 gam. D. 28,8 gam. giải nZn = 0,04 mol; nAl = 0,08 mol. - Do phản ứng không tạo khí nên trong dung dịch tạo NH4NO3. Trong dung dịch có: 0,04 mol Zn(NO3)2 và 0,08 mol Al(NO3)3 − Vậy số mol NO3 còn lại để tạo NH4NO3 là: 0,4 − 0,04 2 − 0,08 3 = 0,08 mol - Do đó trong dung dịch tạo 0,04 mol NH4NO3 m = 0,04 189 + 0,08 213 + 0,04 80 = 27,8 gam. (Đáp án C) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 93 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Phương pháp 6 SỬ DỤNG CÁC GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH Đây là một trong một số phương pháp hiện đại nhất cho phép giải nhanh chóng và đơn giản nhiều bài toán hóa học và hỗn hợp các chất rắn, lỏng cũng như khí. Nguyên tắc của phương pháp như sau: Khối lượng phân tử trung bình (KLPTTB) (kí hiệu ) cũng như khối lượng nguyên tử trung bình (KLNTTB) chính là khối lượng của một mol hỗn hợp, nên nó được tính theo công thức: tæng khèi lîng hçn hîp (tÝnh theo gam) M = tæng sè mol c¸c chÊt trong hçn hîp M n+ M n + M n + Mn M ==1 1 2 2 3 3  ii n1+ n 2 + n 3 +  n i (1) trong đó M1, M2, là KLPT (hoặc KLNT) của các chất trong hỗn hợp; n1, n2, là số mol tương ứng của các chất. Công thức (1) có thể viết thành: n1 n 2 n 3 M= M1 . + M 2 . + M 3 . + ni  n i  n i M= M1 x 1 + M 2 x 2 + M 3 x 3 + (2) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 94 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
trong đó x1, x2, là % số mol tương ứng (cũng chính là % khối lượng) của các chất. Đặc biệt đối với chất khí thì x1, x2, cũng chính là % thể tích nên công thức (2) có thể viết thành: M V+ M V + M V + MV M ==1 1 2 2 3 3  ii (3) V1+ V 2 + V 3 +  V i trong đó V1, V2, là thể tích của các chất khí. Nếu hỗn hợp chỉ có 2 chất thì các công thức (1), (2), (3) tương ứng trở thành (1’), (2’), (3’) như sau: M n+− M (n n ) M = 1 1 2 1 (1’) n trong đó n là tổng số số mol của các chất trong hỗn hợp, M= M1 x 1 + M 2 (1 − x 1 ) (2’) M V+− M (V V ) trong đó con số 1 ứng với 100% và M = 1 1 2 1 (3’) V trong đó V1 là thể tích khí thứ nhất và V là tổng thể tích hỗn hợp. Từ công thức tính KLPTTB ta suy ra các công thức tính KLNTTB Với các công thức: Cx H y O z ; n 1 mol Cx H y O z ; n 2 mol Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 95 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
ta có: x n++ x n - Nguyên tử cacbon trung bình: x = 1 1 2 2 n12++ n y1 n 1++ y 2 n 2 - Nguyên tử hiđro trung bình: y = n12++ n và đôi khi tính cả được số liên kết , số nhóm chức trung bình theo công thức trên. Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 2,84 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại phân nhóm IIA và thuộc hai chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn bằng dung dịch HCl ta thu được dung dịch X và 672 ml CO2 (ở đktc). 1. Hãy xác định tên các kim loại. A. Be, Mg. B. Mg, Ca. C. Ca, Ba. D. Ca, Sr. 2. Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan? A. 2 gam. B. 2,54 gam. C. 3,17 gam. D. 2,95 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 96 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 2: Trong tự nhiên, đồng (Cu) tồn tại dưới hai dạng đồng vị và . KLNT (xấp xỉ khối lượng trung bình) của Cu là 63,55. Tính % về khối lượng của mỗi loại đồng vị. A. 65Cu: 27,5% ; 63Cu: 72,5%. B. 65Cu: 70% ; 63Cu: 30%. C. 65Cu: 72,5% ; 63Cu: 27,5%. D. 65Cu: 30% ; 63Cu: 70%. Ví dụ 3: Hỗn hợp khí SO2 và O2 có tỉ khối so với CH4 bằng 3. Cần thêm bao nhiêu lít O2 vào 20 lít hỗn hợp khí đó để cho tỉ khối so với CH4 giảm đi 1/6, tức bằng 2,5. Các hỗn hợp khí ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. A. 10 lít. B. 20 lít. C. 30 lít. D. 40 lít. Ví dụ 3: Hỗn hợp khí SO2 và O2 có tỉ khối so với CH4 bằng 3. Cần thêm bao nhiêu lít O2 vào 20 lít hỗn hợp khí đó để cho tỉ khối so với CH4 giảm đi 1/6, tức bằng 2,5. Các hỗn hợp khí ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. A. 10 lít. B. 20 lít. C. 30 lít. D. 40 lít. giải Cách 1: Gọi x là % thể tích của SO2 trong hỗn hợp ban đầu, ta có: = 16 3 = 48 = 64.x + 32(1 − x) x = 0,5 Vậy: mỗiM khí chiếm 50%. Như vậy trong 20 lít, mỗi khí chiếm 10 lít. Gọi V là số lít O2 cần thêm vào, ta có: 64 10 + 32(10 + V) (Đáp án B) M = 2,5 16 = 40 = Giải ra có V = 20 lít. 20+ V Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 97 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Cách 2: Ghi chú: Có thể coi hỗn hợp khí như một khí có KLPT chính bằng KLPT trung bình của hỗn hợp, ví dụ, có thể xem không khí như một khí với KLPT là 29. Hỗn hợp khí ban đầu coi như khí thứ nhất (20 lít có M = 16 3 = 48), còn O2 thêm vào coi như khí thứ hai, ta có phương trình: 48 + 20 32V