phương pháp giải nhanh hóa học

-1- Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết I/ PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN VỀ LƯỢNG 1.1 Lý thuyết: * Bảo tồn khối lượng theo phản ứng: Tổng khối lượng chất tham gia vào phản ứng tổng khối lượng chất sau phản ứng Ví dụ: phản ứng A + B → C + D ta có: mA + mB = mC + mD * Bảo toàn khối lượng theo nguyên tố: Tổng khối lượng nguyên tố chất phản ứng tổng khối lượng nguyên tố chất sản phẩm sau phản ứng (vì nguyên tố nên phương trình khối lượng tương đương phương trình số mol) Như tổng số mol nguyên tố hỗn hợp trước phản ứng tổng số mol nguyên tố hỗn hợp sau phản ứng (∑nX)trước pứ = (∑nX)sau pứ Như vậy: Gọi mT tổng khối lượng chất trước phản ứng, mS tổng khối lượng chất sau phản ứng Theo bảo tồn khối lượng ln có: mT = mS * Bảo toàn khối lượng chất: Khối lượng hợp chất tổng khối lượng ion có chất đó, tổng khối lượng ngun tố chất Thí dụ: khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc axit khối lượng oxit kim loại = khối lượng kim loại + khối lượng oxi 1.2 Bài tập áp dụng: 1.2.1 Tốn Vơ Cơ: Dạng 1: Tính lượng chất sản phẩm: Vd: Lấy 13,4 gam hỗn hợp gồm muối cacbonat kim loại hố trị II đem hồ tan dung dịch HCl dư, nhận 3,36 lít CO2 (đkc) dung dịch X Tính khối lượng muối khan cô cạn dung dịch X.A 14,8 g B 15,05 g C 16,8 g D 17,2 g +Quan hệ thay thế: +Quan hệ kết hợp: +Quan hệ sản phẩm: 2Na+ ↔ Mg2+ H+ ↔ -OH 2M+ ↔ H2 3Na+ ↔ Fe3+ Mg2+ ↔ O2MII ↔ H2 2+ 3+ 2+ 2III 3Mg ↔ 2Al Ca ↔ CO3 2M ↔ 3H2 2+ 2Ba ↔ SO4 2H+↔ CO323,36 lít CO2 du 13,4 g R CO3 ddHCl→   dd X CO32- → CO2 mRCl = mRCO − mCO 2− + mCl − 3 3,36 = 0,15 0,15 = 13,4 – 0,15(60) + 0,3(35,5) 22,4 2Cl- ↔ CO32= 15,05 gam 0,3 0,15 Dạng 2: Phản ứng nhiệt nhôm: Vd: Lấy 21,4 gam hỗn hợp X gồm: Al, Fe2O3 đem nung thời gian ta nhận hỗn hợp Y gồm: Al, Al2O3, Fe, Fe2O3 Hỗn hợp Y hoà tan vừa đủ 100 ml dd NaOH 2M Vậy khối lượng Fe2O3 hỗn hợp X là: A 12,02 g B 14,8 g C 15,2 g D 16,0 g t0 21,4 g hh: Al, Fe2O3  Al → NaAlO2 → NaOH → Y: Al, Al2O3, Fe, Fe2O3 0,2 0,2 0,2 t0 2Al + Fe2O3  Al(dư) + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2H2↑ → Al2O3 + 2Fe x x/2 y y ⇒nAl(đ) = x + y = nNaOH = 0,2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O ⇒mFe2O3 = 21,4 – 0,2(27) = 16 gam x/2 x Dạng 3: Khử oxit kim loại CO H2: Hỗn hợp rắn X gồm: Fe2O3 FeO đem đốt nóng, cho CO qua hỗn hợp rắn Y khí CO2 Theo bảo tồn khối lượng mX + mCO = mY + mCO2 -2Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết Vd: Cho khí CO qua ống chứa 0,04 mol X gồm: FeO Fe2O3 đốt nóng, ta nhận 4,784 gam chất rắn Y (gồm chất), khí khỏi ống dẫn qua dung dịch Ba(OH)2 dư nhận 9,062 gam kết tủa Vậy số mol FeO, Fe2O3 hỗn hợp X là: A 0,01 ; 0,03 B 0,02 ; 0,02 C 0,03 ; 0,02 D 0,025 ; 0,015 Ba (OH ) CO , t 0,04 mol X: FeO + Fe2O3  → 4,784 gam rắn Y + CO2   → 9,062 g ↓ Tính: nFeO,   9,062 = 0,046 mol nFe2O3 ? mCO + mX = mCO2 + mY CO → CO2 → CO32- : 197 0,046(28) + mX = 0,046(44) + 4,784 ⇒mX = 5,5 g  x + y = 0,04 ⇒x = 0,01 ; y = 0,03  72 x + 160 y = 5,5 Dạng 4: chuyển kim loại thành oxit kim loại: Vd: Lấy 14,3 gam hỗn hợp X gồm: Mg, Al, Zn, đem đốt oxi dư, sau phản ứng hồn tồn nhận 22,3 gam hỗn họp Y gồm oxit Tính thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu cần dùng để hoà tan hỗn hợp Y A 400 ml B 500 ml C 600 ml D 750 ml O2 ( du ) ddHCl ? 