W www hoc247 net F www facebook com/hoc247 net Y youtube com/c/hoc247tvc Trang | 1 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ TRONG HÓA HỌC (CÓ ĐÁP ÁN CHI TIẾT) Câu 1 Khi nhỏ từ từ[.]
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai MỘT SỐ BÀI TỐN ĐỒ THỊ TRONG HĨA HỌC (CĨ ĐÁP ÁN CHI TIẾT) Câu : Khi nhỏ từ từ đến dư dd HCl vào dd hỗn hợp gồm x mol Ba(OH)2 y mol Ba[Al(OH)4]2 (hoặc Ba(AlO2)2), kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Soá molAl(OH)3 0,2 0,1 0,3 0,7 Soá molHCl Giá trị x y A 0,10 0,30 B 0,10 0,15 C 0,05 0,15 D 0,05 0,30 HD: Cho từ tử HCl vào Ba(OH)2 phản ứng trước, sau Ba(AlO2)2 phản ứng tạo kết tủa 2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O ; HCl + Ba(AlO2)2 + 2H2O→2Al(OH)3↓ + BaCl2 0,1 → 0,05 → x = 0,05 mol Theo đồ thị, thời điểm 0,3 mol HCl chưa xảy hịa tan kết tủa n (Al(OH)3 = n(HCl) (2) = 0,3 – n(HCl) (1) = 0,3 – 0,1 = 0,2 mol thời điểm 0,7 mol HCl xảy hòa tan Al(OH)3: 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O áp dụng cơng thức tính nhanh: n (H+) = n(OH−) + n(Al3+) – 3n (Al(OH)3) 0,7 = 0,1 + 4.2y – 3.0,2 → y = 0,15mol Câu : Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch hỗn hợp Na2SO4 Al2(SO4)3 ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 sau Dựa vào đồ thị xác định giá trị x A 0,28 (mol) B 0,3 (mol) C 0,2 (mol) D 0,25 (mol) HD: Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaOH ; 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3→3BaSO4 + 2Al(OH)3 a ← a → a 3b ← b → 3b → 2b Al(OH)3 tan hết : Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O b ← 2b → b Ta có : số mol BaSO4= a + 3b, số mol Al(OH)3 = 2b ; số mol Ba(AlO2)2 = b Hệ phương trình: nBaSO4 = a + 3b = 69,9 : 233 = 0,3 (1) Khi Al(OH)3 tan hết: → giải (1) (2) : Bảo toàn Ba: a + 3b + b = n (Ba(OH)2) = 0,32 (2) a = 0,24 ; b = 0,02 Vậy : x = 0,32 − b = 0,3mol ( theo đồ thị) W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Câu 3: Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol NaOH b mol Ca(OH)2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau nCaCO3 0,5 0,5 Tỉ lệ a : b A : B : HD Phương trình hóa học: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O : nCO2 1,4 C : D : CO2 + Na2CO3 + H2O→ NaHCO3 a/2 ← a → a/2 a/2 ← a/2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O; CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 b ← b → b b ← b theo đồ thị : n ( Ca(OH)2 ) = n (CaCO3 max) = b = 0,5 CaCO3 tan hết thi dung dịch chứa NaHCO3 Ca(HCO3)2 , ta có n (CO2) = a/2 + b + a/2 + b = a + 2b = 1,4 → a = 0,4 → tỉ lệ a:b = 0,4 : 0,5 = : Câu : Nhỏ từ từ dung dịch đến dư Ba(OH)2 0,2M vào 100 ml dung dịch A chứa Al2(SO4)3 xM Mối quan hệ khối lượng kết tủa số mol OH- biểu diễn đồ thị sau: Nếu cho 100ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,2M NaOH 0,3M vào 100ml dung dịch A khối lượng kết tủa thu bao nhiêu? A 5,44 gam B 4,66 gam C 5,70 gam HD: pt hóa học: Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓ 0,1x → 0,3x → 0,3x → 0,2x D 6,22 gam Khi Al(OH)3 tan hết , kết tủa có BaSO4: 0,3x = 6,99 : 233 = 0,03 → x = 0,03 : 0,3 = 0,1 Nếu cho: Ba(OH)2 = 0,02 ; NaOH = 0,03 vào dung dịch A có 0,01 mol Al2(SO4)3 ta có: < n (OH−) : n (Al3+) = ( 0,04+0,03) : 0,02 = 3,5 < → phản ứng tạo Al(OH)3 tan phần tạo muối AlO2− Al3+ + OH− → Al(OH)3 số mol Al(OH)3 = 0,02 – 0,01 0,02 → 0,06 → 0,02 = 0,01 S mol OH cũn li hũa tan kt taă: 0,07 – 0,06 = 0,01 Al(OH)3 + OH− → AlO2− + H2O 0,01 ← 0,01 số mol BaSO4= số mol Ba2+ = 0,02 Khối lượng kết tủa : 0,01x78 + 0,02x 233 = 5,44g Câu 5: Cho m gam Al2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch Z chứa chất tan có nồng W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai độ mol Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Z ta có đồ thị sau: Giá trị a là: A 0,48 B 0,36 C 0,42 D 0,40 HD Dung dịch Z có AlCl3 = HCl dư = a mol Áp dụng cơng thức tính nhanh: OH− = n (H+) + n (Al3+) – n (Al(OH)3 ) 4,25a = a + 4a – (a – 0,09) → a = 0,36 Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O Cách 2: HCl + NaOH → NaCl + H2O a → a a−(a−0,09) → 0,09 AlCl3 + NaOH → Al(OH)3 + NaCl →4a + 0,09 = 4,25a → a = 0,36 a → 3a a Câu 6: Dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 Thêm m gam NaOH vào A sau sục CO2 dư vào ta thấy lượng kết tủa biến đổi theo đồ thị (hình bên) Giá trị (a+m) : A 20,5 B 20,6 C 20,4 D 20,8 − HD Số mol OH = 2a + m/40 Khi kết tủa tan hết, dung dịch có muối hidrocacbonat tức số mol CO2 số mol OH− → 2a + m/40 = 1,3 ( CO2 + OH− → HCO3− ) Khi lượng kết tủa bắt đầu giảm tức lúc CO2 phản ứng với OH− tạo a mol BaCO3 ↓và lại muối hidrocacbonat → n(CO2) = n (BaCO3) + n (NaHCO3) a + 0,5 = a + m/40 → m = 20 a = 0,4 Vậy a + m = 20,4 Câu Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol AlCl3 , kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau Tỉ lệ a: b A 4: W: www.hoc247.net B 2: C 1: F: www.facebook.com/hoc247.net D 2: Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai HD Lúc đầu, chưa có kết tủa xảy phản ứng trung hịa: H+ + OH− → H2O Lúc : n H+ = a = n OH− = 0,8 Khi số mol NaOH = 2,8 kết tủa bị hịa tan phần, lại 0,4 mol nên: n OH− = n H+ + 4n Al3+ − n ↓ → 2,8 = 0,8 + 4b – 0,4 → b = 0,6 Vậy: a : b = 0,8 : 0,6 = : Câu 8: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH 0,1M vào 300 ml dung dịch hổn hợp gồm H2SO4 a mol/lít Al2(SO4)3 b mol/lít Đồ thị mô tả phụ thuộc số mol kết tủa Al(OH)3 vào số mol NaOH dùng Tỉ số a/b gần với giá trị sau A 1,7 B 2,3 C 2,7 + − HD: theo đề: nH = 2.0,3a = 0,6a mol → nOH = nH+ = 0,6a mol D 3,3 nAl3+ = 0,3b = 0,6b mol trị số nOH− = 2,4b nOH− = nH+ + 3nAl(OH) → 2,4b = 0,6a + 3y → y = ( 2,4b – 0,6a ) : (1) − Tại trị số nOH = 1,4a nOH− tác dụng với Al3+= 4nAl3+ − n↓ → 1,4a – 0,6a = 4.0,6b – y → y = 2,4b – 0,8a (2) Từ (1) (2) → 0,8b – 0,2a = 2,4b – 0,8a → a/b = 2,667 Câu Khi nhúng Mg có khối lượng m gam vào dung dịch hỗn hợp X chứa a mol Cu(NO3)2 b mol HCl ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng Mg vào thời gian phản ứng biểu diễn hình vẽ đây: Sau phản ứng xảy hoàn toàn rút Mg ra, thu NO sản phẩm khử N+5 Tỉ lệ a : b A : 10 B : 12 C : D : HD Tại m-18: Mg phản ứng 18 gam( 18:24 = 0,75 mol) W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai 3Mg + 8H+ + 