M= 2,5 16 = 40 = Rút ra V = 20 lít. 20+ V (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 98 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 4: Có 100 gam dung dịch 23% của một axit đơn chức (dung dịch A). Thêm 30 gam một axit đồng đẳng liên tiếp vào dung dịch ta được dung dịch B. Trung hòa 1/10 dung dịch B bằng 500 ml dung dịch NaOH 0,2M (vừa đủ) ta được dung dịch C. 1. Hãy xác định CTPT của các axit. A. HCOOH và CH3COOH. B. CH3COOH và C2H5COOH. C. C2H5COOH và C3H7COOH. D. C3H7COOH và C4H9COOH. 2. Cô cạn dung dịch C thì thu được bao nhiêu gam muối khan? A. 5,7 gam. B. 7,5 gam. C. 5,75 gam. D. 7,55 gam. giải 1. Theo phương pháp KLPTTB: 1 23 1 30 mRCOOH == 2,3 gam, m3==gam, 10 10 10RCH2 COOH 10 2,3+ 3 M== 53 0,1 Axit duy nhất có KLPT < 53 là HCOOH (M = 46) và axit đồng đẳng liên tiếp phải là CH3COOH (M = 60). (Đáp án A) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 99 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
2. Theo phương pháp KLPTTB: Vì Maxit = 53 nên Mmuèi = 53+23−= 1 75 Vì số mol muối bằng số mol axit bằng 0,1 nên tổng khối lượng muối bằng 75 0,1 = 7,5 gam. (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 100 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 5: Có V lít khí A gồm H2 và hai olefin là đồng đẳng liên tiếp, trong đó H2 chiếm 60% về thể tích. Dẫn hỗn hợp A qua bột Ni nung nóng được hỗn hợp khí B. Đốt cháy hoàn toàn khí B được 19,8 gam CO2 và 13,5 gam H2O. Công thức của hai olefin là A. C2H4 và C3H6. B. C3H6 và C4H8. C. C4H8 và C5H10. D. C5H10 và C6H12. giải Đặt CTTB của hai olefin là : CHn 2n Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì thể tích tỷ lệ với số mol khí. Hỗn hợp khí A có: n 0,4 2 CHn 2 n == n 0,6 3 H2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng và định luật bảo toàn nguyên tử → Đốt cháy hỗn hợp khí B cũng chính− là đốt cháy hỗn hợp khí A. Ta có: 3n ⎯→ CO + H O (1) + O2 n 2 2 2 2H2 + O2 ⎯→ 2H2O (2) Theo phương trình (1) ta có: nn= = 0,45 mol 0,45 CO22 H O n = 13,5 CHn 2 n Tổng: n = = 0,75 mol n HO2 18 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 101 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
n n = 0,75 − 0,45 = 0,3 mol H2 O (pt 2) n = 0,3 mol H2 nCH 0,45 2 Ta có: n 2 n == n 0,3 n 3 H2 = 2,25 Hai olefin đồng đẳng liên tiếp là C2H4 và C3H6 (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 102 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai rượu no, đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 3,584 lít CO2 ở đktc và 3,96 gam H2O. Tính a và xác định CTPT của các rượu. A. 3,32 gam ; CH3OH và C2H5OH. B. 4,32 gam ; C2H5OH và C3H7OH. C. 2,32 gam ; C3H7OH và C4H9OH. D. 3,32 gam ; C2H5OH và C3H7OH. Ví dụ 7: Hỗn hợp 3 rượu đơn chức A, B, C có tổng số mol là 0,08 và khối lượng là 3,38 gam. Xác định CTPT của rượu B, biết rằng B và C có cùng số nguyên tử cacbon và số mol rượu A bằng tổng số mol của rượu B và C, MB > MC. A. CH3OH. B. C2H5OH. C. C3H7OH. D. C4H9OH Ví dụ 8: Cho 2,84 gam hỗn hợp 2 rượu đơn chức là đồng đẳng liên tiếp nhau tác dụng với một lượng Na vừa đủ tạo ra 4,6 gam chất rắn và V lít khí H2 ở đktc. Tính V. A. 0,896 lít. B. 0,672 lít. C. 0,448 lít. D. 0,336 lít. Ví dụ 9: (Câu 1 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH năm 2007) Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm 2 hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon là A. C2H2 và C4H6. B. C2H2 và C4H8. C. C3H4 và C4H8. D. C2H2 và C3H8. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 103 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 10: Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp X gồm 2 ancol A và B ta được hỗn hợp Y gồm các olefin. Nếu đốt cháy hoàn toàn X thì thu được 1,76 gam CO2. Khi đốt cháy hoàn toàn Y thì tổng khối lượng H2O và CO2 tạo ra là A. 2,94 gam. B. 2,48 gam. C. 1,76 gam. D. 2,76 gam MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEP PHƯƠNG PHÁP TRUNG BÌNH 01. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp hai axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Số mol của mỗi axit lần lượt là AA. 0,05 mol và 0,05 mol. B. 0,045 mol và 0,055 mol. C. 0,04 mol và 0,06 mol. D. 0,06 mol và 0,04 mol. 02. Có 3 ancol bền không phải là đồng phân của nhau. Đốt cháy mỗi chất đều có số mol CO2 bằng 0,75 lần số mol H2O. 3 ancol là A. C2H6O; C3H8O; C4H10O. B. C3H8O; C3H6O2; C4H10O. cC. C3H8O; C3H8O2; C3H8O3. D. C3H8O; C3H6O; C3H8O2. 03. Cho axit oxalic HOOC−COOH tác dụng với hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, đồng đẳng liên tiếp thu được 5,28 gam hỗn hợp 3 este trung tính. Thủy phân lượng este trên bằng dung dịch NaOH thu được 5,36 gam muối. Hai rượu có công thức A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. C3H7OH và C4H9OH. D. C4H9OH và C5H11OH. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 104 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