14,3 g hh: Mg, Al, Zn → 22,3 g hh Y (3oxit) → 22,3 − 14,3 = 0,5 nO2- = 2HCl → 2Cl- → O2- ⇒VddHCl = : = 0,5 = 500ml 16 1 0,5 Dạng 5: Chuyển kim loại thành muối: Vd: Lấy 10,2 gam hỗn hợp: Mg Al đem hoà tan H2SO4 lỗng dư nhận 11,2 lít H2 Tính khối lượng muối sunfat tạo thành A 44,6 gam B 50,8 gam C 58,2 gam D 60,4 gam 1,12 lit H  (l 10,2 g hh: Mg, Al, Zn dd H ) →   SO4 m SO42 − ?  2− SO4 ↔ H mmuối = 10,2 + 0,5(96) = 58,2 gam 11,2 = 0,5 0,5 22,4 Dạng 6: chuyển hợp chất thành hợp chất khác: Vd: Lấy 48 gam Fe2O3 đem đốt nóng cho CO qua thu hỗn hợp X (gồm chất rắn) Hỗn hợp X đem hoà tan dung dịch axit H2SO4 đậm đặc, nóng dư thu SO2 dung dịch Y Tính khối lượng muối khan cô cạn dung dịch Y A 100 gam B 115 gam C 120 gam D 135 gam 2H SO4 d , t CO , t 48 g Fe2O3  → hh X (4 chất rắn)   → SO2 , dd Y Tính: mSO4  Fe2O3 → Fe2(SO4)3 48/160 = 0,3 0,3(400) = 120 g Vd: Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột: Mg, Al 500 ml dd hỗn hợp HCl 1M H2SO4 0,28 M thu dd X 8,736 lít H2 đkc Cô cạn dung dịch X thu lượng muối khan là: A 38,93 gam B 103,85 gam C 25,95 gam D 77,86 gam  HCl 1M 8,736 lit H Mg + 500ml dd hh  → Tính : m SO − ? 7,74 g hh   Al  H SO4 0,28M dd X HCl → H+ + Cl0,5 0,5 0,5 H2SO4 → 2H+ + SO420,14 0,28 0,14 2H+ → H2 0,78 8,739 = 0,39 = 0, 78 (hoà tan hoàn toàn) 22,4 mmuối = mhhkl + mCl- + mSO42- = 7,74 + 0,5(35,5) + 0,14(96) = 38,93g Hoặc: mmuối = 7,74 + mHCl + mH2SO4 – mH2 = 38,39 (g) -3Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết Vd: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm: 0,12 mol FeS2 a mol Cu2S vào axit HNO3 vừa đủ thu dd X (chỉ chứa muối khan) khí NO Giá trị a là: A 0,04 B 0,075 C 0,12 D 0.06 0,12 mol FeS2 dd HNO3  dd X : muoi + NO Tính: a ? →   a mol Cu2 S 2FeS2 → Fe2(SO4)3 Cu2S → 2CuSO4 0,12 + a = 0,06 + 2a ⇒a = 0,06 0,12 0,06 a 2a Vd: Nung hỗn hợp bột gồm: 15,2 gam Cr2O3 m gam Al nhiệt độ cao Sau phản ứng hoàn toàn thu 23,3 gam hỗn hợp rắn X Cho toàn hỗn hợp X phản ứng với axit HCl dư thấy thoát V lít khí H2(đkc) Giá trị V là: A 4,48 B 7,84 C 10,08 D 3,36 15,2 g Cr2 O3 t du  → 23,3 g hh X + HCl→ VH2 ? 