2NO3− → 3Mg2+ + 2NO + 4H2O 0,75 → Tại m-8: khối lượng Mg tăng 18 – = 10 gam Mg khử Cu2+ Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu a → a a : ∆m = 64a – 24a = 40a = 10 → a = 0,25 Tại m-14: khối lượng Mg giảm: 14 – = gam ( 6:24= 0,25 mol) Mg + 2H+ → Mg2+ + H2 0,25 → 0,5 → số mol H+ = b = + 0,5 = 2,5 Vậy: tỉ lệ a:b = 0,25 : 2,5 = : 10 Câu 10: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa Ca(OH)2 NaAlO2 Khối lượng kết tủa thu sau phản ứng biểu diễn đồ thị hình vẽ Giá trị m x mkt (gam) m 27,3 số mol CO2 0,74 x A 39 gam 1,013 mol B 66,3 gam 1,13 mol C 39 gam 1,13 mol D 66,3 gam 1,013 mol HD Đặt số mol Ca(OH)2 = a NaAlO2 = b , phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O CO2 dư: CaCO3+CO2+H2O → Ca(HCO3)2 a ← a → a a→ a CO2 +H2O + NaAlO2 → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3 b b → b ← nAl(OH)3 = b = 27,3 : 78 = 0,35 mol → nCa(OH)2 = a = 0,74 – 0,35 = 0,39 mol Vậy m = 0,39x 100 + 27,3 = 66,3 g x = 0,39 + 0,35 + 0,39 = 1,13 mol → B Câu 11: Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa Al2(SO4)3 AlCl3 khối lượng kết tủa sinh biểu diễn đồ thị sau Giá trị x gần với giá trị sau đây? mkt (gam) 8,55 m số mol Ba(OH)2 x y 0,08 A 0,029 B 0,025 C 0,019 D 0,015 HD: Đoạn 1: ứng với kết tủa sinh lúc Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓ a → 3a → 3a → 2a x → x → 2x/3 Tổng lượng kết tủa : 233.3a + 78.2a = 8,55 → a= 0,01 mol W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Khi Al(OH)3 tan hết cịn lại BaSO4 với m = mBaSO4 = 233.3.0,01 = 6,99 gam Theo đồ thị, m lượng kết tủa thu thời điểm n Ba(OH)2 = x → 233x + 78.2x/3 = 6,99 → x = 0,0245 → B Câu 12: Điện phân 400 ml dung dịch gồm NaCl, HCl CuSO4 0,02M với điện cực trơ ngăn xốp Cường độ đòng điện 1,93 A Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi q trình điện phân Chỉ số pH theo thời gian biểu diễn đồ thị sau Giá trị x hình vẽ pH 13 t (s) x A 3600 B 1200 C 3000 D 1800 + HD : Ban đầu: Ph = 2→ [H ] = 0,01 → nHCl = 0,01x 0,4 = 0,004 mol * Đoạn 1: pH không đổi khoản thời gian catot khử Cu2+ anot oxi hóa Cl− : n e ( đoạn 1) = nCu2+ = 2x 0,02x0,4 = 0,016 mol * Đoạn 2: pH tăng nhanh chóng H+ bị khử hết catot: ne (đoạn 2) = nH+ = 0,004 mol *Đoạn 3: pH tiếp tục tăng dd chuyển sang mội trường kiềm H2O bị khử catot tạo OH−: pH = 13 → [OH−] = 0,1 → nOH− = 0,1x0,4 = 0,04 mol 2H2O + 2e → 2OH− + H2 0,04 ← 0,04 → ne (đoạn 3) = 0,04 mol Tổng mol e đoạn : 0,016 + 0,004 + 0,04 = 0,06 mol → áp dụng: ne = →t= s Câu 13: Đồ thị sau biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào 100 ml dung dịch chứa HCl AlCl3 Nồng độ mol HCl AlCl3 ban đầu x mkt (gam) 2,34 y 0,16 0,24 z số mol NaOH NaOH A 0,8M 0,5M B 0,7M 0,6M C 0,4M 0,6M D 0,7M 0,5M HD: số mol NaOH = y, xảy phản ứng trung hòa : NaOH + HCl → NaCl + H2O y → y Tại n = 0,16, có kết tủa xuất : phản ứng 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 ↓ + 3NaCl 0,09 ← 0,03 ← 0,03 (2,34:78) W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Ta có: nOH− = nH+ + 3n Al(OH)3 → y + 0,09 = 0,16 → y = 0,07 mol Vậy nồng độ mol HCl = 0,07 : 0,1 = 0,7M Tại n = 0,24, kết tủa Al(OH)3 tan