04. Nitro hóa benzen được 14,1 gam hỗn hợp hai chất nitro có khối lượng phân tử hơn kém nhau 45 đvC. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai chất nitro này được 0,07 mol N2. Hai chất nitro đó là A. C6 H5NO2 và C6H4(NO2)2. B. C6 H4(NO2)2 và C6H3(NO2)3. C. C6 H3(NO2)3 và C6H2(NO2)4. D. C6 H2(NO2)4 và C6H(NO2)5. 05. Một hỗn hợp X gồm 2 ancol thuộc cùng dãy đồng đẳng có khối lượng 30,4 gam. Chia X thành hai phần bằng nhau. - Phần 1: cho tác dụng với Na dư, kết thúc phản ứng thu được 3,36 lít H2 (đktc). o - Phần 2: tách nước hoàn toàn ở 180 C, xúc tác H2SO4 đặc thu được một anken cho hấp thụ vào bình đựng dung dịch Brom dư thấy có 32 gam Br2 bị mất màu. CTPT hai ancol trên là A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. CH3OH và C3H7OH. D. C2H5OH và C4H9OH. 06. Chia hỗn hợp gồm 2 anđehit no đơn chức làm hai phần bằng nhau: - Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,08 gam nước. o - Phần 2: tác dụng với H2 dư (Ni, t ) thì thu được hỗn hợp A. Đem A đốt cháy hoàn toàn thì thể tích khí CO2 (đktc) thu được là A. 1,434 lít. B. 1,443 lít. C. 1,344 lít. D. 1,444 lít. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 105 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
07. Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp Y gồm hai rượu A, B ta được hỗn hợp X gồm các olefin. Nếu đốt cháy hoàn toàn Y thì thu được 0,66 gam CO2. Vậy khi đốt cháy hoàn toàn X thì tổng khối lượng H2O và CO2 tạo ra là A. 0,903 gam. B. 0,39 gam. C. 0,94 gam. D. 0,93 gam. 08. Cho 9,85 gam hỗn hợp 2 amin đơn chức no bậc 1 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thì thu được 18,975 gam muối. Vậy khối lượng HCl phải dùng là A. 9,521 gam. B. 9,125 gam. C. 9,215 gam. D. 0,704 gam. 09. Cho 4,2 gam hỗn hợp gồm rượu etylic, phenol, axit fomic tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát ra 0,672 lít khí (đktc) và một dung dịch. Cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp X. Khối lượng của X là A. 2,55 gam. B. 5,52 gam. C. 5,25 gam. D. 5,05 gam. 10. Hỗn hợp X gồm 2 este A, B đồng phân với nhau và đều được tạo thành từ axit đơn chức và rượu đơn chức. Cho 2,2 gam hỗn hợp X bay hơi ở 136,5oC và 1 atm thì thu được 840 ml hơi este. Mặt khác đem thuỷ phân hoàn toàn 26,4 gam hỗn hợp X bằng 100 ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,2 g/ml) rồi đem cô cạn thì thu được 33,8 gam chất rắn khan. Vậy công thức phân tử của este là A. C2H4O2. B. C3H6O2. C. C4H8O2. D. C5H10O2. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 106 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Phương pháp 7 TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 107 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Nguyên tắc của phương pháp là xem khi chuyển từ chất A thành chất B (không nhất thiết trực tiếp, có thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian) khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu gam thường tính theo 1 mol) và dựa vào khối lượng thay đổi ta dễ dàng tính được số mol chất đã tham gia phản ứng hoặc ngược lại. Ví dụ trong phản ứng:  MCO3 + 2HCl ⎯→ MCl2 + H2O + CO2 Ta thấy rằng khi chuyển 1 mol MCO3 thành MCl2 thì khối lượng tăng (M + 2 35,5) − (M + 60) = 11 gam và có 1 mol CO2 bay ra. Như vậy khi biết lượng muối tăng, ta có thể tính lượng CO2 bay ra. Trong phản ứng este hóa: CH3−COOH + R −OH ⎯→ CH3−COOR + H2O thì từ 1 mol R−OH chuyển thành 1 mol este khối lượng tăng (R + 59) − (R + 17) = 42 gam Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 108 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Như vậy nếu biết khối lượng của rượu và khối lượng của este ta dễ dàng tính được số mol rượu hoặc ngược lại. Với bài tập cho kim loại A đẩy kim loại B ra khỏi dung dịch muối dưới dạng tự do: - Khối lượng kim loại tăng bằng mB(bám) − mA (tan) - Khối lượng kim loại giảm bằng mA (tan) − mB (bám). Sau đây là các ví dụ điển hình: Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 109 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 1: Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1 mol/l và (NH4)2CO3 0,25 mol/l. Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó. Sau khi các phản ứng kết thúc ta thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B. Tính % khối lượng các chất trong A. A. = 50%, = 50%. B. = 50,38%, = 49,62%. C. = 49,62%, = 50,38%. D. Không xác định được. giải Các phản ứng: 2+ 2− Ba + CO3 ⎯→ BaCO3 (1) 2+ 2− Ca + CO3 ⎯→ CaCO3 (2) Theo (1) và (2) cứ 1 mol BaCl2, hoặc CaCl2 biến thành BaCO3 hoặc CaCO3 thì klượng muối giảm (71 − 60) = 11 gam. Do đó tổng số mol hai muối BaCO3 và CaCO3 bằng: 43− 39,7 = 0,3 mol 11 2− 2− mà tổng số mol CO3 = 0,1 + 0,25 = 0,35, điều đó chứng tỏ dư CO3 . Gọi x, y là số mol BaCO3 và CaCO3 trong A ta có: x+= y 0,3 x = 0,1 mol ; y = 0,2 mol. 0,1 197 197x+= 100y 39,7 %m= 100 BaCO3 (Đáp án C) Thành phần của A: %m 39,7 CaCO3 = 100 − 49,6 = 50,38%. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 110 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hoá trị (I) và một muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48 lít khí CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là bao nhiêu? AA. 26,0 gam. B. 28,0 gam. C. 26,8 gam. D. 28,6 gam. Ví dụ 3: Cho 3,0 gam một axit no, đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,1 gam muối khan. CTPT của A là A. HCOOH B. C3H7COOH cC. CH3COOH D. C2H5COOH Ví dụ 4: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl và KBr thu được 10,39 gam hỗn hợp AgCl và AgBr. Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu. A. 0,08 mol. bB. 0,06 mol. C. 0,03 mol. D. 0,055 mol. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 111 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 5: Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị (II) vào dung dịch CuSO4 dư. Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24 gam. Cũng thanh graphit này nếu được nhúng vào dung dịch AgNO3 thì khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52 gam. Kim loại hóa trị (II) là kim loại nào sau đây? A. Pb. bB. Cd. C. Al. D. Sn. Ví dụ 6: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl và NaI vào nước được dung dịch A. Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A. Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5 gam muối khan. Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là aA. 29,25 gam. B. 58,5 gam. C. 17,55 gam. D. 23,4 gam. Ví dụ 7: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 15 gam trong 340 gam dung dịch AgNO3 6%. Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25%. Khối lượng của vật sau phản ứng là A. 3,24 gam. B. 2,28 gam. cC. 17,28 gam. D. 24,12 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 112 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 8: Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO4. Sau một thời gian lấy hai thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại có nồng độ mol ZnSO4 bằng 2,5 lần nồng độ mol FeSO4. Mặt khác, khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam. Khối lượng đồng bám lên thanh kẽm và bám lên thanh sắt lần lượt là A. 12,8 gam; 32 gam. bB. 64 gam; 25,6 gam. C. 32 gam; 12,8 gam. D. 25,6 gam; 64 gam. Ví dụ 9: (Câu 15 - Mã đề 231 - TSCĐ - Khối A 2007) Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo thu gọn của X là aA. CH2=CH−COOH. B. CH3COOH. C. HCC−COOH. D. CH3−CH2−COOH. Ví dụ 10: Nhúng thanh kim loại M hoá trị 2 vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra thấy khối lượng giảm 0,05%. Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dung dịch Pb(NO3)2, sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1%. Xác định M, biết rằng số mol CuSO4 và Pb(NO3)2 tham gia ở 2 trường hợp như nhau. A. Al. bB. Zn. C. Mg. D. Fe. Ví dụ 11: Nhúng thanh kẽm vào dung dịch chứa 8,32 gam CdSO4. Sau khi khử hoàn toàn ion Cd2+ khối lượng thanh kẽm tăng 2,35% so với ban đầu. Hỏi khối lượng thanh kẽm ban đầu. A. 60 gam. B. 70 gam. C. 80 gam. D. 90 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 113 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 12: Cho 3,78 gam bột Al phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl3 tạo thành dung dịch Y. Khối lượng chất tan trong dung dịch Y giảm 4,06 gam so với dung dịch XCl3. xác định công thức của muối XCl3. aA. FeCl3. B. AlCl3. C. CrCl3. D. Không xác định Ví dụ 13: Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 và NaHCO3 cho đến khi khối lượng hỗn hợp không đổi được 69 gam chất rắn. Xác định phần trăm khối lượng của mỗi chất tương ứng trong hỗn hợp ban đầu. A. 15,4% và 84,6%. B. 22,4% và 77,6%. cC. 16% và 84%. D. 24% và 76%. Ví dụ 14: Hòa tan 3,28 gam hỗn hợp muối CuCl2 và Cu(NO3)2 vào nước được dung dịch A. Nhúng Mg vào dung dịch A cho đến khi mất màu xanh của dung dịch. Lấy thanh Mg ra cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Tính m? A. 1.28 gam. bB. 2,48 gam. C. 3,1 gam. D. 0,48 gam. Ví dụ 15: Hòa tan 3,28 gam hỗn hợp muối MgCl2 và Cu(NO3)2 vào nước được