2Al + Cr2O3 t Al2O3 + 2Cr   → m g Al  23,3 −15,2 = 0,3 nCr2O3 = 15,2/152 = 0,1 ⇒nAl = 0,2 0,1 0,2 27 ⇒nAl(dư) = 0,1 m + 15,2 = 23,3 2AlIII → 3H2I 0,1 0,15 II ⇒ VH = 0,35(22,4) Cr → H2 0,2 0,2 = 7,84 lít * Bài tập rèn luyện kĩ năng: 1/.Cho 24,4 gam hỗn hợp Na2CO3 , K2CO3 tác dụng vừa đủ với dd BaCl2 Sau phản ứng thu 39,4 gam ↓ Lọc tách ↓, cô cạn dung dịch thu m gam muối clorua Vậy m có giá trị là: A 2,66 g B 22,6 g B.26,6 g D 6,26 g M2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2MCl mhh + mBaCl2 = m↓ + m ⇒m = 24,4 + 0,2.208 – 39,4 = 26,6 gam 0,2 39,4/197 = 0,2 2/ Hoà tan 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al lượng vừa đủ dd HCl thu 7,84 lít khí A(đkc) 1,54 gam chất rắn B dd C Cô cạn dd C thu m gam muối, m có giá trị là: A 33,45 B 33,25 C 32,99 D 35,58 Cu + HCl : k p ứ Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 M + nHCl →MCln + n/2 H2 x 7,84 = 0,35 = x + y ⇒ nCl − = 0,7 22,4 Al + 3HCl → AlCl3 + 3/2H2 m = m(Al + Mg) + mCly = (10,14 – 1,54) + 0,7.35,5 = 33,45g 3/ Hoà tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp Mg Fe dd HCl dư thấy tạo 2,24 lít khí H2(đkc) Cơ cạn dd sau phản ứng thu m gam muối khan Khối lượng muối khan thu là: A 1,71 g B 17,1 g C 3,42 g D 34,2 g 2,24 = 0,2 mol M + 2HCl → MCl2 + H2 nCl- = nH+ = 2nH2 = x 22,4 ⇒mmuối = mkl + mCl- = 10 + 0,2.35,5 = 17,1 gam 4/ Trộn 5,4 gam Al với 6,0 gam Fe2O3 nung nóng để thực phản ứng nhiệt nhơm Sau phản ứng thu m gam hỗn hợp chất rắn Giá trị m là: A 2,24 g B 9,40 g C 10,20 g D 11,40 g mhh sau = mhh trước = 5,4 + 6,0 = 11,4 g 5/ Cho 0,52 gam hỗn hợp kim loại Mg Fe tan hồn tồn dung dịch H2SO4 lỗng, dư thấy có 0,336 lít khí (đkc) Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu là: A gam B 2,4 gam C 3,92 gam D 1,96 gam M + H2SO4 → MSO4 + H2↑ nSO42- = nH2 = 0,336 : 22,4 = 0,015 mol mmuối = mkl + mSO42- = 0,52 + 0,015(96) = 1,96 g { -4Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết 6/ Cho 2,81 gam hỗn hợp A gồm oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan tạo là: A 3,81 g B 4,81 g C 5,21 g D 4,8 g M2On + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2O moxit + mH2SO4 = mmuối + mH2O ⇒mmuối = moxit + mH2SO4 – mH2O Trong đó: nH2O = nH2SO4 = 0,3.0,1 = 0,03 mol = 2,81 + 0,03.98 – 0,03.18 = 5,21 g 7/ Thổi luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm: CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3, nung nóng thu 2,5 gam chất rắn Tồn khí dẫn vào nước vơi dư thấy có 15 gam↓trắng Khối lượng hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là: A 7,4 gam B 4,9 gam C 9,8 gam D 23 gam t 0C MxOy + yCO → xM + yCO2 Ta có: moxit = mkl + moxi Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O nO = nCO = nCO2 = nCaCO3 = 0,15 mol ⇒mOxit = 2,5 + 0,15.16 = 4,9 g 8/ Chia 1,24 gam hỗn hợp hai kim loại có hố trị khơng đổi thành hai phần Phần 1: bị oxi hoá hoàn toàn thu 0,78 gam hỗn hợp oxit Phần 2: tan hồn tồn dd H2SO4 lỗng thu V lít H2(đkc) Cơ cạn dung dịch thu m gam muối khan Giá trị V là: A 2,24 L B 0,112 L C 5,6 L D 0,224 L Giá trị m là: A 1,58 g B 15,8 g C 2,54 g D 25,4 g M + nH2SO4 → M 2(SO4)n + nH2 M + n/2O2 → M On 1,24 ⇒nO2- = nSO42- = nH2 đó: mO = moxit – mkl = 0,78 = 0,16 g 0,16 = 0,01 mol ⇒VH2 = 0,01 22,4 = 0,224 lít