môt phần, áp dụng : nOH− = nH+ + 4nAl3+ - n Al(OH)3 0,24 = 0,07 + 4nAl3+ - 0,03 → nAl3+ = 0,05 Vậy nồng độ mol AlCl3 = 0,05 : 0,1 = 0,5M Câu 14: Cho từ từ dung dịch H2SO4 vào dung dịch có chứa đồng thời b mol KAlO2 2b mol KOH, kết thí nghiệm mô tả đồ thị sau: Giá trị a A 0,325 B 0,375 C 0,350 D 0,400 HD : vị trí nH2SO4 = 0,2 → nKOH = 2b = 0,4 → b = 0,2 Áp dụng : nH+ = nOH− + 4nAlO2− - n↓ 2a = 0,4 + 0,2 – 3.0,15 → a = 0,375 Câu 15 : Nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch X chứa FeCl3 AlCl3 thu đồ thị sau Giá trị n gần với giá trị sau đây? A 84 gam B 81 gam C 83 gam D 82 gam − HD: Từ trị số 3,1 đến 3,2 , số mol OH tăng thêm : 3,2 – 3,1 = 0,1 mol Al(OH)3 tan thêm : 0,1 mol ( Al(OH)3 + OH− → AlO2− + 2H2O ) Giá trị n = 88,47 – 78.0,1 = 80,67 gam Câu 16: Hỗn hợp X gồm Cu Al2O3 có tỷ lệ mol tương ứng : Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu chất rắn Y dung dịch Z chứa chất tan có nồng độ mol Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Z ta có đồ thị sau: W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu x mol khí NO2 (sản phẩm khử nhất) Giá trị x là: A 0,36 B 0,40 C 0,42 D 0,48 HD cho NaOH vào NaOH phản ứng với HCl trước, sau phản ứng với AlCl3 Khi kết tủa bắt đầu xuất số mol NaOH dùng là: a mol → nH+ dư = a mol Cu : 4t HCl : 6t = a mol ( có nồng độ với AlCl3) X HCl Y ( Cu) + ddZ Al2O3 : 3t AlCl3: 6t mol Tại thời điểm 4,25a xày hòa tan kêt tủa Al(OH)3, tạo (a – 0,09) mol Al(OH)3= Áp dụng : nOH− = nH+ + 4nAl3+ - nAl(OH)3 → 4,25a = a + 4.a – (a – 0,09) → a= 0,36 → t = 0,06 Vậy số mol Cu = 4t = 4x0,06 = 0,24 mol Từ phản ứng: Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 2NO2 + 2H2O 0,24 → 0,48 Câu 17: Sục từ từ CO2 vào V lít dung dịch Ba(OH)2 0,5M, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau : Giá trị V là: A 0,1 B 0,05 C 0,2 D 0,8 HD : Tại trị số nCO2 = b → b = 0,06 Tại trị số 2b, kết tủa có 0,08 mol → kết tủa tan phần.( tạo muối Ba(HCO3)2 tan ) Áp dụng : nCO32− = nOH− - nCÒ2 → 0,08 = nOH− - 0,12 → nOH− = 0,2 → n Ba(OH)2 = 0,1 Vậy : V = 0,1 : 0,5 = 0,2 lít Câu 18 : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol NaOH b mol KHCO3 kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ a:b là: A 3:1 B 2:1 HD : Từ đồ thị ta có : a = 0,6 mol W: www.hoc247.net C 1:3 D 2:5 HCl + NaOH → NaCl + H 2O F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Số mol KHCO3 = 0,8 – 0,6 = 0,2 mol HCl + KHCO3 → KCl + CO2 + H2O → b = 0,2 mol → tỉ lệ a : b = 0,6 : 0,2 = : Câu 19 : x mol CO2 vào dd a mol Ba(OH)2 b mol NaOH sinh c mol kết tủa kết ta đồ thị sau Giá trị a A.0,1 W: www.hoc247.net B 0,15 C.0,2 F: www.facebook.com/hoc247.net D.0,25 Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng I Luyện Thi Online Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90% Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn II Khoá Học Nâng Cao HSG Học Toán Online Chuyên Gia Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia III Kênh học tập miễn phí HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video giảng miễn phí HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | 10