dung dịch A. Nhúng vào dung dịch A một thanh sắt. Sau một khoảng thời gian lấy thanh sắt ra cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị m là A. 4,24 gam. B. 2,48 gam. C. 4,13 gam. D. 1,49 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 114 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG 01. Cho 115 gam hỗn hợp gồm ACO3, B2CO3, R2CO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thấy thoát ra 22,4 lít CO2 (đktc). Khối lượng muối clorua tạo ra trong ddịch là A. 142 gam. bB. 126 gam. C. 141 gam. D. 132 gam. 02. Ngâm một lá sắt trong dung dịch CuSO4. Nếu biết khối lượng đồng bám trên lá sắt là 9,6 gam thì khối lượng lá sắt sau ngâm tăng thêm bao nhiêu gam so với ban đầu? A. 5,6 gam. B. 2,8 gam. C. 2,4 gam. dD. 1,2 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 115 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
04. Cho V lít dung dịch A chứa đồng thời FeCl3 1M và Fe2(SO4)3 0,5M tác dụng với dung dịch Na2CO3 có dư, phản ứng kết thúc thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 69,2 gam so với tổng khối lượng của các dung dịch ban đầu. Giá trị của V là: A. 0,2 lít. B. 0,24 lít. C. 0,237 lít. D.0,336 lít. 05. Cho luồng khí CO đi qua 16 gam oxit sắt nguyên chất được nung nóng trong một cái ống. Khi phản ứng thực hiện hoàn toàn và kết thúc, thấy khối lượng ống giảm 4,8 gam.Xác định công thức và tên oxit sắt đem dùng. 06. Dùng CO để khử 40 gam oxit Fe2O3 thu được 33,92 gam chất rắn B gồm Fe2O3, FeO và Fe. Cho tác dụng với H2SO4 loãng dư, thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Xác định thành phần theo số mol chất rắn B, thể tích khí CO (đktc) tối thiểu để có được kết quả này. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 116 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Phương pháp 8 QUI ĐỔI HỖN HỢP NHIỀU CHẤT VỀ SỐ LƯỢNG CHẤT ÍT HƠN Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là phương pháp tương đối ưu việt, có thể vận dụng vào các bài tập trắc nghiệm để phân loại học sinh. Các chú ý khi áp dụng phương pháp quy đổi: 1. Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp. 2. Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán. 3. Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn. 4. Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 117 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 1: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa 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. giải • Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O3: Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có Fe + 6HNO3 ⎯→ Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 0,1 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 0,1 mol 3 8,4 0,1 0,35 Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe O là n = − = 2 3 Fe 56 3 3 Vậy: m=+ m m = 11,2 gam. X Fe Fe23 O • Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3: FeO + 4HNO3 ⎯→ Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 0,1 mol 2Fe+ O2 ⎯⎯→ 2FeO ta có: 0,1→ 0,1 mol 0,15 mol 4Fe+ 3O2 ⎯⎯→ 2Fe 2 O 3 m 0,05→ 0,025 mol (Đáp án A) hX2 = 0,1 72 + 0,025 160 = 11,2 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 118 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe3O4) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số). • Quy hỗn hợp X về một chất là FexOy: FexOy + (6x−2y)HNO3 ⎯→ Fe(NO3)3 + (3x−2y) NO2 + (3x−y)H2O 0,1 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 0,1 mol. 3x− 2y 8,4 0,1.x x6 n == → = mol Fe 56 3x− 2y y7 Vậy công thức quy đổi là Fe6O7 (M = 448) và 0,1 n = = 0,025 mol. Fe67 O 3 6 − 2 7 mX = 0,025 448 = 11,2 gam. Nhận xét: Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 về hỗn hợp hai chất là FeO, Fe2O3 là đơn giản nhất. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 119 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 2: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 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. bB. 46,4 gam. C. 15,8 gam. D. 77,7 gam. giải 145,2 n = = 0,6 mol. Fe(NO33 ) 242 Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 ta có FeO + 4HNO3 ⎯→ Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,2 mol ⎯⎯⎯⎯ 0,2 mol  0,2 mol Fe2O3 + 6HNO3 ⎯→ 2Fe(NO3)3 + 3H2O 0,2 mol ⎯⎯⎯⎯⎯ 0,4 mol mX = 0,2 (72 + 160) = 46,4 gam. (Đáp án B) Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 120 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO2 (đktc). a) Tính phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X. A. 40,24%. B. 30,7%. C. 20,97%. D. 37,5%. b) Tính khối lượng muối trong dung dịch Y. A. 160 gam. B.140 gam.C. 120 gam. D. 100 gam. Quy