nH2 = nO2- = 16 1,24 + 0,01.96 = 1,58 g mmuối = mkl + mSO42- = 9/ Hoà tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Mg Fe vào dung dịch axit HCl dư thấy có 11,2 lít khí ra(đkc) dd X Cơ cạn dd X khối lượng muối khan thu là: A 35,5 g B 45,5 g C 55,5 g D 65,5 g mkl + mHCl = mmuối + mH2 M + 2HCl → M Cl2 + H2 11,2/22,4 = 0,5 mmuối = mkl + mHCl – mH2 = 20 + 1(36,5) – 2(0,5) = 55,5 g hoặc: mmuối = mkl + mCl- = 20 + 0,5(71) = 55,5 g 10/ Hoà tan hết 38,6 gam hỗn hợp: Fe kim loại M dd HCl dư thấy 14,56 lít H2(đkc) Khối lượng hỗn hợp muối clorua khan thu là: A 48,75 gam B 84,75 gam C 74,85 gam D 78,45 gam mmuối = mkl + mCl Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 M + nHCl → MCln + n/2H2 14,46 ⇒mmuối = 38,6 + 1,3.35,5 = 84,75 g Trong đó: nCl- = nHCl = 2nH2 = x = 1,3 mol 22,4 11/ Thổi 8,96 lít CO(đkc) qua 16 gam FexOy nung nóng Dẫn tồn lượng khí sau phản ứng qua dd Ca(OH)2 dư, thấy tạo 30 gam↓ Khối lượng sắt thu là: A 9,2 g B 6,4 g C 9,6 g D 11,2 g FexOy + yCO → xFe + yCO2 nCO = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O nCO2 = nCaCO3 = 30 : 100 = 0,3 mol ⇒CO dư FexOy hết mFexOy + mCO = mFe + mCO2 nCO > nCO2 16 + 28.0,3 = mFe + 0,3.44 ⇒mFe = 11,2 gam hoặc:mFe = mFexOy – mO =16 – 0,3.16 = 11,2 g 12/ Khử hoàn toàn 32 gam hỗn hợp CuO Fe2O3 khí H2 thấy tạo gam H2O Khối lượng hỗn hợp kim loại thu là: A 12 g B 16 g C 24 g D 26 g Vì H2 lấy oxi oxit kim loại → H2O ta có: nO(trong oxit) = nH2O = 9:18 = 0,5 mol mO = 0,5.16 = gam ⇒mkl = 32 – = 24 gam -5Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết 13/ Thổi luồng khí CO dư qua ống đựng hỗn hợp oxit Fe3O4 CuO nung nóng đến phản ứng xảy hoàn toàn thu 2,32 gam hỗn hợp kim loại Khí đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có gam ↓ trắng Khối lượng hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là: A 3,12 g B 3,21 g C g D 4,2 g t 0C t 0C Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2 CuO + CO → Cu + CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O CO lấy oxi oxit → CO2 nO(trong oxit) = nCO = nCO2 = nCaCO3 = 0,05 mol ⇒moxit = mkl + mO = 2,32 + 0,05.16 = 3,12 g 14/ Lấy a(g) hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 đem hoà tan dd HCl dư nhận 2,24 lít H2(đkc) dd Y, cho NaOH dư vào dd Y, lọc kết tủa nung ngồi khơng khí thu 24 gam chất rắn Vậy giá trị a là: A 13,6 B 17,6 C 21,6 D 29,6 + HCl du + NaOH du C a (g) hh: Fe, Fe2O3   → 2,24 lít H2(đkc) + dd Y   → lọc ↓ t→ 24 g rắn   24 n Fe2O3 = = 0,15 Tính a ? 