Giải BT Hóa Học bằng Phương Pháp bảo toàn Nguyên Tố Nguyên Tố

những chú ý quan trọng Nội dung phương pháp : • Định luật bảo toàn nguyên tố BTNT: “ Trong các phản ứng hóa học • Điều này có nghĩa là : Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X • Nê

Phần 3.

Phương pháp Bảo toàn nguyên tố

Phần 3 Phương pháp bảo toàn nguyên tố

A Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng

B Các thí dụ minh họa

C Bài tập luyện tập

những chú ý quan trọng

 Nội dung phương pháp :

• Định luật bảo toàn nguyên tố (BTNT): “ Trong các phản ứng hóa học

• Điều này có nghĩa là : Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X

• 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).

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

Thí dụ 2

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27 gam bột nhôm và 2,04 gam bột Al2O3trong 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

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

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

NO

6,72Theo BTNT víi Fe : n n 0,12 mol

56Theo BTNT víi N: n n n n n n

n n 0,255.2 0,12.3 0,15 mol

V V 0,15.22,4 3,360 l

→

Ýt §¸p ¸n B

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

a n 2.0,2.0,2 0,02 0,10 mol

§¸p ¸n D

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

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

) O(H O) O(rượu) O

n n 2.0,45 + 0,7 0,25 1,35 mol 1,35

V 22,4 15,12 lít Đáp án

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

6,0

n n 0,5 mol m 0,5.44 22 ga

m

m §¸p ¸n 12

m + m

D

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

m 8,0 2,4 5,6 gam n 0,1 mol

56

0,2 §¸p ¸n B.

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

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

O(CO) O(CuO) O(CO , D) O(H O) O(CO , D) O(CO) O(CuO) O(H O)

1,26

n n n 0,07 mol

18Theo BTNT víi O trong giai ®o¹n tõ B D :

8,96

n n n n n 0,07 0

80 ,042 mol

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

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

16

x : y : z : t 0,3 : 0,25 : 0,05 : 0,05 6 : 5 : 1 : 1 M lµ C H ONa §¸p ¸n C

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

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