hỗn hợp X về hai chất FeO, Fe2O3, ta có 2FeO+ 4H2 SO 4 ⎯⎯→ Fe 2 (SO 4 ) 3+ SO 2 + 4H 2 O 0,8 0,4 0,4 mol 49,6 gam Fe2 O 3+ 3H 2 SO 4 ⎯⎯→ Fe 2 (SO 4 ) 3+ 3H 2 O −0,05 → − 0,05 mol m Fe23 O = 49,6 − 0,8 72 = −8 gam  (−0,05 mol) nO (X) = 0,8 + 3 (−0,05) = 0,65 mol. Vậy: a) 0,65 16 100 %m = = 20,97%. O 49,9 b) m Fe2 (SO 4 ) 3 = [0,4 + (-0,05)] 400 = 140 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 121 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 4: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thì cần 0,05 mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) là. aA. 224 ml. B. 448 ml. C. 336 ml. D. 112 ml. giải Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol là x, y, ta có: to FeO + H2 ⎯⎯→ Fe + H2O x y Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O x 3y x+= 3y 0,05 x= 0,02 mol → 72x+= 160y 3,04 y= 0,01 mol 2FeO + 4H2SO4 ⎯→ Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 0,02 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ 0,01 mol V Vậy: SO2 = 0,01 22,4 = 0,224 lít (hay 224 ml). Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 122 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 5: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư) thoát ra 0,56 lít NO (ở đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là aA. 2,52 gam. B. 2,22 gam. C. 2,62 gam. D. 2,32 gam. giải Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất Fe, Fe2O3: Fe + 4HNO3 ⎯→ Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,025  0,025  0,025 mol m = 3 − 56 0,025 = 1,6 gam Fe23 O 1,6 m2= = 0,02 mol Fe (trong Fe23 O ) 160 mFe = 56 (0,025 + 0,02) = 2,52 gam. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 123 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hòa 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 khí NO. Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc thuộc phương án nào? A. 25 ml; 1,12 lít. B. 0,5 lít; 22,4 lít. cC. 50 ml; 2,24 lít. D. 50 ml; 1,12 lít. 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 + dung dịch Y + 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 mol V = 0,1 22,4 = 2,24 lít. NO1 = 0,05 mol nnCu(NO ) = − 32 NO3 2 0,05 = 0,05 lít (hay 50 ml). V 2 = d Cu(NO32 ) 1 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 124 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 7: Nung 8,96 gam Fe trong không khí được hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. A hòa tan vừa vặn trong dung dịch chứa 0,5 mol HNO3, bay ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Số mol NO bay ra là. A. 0,01. B. 0,04. C. 0,03. dD. 0,02. 8,96 giải n== 0,16 mol Fe 56 Quy hỗn hợp A gồm (FeO, Fe3O4, Fe2O3) thành hỗn hợp (FeO, Fe2O3) ta có phương trình: 2Fe + O2 ⎯→ 2FeO x → x 4Fe + 3O2 ⎯→ 2Fe2O3 y → y/2 3FeO + 10HNO3 ⎯→ 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O x → 10x/3 → x/3 Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O y/2 → 3y Hệ phương trình: x+= y 0,16 x= 0,06 mol 10x y= 0,1 mol +=3y 0,5 0,06 3 n== 0,02 mol NO 3 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 125 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Phương pháp 9 CÁC ĐẠI LƯỢNG Ở DẠNG KHÁI QUÁT Trong các đề kiểm tra và thi tuyển sinh theo phương pháp trắc nghiệm chúng ta thấy rằng số lượng câu hỏi và bài tập khá nhiều và đa dạng bao trùm toàn bộ chương trình hóa học phổ thông. Rất nhiều các phương pháp, các dạng bài đã được bạn đọc biết đến. Sau đây là một số ví dụ về dạng bài tìm mối liên hệ khái quát giữa các đại lượng thường xuất hiện trong trong các đề thi tuyển sinh đại học. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 126 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 1: (Câu 11 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy đều, thu được V lít khí (ở đktc) và dung dịch X. Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa. Biểu thức liên hệ giữa V với a, b là aA. V = 22,4(a − b). B. V = 11,2(a − b). C. V = 11,2(a + b). D. V = 22,4(a + b). giải Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 ta có phương trình: HCl + Na2CO3 ⎯→ NaHCO3 + NaCl (1) b ⎯ b ⎯⎯⎯→ b mol  HCl + NaHCO3 ⎯→ NaCl + CO2 + H2O (2) (a − b) ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ (a − b) mol Dung dịch X chứa NaHCO3 dư do đó HCl tham gia phản ứng hết, NaHCO3 + Ca(OH)2 dư ⎯→ CaCO3 + NaOH + H2O Vậy: V = 22,4(a − b). Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 127 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 2: (Câu 13 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Clo hoá PVC thu được một polime chứa 63,96% clo về khối lượng, trung bình 1 phân tử clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC. Giá trị của k là aA. 3. B. 6. C. 4. D. 5. giải Một phân tử Clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC theo phương trình: −CH − CH − −CH − CH − −CH − CH2 − xt 2 + kCl2 | ⎯⎯→to | | | Cl Cl Cl Cl n nk− k Do: %mCl = 63,96% %mC,H còn lại = 36,04%. 