2Fe → Fe2O3 160 { 0,15 FeII → H2 0,1 0,05 Fe2O3→ Fe2O3 0,1 2,24/22,4 = 0,1 ⇒a = 0,1(56) + 0,1(160) = 21,6 g 0,1 0,1 15/ Cho lượng CO dư qua m (g) hỗn hợp: CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 đốt nóng, thu 2,5 gam chất rắn; khí thu dẫn qua nước vôi dư tạo 15 g ↓ Vậy m là: A 7,4g B 9,8g C 4,9g D 23g Ca ( OH ) du CO , t 0C m (g) hh: CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3  → 2,5 g chất rắn , CO2   → 15 g↓ Tìm m? [O] + CO → CO2 CO2 → CaCO3 0,15 0,15 0,15 15/100 = 0,15 Mhh = mr + mO = 2,5 + 0,15(16) = 4,9 g 1.2.2 Toán Hữu Cơ: Dạng 1: Các toán cộng Hidro: Vd: Hỗn hợp X gồm: 0,04 mol C2H2 0,06 mol H2 đem đốt nóng có mặt xúc tác Ni ta hỗn hợp Y (gồm chất) Lấy nửa hỗn hợp Y cho qua bình nước brom dư; cịn lại 448 ml khí Z(đkc) khỏi bình, tỉ khối Z so với H2 4,5 Vậy khối lượng tăng lên bình brom là: A 0,2 gam B 0,4 gam C 0,6 gam D 1,2 gam 2 Ni , t 0C du h X: 0,04 mol C2H2 + 0,06 mol H2 → 1/2 h Y: C2H4, C2H6, C2H2(dư), H2(dư) Br→ 448 ml  khí Z(đkc) dZ/H2 = 4,5 (nC)X = (nC)Y ; (nH)X = (nH)Y ⇒mhhY = mhhX m1/2hhY = m1/2hhX = ½(0.04.26 + 0,06.2) = 0,58g 0,448 x ( 4,5 x 2) ⇒mBr2 = 0,4 gam ½ mY = mdd Br2 tăng + mZ = 0,58 g ⇔ mdd Br2 = 0,58 22,4 Vd: Hỗn hợp X gồm: 0,02 mol axetilen 0,03 mol hidro dẫn qua xúc tác Ni đốt nóng hỗn hợp Y gồm: C2H2, H2, C2H4, C2H6 Đem trộn hỗn hợp Y với 1,68 lít oxi(đkc) bình lít, sau đốt cháy 109,2 0C p (atm) Vậy giá trị p là: A 0,672 B 0,784 C 0,96 D 1,12 2 , 68 Ni , t 0C h X: 0,02 mol C2H2 + 0,03 mol H2  → h Y: C2H2, H2, C2H4, C2H6 1lit O2 C → P ?   109, 2 nRT (T = t + 273) bình V = lít ; T = 109,20C + 273 = 382,20C P.V = nRT ⇒P = V 1,68 = 0,075 − 0,065 = 0,01 = nO2(dư) C2H2 → 2C + 2H C + O2 → CO2 nO2(đ) = 22,4 ⇒n = nCO2 + nH2O + nO2(dư) 0,02 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 H2 → 2H 2H + 1/2O2 → H2O = 0,04 + 0,05 + 0,01 = 0,1 0,1x 0,082 x382,2 ⇒P = 0,03 0,06 0,1 0,025 0,05 ≈ 0,784 atm Dạng 2: Thiết lập CTPT hợp chất hữu dựa vào sản phẩm đốt cháy: Vd: Đốt cháy hồn tồn lít khí X cần lít oxi, sau phản ứng thu lít CO2 lít nước Biết khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất Công thức phân tử X là: A C3H6 B C3H8 C C3H8O D C3H6O2 -6Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết Lập CTPT dựa vào sản phẩm cháy: CxHy , CxHyOz , CxHyOzNt C → CO2 Cl → HCl N → NH3 2Na → Na2CO3 2H → H2 2Cl → Cl2 2N → N2 m − m cac n tô = → h / c k có Oxi nO = p.u ∑  16 > → h / c có Oxi lít X↑ + lít→ lít CO2 , lít H2O Tìm X?  O2 CxHyOz + (x + y/4 – z/2)O2 → xCO2 + y/2H2O x = ( x + y / − z / 2) x y/2  = = = ⇒  y = → C3H8 z =  Vd: Đốt cháy hoàn toàn 2,79 gam hợp chất hữu Y cho sản phẩm cháy qua bình đựng CaCl2 khan KOH, thấy bình CaCl2 tăng thêm 1,89 gam bình KOH tăng 7,92 gam Mặt khác, đốt 0,186 gam Y thu 224 ml khí N2(đkc) Biết Y chứa N CTPT Y là: A C6H7O B C6H7N C C5H9N D C5H7N (nN2)0,186g = 0,224 : 22,4 = 0,01 C → CO2 2H → H2O 2N → N2 0,18 7,92/44 = 0,18 0,21 1,89/18 = 0,105 0,03 0,015 0,01x 2,79 = 0,015 (nN2)2,79 = 0,186 2,79 − (0,18.12 + 0,21.1 + 0,03.14) =0 nO = CxHyNt → x : y : t = 0,18 : 0,21 : 0,3 16 = : : → C6H7N Vd: Để hidro hoá hidrocacbon A mạch hở chưa no thành no phải dùng thể tích H2 gấp đơi thể tích hidrocacbon dùng Mặt khác, đốt cháy thể tích hidrocacbon thu thể tích hỗn hợp CO2 H2O(các thể tích đo đk) CTPT A là: A C3H6 B C5H8 C C6H10 D C4H8 A ∈ CnH2n – : VH2 = 2VA CnH2n + - 2a + aH2 → CnH2n + : no 1/1 a/2 ⇒ a = CnH2n – → nCO2 + (n-1)H2O 1V nV + (n-1)V = 9V ⇒ n = : CTPT C5H8 Vd: Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon A cần dùng 28,8 gam oxi thu 13,44 lít CO2(đkc) Biết tỉ khối A khơng khí d với: < d < 2,5 CTPT A là: A C4H8 B C5H10 C C5H12 D C4H10 nCO2 = 13,44/22,4 = 0,6 nO2 = 28,8/32 = 0,9 O2 → CO2 → C O2 → 2H2O → 4H CxHy → x : y = 0,6 : 1,2 = : 0,6 0,6 0,6 0,3 0,6 1,2 58 = 2(29) < (CH2)n < 2,5(29) = 72,5 ⇒ n = :CTPT C5H10 (M = 70) Vd: Đốt cháy hoàn toàn m gam hợp chất hữu A thu a gam CO2 b gam H2O Biết : 3a = 11b 7m =3(a + b) CTPT A là: (biết: dA/kk < 3) A C3H8 B C2H6 C C3H4O2 D C3H6O2 3a = 11b ⇒ a = 11b/3 C → CO2 a 11b b = = a/44 a/44 : nC = 44 3x 44 12 2H → H2O b b/9 b/18 : nH = b 3(11 + b) ⇒ m = 3(a + b) 14b 7m = 3(a + b) = = 7 -7- Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết b b b 14b 10b 10b + ) m − (b + ) − 2b − nO = 12 = = = = 18b − 10b = 8b = b 16 16 16 16 9(16) 144 18 b b b CxHyOz → x : y : z = : : = : : → C3H4O2 (M = 72 < 29 x = 87) 12 18 Dạng 3: Tính lượng chất sản phẩm phản ứng: Vd: Trung hoà 5,48 gam hỗn hợp gồm: axit axetic, phenol axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu hỗn hợp chất rắn khan có khối lượng là: A 8,64 gam B 6,84 gam C 4,90 D 6,80 gam COOH COONa + 3NaOH → R ONa + 3H2O R OH COOH COONa 0,06 0,06 0,06 ⇒ mmuối = 6,8 gam 5,48 + 40(0,06) = mmuối + 18(0,06) Hoặc: H → Na 23 : tăng 22 gam 0,06 0,06(22) = 1,32 gam ⇒ mmuối = 5,48 + 1,32 = 6,8 gam Vd: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Làm bay dung dịch Y 9,55 gam muối khan Số công thức cấu tạo ứng với công thức phân tử X là: A B C D 9,55 − 5,9 5,9 = 0,1 ⇒ M X = = 59 : C3H9N → đồng phân nX = nHCl = 36,5 0,1 Vd:Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm: KOH 0,12M NaOH 0,12M Cô cạn dung dịch thu 19,4 gam muối khan Công thức X là: A C2H5COOH B CH3COOH C HCOOH D C3H7COOH RCOOH + M OH → RCOO M + H2O nKOH = nNaOH = 0,5(0,12) = 0,06 mol 3.6 = 60 (CH3COOH) 0,06 0,06 ⇒ MROOH = 0,06 Vd: Lấy 15,6 gam hỗn hợp gồm: ancol etylic ancol đồng đẳng chia thành phần Phần 1: Cho tác dụng Na dư thu 2,24 lít H2(đkc) Phần 2: Đem trộn với 30 gam axit axetic thực phản ứng este, hiệu suất 80% thu m (g) este Vậy m có giá trị là: A 10,08 gam B 12,96 gam C 13,44 gam D 15,68 gam 2H → H2 (nhh)1/2 = 0,2 mol ; nCH3COOH = 30/60 = 0,5 mol 0,2 2,24/22,4 = 0,1 CH3COOH + R OH → CH3COO R + H2O 0,2 0,2 0,2 0,2(60) + 7,8 = (mE)LT + 0,2(18) ⇒ (mE)LT = 19,8 – 3,6 = 16,2 g ⇒ (mE)TT = 16,2 80% = 12,96 g Hoặc: R OH → R OCOCH3 43 tăng: 42g 0,2 0,2(42) = 8,4g ⇒ (mE)LT = 7,8 + 8,4 = 16,2g Vd: Đem nung hỗn hợp gồm ancol no đơn chức đồng đẳng với H2SO4 đặc, 1400C thu 8,8 gam hỗn hợp ete 1,8 gam H2O CTPT ancol hỗn hợp X: A CH3OH C2H5OH B C4H9OH C5H10OH C C3H7OH C4H9OH D C2H5OH C3H7OH 1,8 = 0,2 ⇒ mancol = mete+ mH2O = 8,8 + 1,8 = 10,6 