35,5 (n − k) + 35,5 2 k = 63,96 Vậy 27 (n − k) + 26 k 36,04 n = 3. k Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 128 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 3: (Câu 21 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ A. a : b = 1 : 4. B. a : b 1 : 4. giải Trộn a mol AlCl3 với b mol NaOH để thu được kết tủa thì +− Al3+ 3OH ⎯⎯→ Al(OH)3 + −− Al(OH)3+ OH ⎯⎯→ AlO + 2 2H 2 O 3+ − − Al+ 4OH ⎯⎯→ AlO +22 2HO a 4 mol n OH− b Để kết tủa tan hoàn toàn thì 4 → 4 n a Al3+ Vậy để có kết tủa thì < 4 Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 129 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 4: (Câu 37 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO2. Mặt khác, để trung hòa a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH. Công thức cấu tạo thu gọn của Y là A. HOOC−CH2−CH2−COOH. B. C2H5−COOH. C. CH3−COOH. dD. HOOC−COOH. giải - Đốt a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO2 → axit hữu cơ Y có hai nguyên tử C trong phân tử. - Trung hòa a mol axit hữu cơ Y cần dùng đủ 2a mol NaOH → axit hữu cơ Y có 2 nhóm chức cacboxyl (−COOH). Công thức cấu tạo thu gọn của Y là HOOC−COOH Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 130 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 5: (Câu 39 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Dung dịch HCl và dung dịch CH3COOH có cùng nồng độ mol/l, pH của hai dung dịch tương ứng là x và y. Quan hệ giữa x và y là (giả thiết, cứ 100 phân tử CH3COOH thì có 1 phân tử điện li) A. y = 100x. B. y = 2x. C. y = x − 2. dD. y = x + 2. giải + −x pHHCl = x → [H ]HCl = 10 +−y pH= y → [H ]CH COOH = 10 CH3 COOH 3 Ta có: HCl ⎯→ H+ + Cl− 10−x  10−x (M) + − CH3COOH H + CH3COO 100.10−y  10−y (M). Mặt khác: [HCl] = [CH3COOH] 10−x = 100.10−y → y = x + 2. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 131 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 7: (Câu 32 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007) Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết ion SO42− không bị điện phân trong dung dịch) A. b > 2a. B. b = 2a. C. b 2a Chú ý: Tương tự cũng câu hỏi trên chúng ta có thể hỏi: + Để dung dịch sau điện phân có môi trường axit thì điều kiện của a và b là. A. b > 2a. B. b = 2a. C.c b 2a. B. b < 2a. C.c b 2a. D. b 2a. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 132 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 8: Đốt cháy hoàn toàn a mol một anđehit X (mạch hở) tạo ra b mol CO2 và c mol H2O (biết b = a + c). Trong phản ứng tráng gương, một phân tử X chỉ cho 2 electron. X thuộc dãy đồng đẳng anđehit A. no, đơn chức. B. không no có hai nối đôi, đơn chức. cC. không no có một nối đôi, đơn chức. D. no, hai chức. giải Trong phản ứng tráng gương một anđehit X chỉ cho 2e → X là anđehit đơn chức bởi vì: +1 +3 trong đó: C+1 − 2e → C+3. RCHO → RCOONH4 Đặt công thức phân tử của anđehit đơn chức X là CxHyO ta có phương trình y1 y C H O + xO+− 2 ⎯→ xCO2 + H O x y 42 2 2 a.y a → a.x → mol 2 Ta có: b = a + c → ax = a + (b mol) (c mol) → y = 2x − 2. Công thức tổng quát của anđehit đơn chức X là CxH2x−2O có dạng Cx−1H2(x−1)−1CHO là anđehit không no có một liên kết đôi, đơn chức. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 133 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 9: Công thức phân tử của một ancol A là CnHmOx. Để cho A là ancol no thì m phải có giá trị A. m = 2n. bB. m = 2n + 2. C. m = 2n − 1. D. m = 2n + 1. giải Theo phương pháp đồng nhất hệ số: Công thức tổng quát của ancol no là : CnH2n+2-x(OH)x hay CnH2n+2Ox. Vậy m = 2n+2. Ví dụ 10: Hỏi tỷ lệ thể tích CO2 và hơi nước (T) biến đổi trong khoảng nào khi đốt cháy hoàn toàn các ankin. aA. 1 1; mặt khác n tăng → T giảm. n = 2 → T = 2 là giá trị lớn nhất. Vậy: 1 < T 2. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 134 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 11: Đốt cháy 1 mol aminoaxit NH2−(CH2)n−COOH phải cần số mol O2 2n+ 3 6n+ 3 6n+ 3 2n+ 3 A . B . CC . D . 2 2 4 4 Ví dụ 12: Một dung dịch hỗn hợp chứa a mol NaAlO2 và a mol NaOH tác dụng với một dung dịch chứa b mol HCl. Điều kiện để thu được kết tủa sau phản ứng là A. a = b. B. a = 2b. C. b = 5a. D. a < b < 5a. Phương trình phản ứng: NaOH + HCl ⎯→ NaCl + H2O (1) a mol → a mol NaAlO2 + HCl + H2O ⎯→ Al(OH)3 + NaCl (2) Al(OH)3 + 3HCl ⎯→ AlCl3 + 3H2O (3) NaAlO2 + 4HCl ⎯→ AlCl3 + NaCl + 2H2O (4) a mol → 4a mol Điều kiện để không có kết tủa khi n + n = 5a. HCl 4nNaAlO NaOH Vậy suy ra điều kiện để có kết tủa: 2 nNaOH < nHCl < + nNaOH a < b < 5a. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 135 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 13: Dung dịch chứa a mol NaOH tác dụng với dung dịch chứa b mol H PO a 3 4 sinh ra hỗn hợp Na HPO + Na PO . Tỉ số là 2 4 3 4 b A. 1 V2. C. V1 < V2. dD. V1 V2. Ví dụ 15: Một bình kín chứa V lít NH3 và V lít O2 ở cùng điều kiện. Nung nóng bình có xúc tác NH3 chuyển hết thành NO, sau đó NO chuyển hết thành NO2. NO2 và lượng O2 còn lại trong bình hấp thụ vừa vặn hết trong nước thành dung dịch HNO3. Tỷ số V là V A. 1. bB. 2. C. 3. D. 4. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 136 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 17: Hỗn hợp X có một số ankan. Đốt cháy 0,05 mol hỗn hợp X thu được a mol CO2 và b mol H2O. Kết luận nào sau đây là đúng? A. a = b. B. a = b − 0,02. cC. a = b − 0,05. D. a = b − 0,07. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 137 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Phương pháp 10 TỰ CHỌN LƯỢNG CHẤT Trong một số câu hỏi và bài tập trắc nghiệm chúng ta có thể gặp mốt số trường hợp đặc biệt sau: - Có một số bài toán tưởng như thiếu dự kiện gây bế tắc cho việc tính toán. - Có một số bài toán người ta cho ở dưới dạng giá trị tổng quát như a gam, V lít, n mol hoặc cho tỉ lệ thể tích hoặc tỉ lệ số mol các chất Như vậy kết quả giải bài toán không phụ thuộc vào chất đã cho. Trong các trường hợp trên tốt nhất ta tự chọn một giá trị như thế nào để cho việc giải bài toán trở thành đơn giản nhất. Cách 1: Chọn một mol nguyên tử, phân tử hoặc một mol hỗn hợp các chất phản ứng. Cách 2: Chọn đúng tỉ lệ lượng chất trong đầu bài đã cho. Cách 3: Chọn cho thông số một giá trị phù hợp để chuyển phân số phức tạp về số đơn giản để tính toán. Sau đây là một số ví dụ điển hình: Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 138 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Cách 1: CHỌN 1 MOL CHẤT HOẶC HỖN HỢP CHẤT PHẢN ỨNG Ví dụ 1: Hoà tan một muối cacbonat kim loại M hóa trị n bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% ta thu được dung dịch muối sunfat 14,18%. M là kim loại gì? A. Cu. bB. Fe. C. Al. D. Zn. giải Chọn 1 mol muối M2(CO3)n.  M2(CO3)n + nH2SO4 ⎯→ M2(SO4)n + nCO2 + nH2O Cứ (2M + 60n) gam ⎯→ 98n gam → (2M + 96n) gam 98n 100 m== 1000n gam dd H24 SO 9,8 m= m + m − m dd muèi M2 (CO 3 ) n dd H 2 SO 4 CO 2 = 2M + 60n + 1000.n − 44.n = (2M + 1016.n) gam. (2M+ 96) 100 C%== 14,18 dd muèi 2M+ 1016n M = 28.n → n = 2 ; M = 56 là phù hợp vậy M là Fe. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 139 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 2: Cho dung dịch axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 10% thì thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. Vậy x có giá trị nào sau đây? A. 20%. B. 16%. cC. 15%. D.13%. Xét 1 mol CH COOH: giải 3 CH3COOH + NaOH ⎯→ CH3COONa + H2O 60 gam → 40 gam → 82 gam 60 100 m= gam dd CH3 COOH x 40 100 m== 400 gam ddNaOH 10 60 100 82 100 m= + 400 = gam dd muèi x 10,25 x = 15%. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 140 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm
Ví dụ 3: (Câu 1 - Mã đề 231 - Khối A - TSCĐ 2007) Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21%. Kim loại M là aA. Cu. B. Zn. C. Fe. D. Mg. Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm N2 và có H2 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 3,6. Sau khi tiến hành phản ứng tổng hợp được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H2 bằng 4. Hiệu suất phản ứng tổng hợp là A. 10%. B. 15%. C. 20%. dD. 25%. Ví dụ 5: Hỗn hợp A gồm một Anken và hiđro có tỉ khối so với H2 bằng 6,4. Cho A đi qua niken nung nóng được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 8 (giả thiết hiệu suất phản ứng xảy ra là 100%). Công thức phân tử của anken là A. C2H4. B. C3H6. cC. C4H8. D. C5H10 Ví dụ 6: Oxi hóa C2H5OH bằng CuO nung nóng, thu được hỗn hợp chất lỏng gồm CH3CHO, C2H5OH dư và H2O có = 40 đvC. Hiệu suất phản ứng oxi hóa là A. 25%. B. 35%. C. 45%. D. 55%. Ví dụ 10: (Câu 48 - Mã đề 182 - khối A - TSĐH 2007) Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X và oxi có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y qua dung dịch H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối đối với hiđro bằng 19. Công thức phân tử của X là A. C3H8. B. C3H6. C. C4H8. D. C3H4. Ánh Sao_ĐHBKHN Tổng hợp Các Phương pháp giải 141 Nhanh Hóa Học Trắc Nghiệm