g nancol = 2nH2O = 18 C H OH (46) m 10,6 M hh ancol = = = 53 ⇒  2R-OH → R –O –R + H2O n 0,2 C H OH (60) 2ROH → R2O + H2O m − (12 -8Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết Vd: Đốt cháy a (g) hỗn hợp X gồm ancol no, đơn chức thu 6,72 lít CO2(đkc) Nếu đun nóng a (g) hỗn hợp X Với H2SO4 đặc, 1700C thu hỗn hợp Y gồm olefin, đem đốt cháy hết Y b (g) CO2 H2O.Vậy b có giá trị là: A 15,8 gam B 18,6 gam C 17,2 gam D 19,6 gam nCO2 = 6,72/22,4 = 0,3 C → CO2 0,3 0,3 ⇒ mCO2 + H2O = 0,3(44) + 0,3(18) = 18,6 gam (C)ancol = (C)anken = 0,3 nH2O = nCO2 = 0,3 : anken(olefin) II/ PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG 2.1 Lý thuyết: Các phản ứng hoá học xảy chuyển chất sang chất khác nên khối lượng phân tử chất thay đổi theo Sự thay đổi lớn nhỏ hay gọi tăng lên giảm xuống Sử dụng tính chất để thiết lập phương trình liên hệ giải toán hoá học theo phương pháp tăng giảm khối lượng 2.1.1.Tốn vơ cơ: Dạng 1: Chuyển muối thành muối khác: Vd: Lấy 3,44g hỗn hợp muối cacbonat kim loại kiềm đem hoà tan dung dịch HCl dư nhận 448 ml CO2(đkc) Vậy khối lượng muối clrua tạo thành là: A 4,26 g B 3,66 g C 5,12 g D 6,72 g nCO2 = 0,448/22,4 = 0,02 CO32- → 2Cl⇒ m RCl = 3,44 + 0,22 = 3,66g 60 71 tăng: 11g 0,02 0,02(11) = 0,22g Vd: Lấy 4g kim loại R hố trị II đem hồ tan dung dịch HCl vừa đủ nhận 2,24 lít H2(đkc) dung dịch X Cho Na2CO3 dư vào dung dịch X nhận m(g) kết tủa Vậy m có giá trị là: A 8,12 B 10,0 C 11,12 D 12,0 - ↔ - ↔ R + 2HCl → RCl2 + H2↑ 2Cl H2 2Cl CO320,2 2,24/22,4 = 0,1 0,2 0,1 ⇒ m↓ = mR + mCO32- = + 0,1(60) = 10 gam Vd: Hoà tan 5,94g hỗn hợp muối clorua kim loại A, B có hoá trị II vào nước dung dịch X Để làm kết tủa hết ion Cl- có dung dịch X người ta cho dd X tác dụng với dd AgNO3 thu 17,22 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa thu dd Y Cô cạn dd Y thu số gam hỗn hợp muối khan là: A 6,36 B 63,6 C 9,12 D 91,2 R Cl2 → 2Cl → 2AgCl↓ R Cl2 → R (NO3)2 0,06 0,12 17,22/143,5 = 0,12 mol mol tăng: 124 – 71 = 53g 0,06 0,06(53) = 3,18g ⇒ mR ( NO3 ) = mRCl2 + mtan g = 5,94 + 3,18 = 9,12 gam Vd: Hoà tan 104,25g hỗn hợp muối NaCl, NaI vào nước Cho đủ khí Clo qua cô cạn, nung chất rắn thu hết màu tím bay Bã rắn lại sau nung cân nặng 58,5 g % khối lượng muối hỗn hợp thu là: A.29,5% 70,5% B 65% 35% C 28,06% 71,94% D 50% 50% 2NaI + Cl2 → 2NaCl + I2 NaI → NaCl mol mol giảm: 127 – 35,5 = 91,5g 104,25 – 58,5 = 45,75g 0,5 x150 100 = 71,94% ⇒ nNaI = 45,75/91,5 = 0,5 mol ⇒ %NaI = 104,25 Dạng 2: Kim loại tác dụng với dung dịch muối(4 trường hợp): *TH1: kim loại dung dịch muối: -9Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết Vd:Lấy kim loại M hoá trị II Thanh nhúng vào 250 ml dd FeSO4; nhúng vào 250 ml dd CuSO4 Sau phản ứng kết thúc, tăng 16 g, tăng 20 gam Biết nồng độ mol/l dung dịch ban đầu nhau.Vậy R là: A Mg B Ni C Zn D Be thanh + 250 ml dd FeSO4 → tg 16 g kl MII  (CM)FeSO4 =(CM)CuSO4 thanh + 250 ml dd CuSO4 → tg 20 g M + FeSO4 → MSO4 + Fe M + CuSO4 → MSO4 + Cu mol tăng: 56 – M mol tăng: 64 – M x mol 16 gam x mol 20 gam 16 20 ⇒x= ⇒x= 56 − M 64 − M 16 20 = ⇒ M = 24 (Mg) 56 − M 64 − M Vd: Lấy kim loại R hoá trị II có khối lượng p(g) Thanh nhúng vào dung dịch Cu(NO3)2; nhúng vào dung dịch Pb(NO3)2 Sau thí nghiệm giảm 0,2%, tăng 28,4% Biết số mol muối nitrat R tạo dung dịch Vậy R là: A Fe B Ni C Zn D Mg thanh + Cu ( NO3 ) → giam 0,2% kl RII: P gam  Biết: nR(NO3)2 dd thanh + Pb( NO3 ) → tan g 28,4% R + Cu(NO3)2 → R(NO3)2 + Cu R + Pb(NO3)2 → R(NO3)2 + Pb mol giảm: R - 64 mol tăng: 207 – R 0,2 28,4 p p x x 100 100 0,2 p 28,4 p = ⇒ M = 65 (Zn) 100( R − 64) 100(207 − R ) *TH 2: kim loại dung dịch muối: Trật tự phản ứng xảy là: kim loại hoạt động mạnh xảy trước, hoạt động xảy sau Vd: Lấy 1,36g hỗn hợp gồm Mg Fe cho vào 400 ml dd CuSO4 CM, sau phản ứng xong nhận 1,84 g chất rắn Y dung dịch Z Cho NaOH dư vào dd Z, lọc kết tủa nung ngồi khơng khí 1,2 g chất rắn (gồm oxit kim loại) Vậy CM dd CuSO4 là: A 0,02M B 0,05M C 0,08M D 0,12M   Mg + 400 ml dd CuSO4 1,84 g ranY   → 1,36g  Tính: CM(dd CuSO4)? + dd NaOH du t0 → → dd Z  ↓  1, g ran(2 oxit kl )  Fe  Mg Cu Mg MgO 24x + 56y + 56z = 1,36 x x x x 64x + 64y + 56z = 1,84 ⇒ x, y, z Fe Cu 2Fe Fe2O3 40x + 160y/2 = 1,2 x+ y = 0,05M ⇒ CM = y y y y/2 CuSO4 Cu 0,4 Fe(dư) Fe (x + y) (x + y) z z 1,36g 1,84g Vd:Lấy 2,144g hỗn hợp A gồm Fe, Cu cho vào 0,2 lít dung dịch AgNO3 CM, sau phản ứng xong nhận 7,168g chất rắn B dung dịch C Cho NaOH vào dd C, lọc kết tủa nung ngồi khơng khí 2,56g chất rắn (gồm oxit kim loại) Vậy CM là: A 0,16M B 0,18M C 0,32M D 0,36M Fe 2Ag 2Fe Fe2O3 56x + 64y + 64z = 2,144 x 2x x x/2 108.2x + 108.2y + 64z = 7,168 ⇒ x , y , z - 10 Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết Cu 2Ag Cu CuO 160.x/2 + 80y = 2,56 y 2y y y AgNO3 Ag Cu(dư) Cu(dư) 2x + 2y 2x + 2y z z ⇒ CM = (2x + 2y): 0,2 = 0,32M 2,144g 7,168g *TH 3: cho kim loại vào dung dịch chứa muối: Trật tự phản ứng xảy ion kim loại có tính oxi hố mạnh phản ứng trước, ion kim loại có tính oxi hố yếu phản ứng sau Vd: Hoà tan 5,4g Al vào 150 ml dd Fe(NO3)3 1M Cu(NO3)2 1M Kết thúc phản ứng thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 10,95 B 13,20 C 13,80 D 15,20 2+ 2+ 3+ + 2+ 3+ 2+ + Zn /Zn Fe /Fe 2H /H2 Cu /Cu Fe /Fe Ag /Ag Al + 3Fe(NO3)3 → Al(NO3)3 + 3Fe(NO3)2 0,05 0,15 0,15 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu 0,1 0,15 0,15 2Al + 3Fe(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Fe ⇒ mrắn = 0,5(64) + 0,075(56) = 13,8 gam 0,05 0,075 0,075 Vd: Lấy m gam bột Fe cho vào 100 ml dung dịch X chứa AgNO3 1M Cu(NO3)2 1M Sau kết thúc phản ứng thu dd Y 19 gam chất rắn Z gồm kim loại Giá trị m là: A 5,6 B 8,4 C 10,2 D 14,0 Fe + 2Ag+ → 2Ag 0,05 0,1 (0,1 x 108) = 10,8g mAg + mCu = 10,8 + 6,4 = 17,2g ⇒ mFe(dư) = 19 – 17,2 = 1,8g Fe + Cu2+ → Cu ⇒ mFe(đầu) = (0,05 + 0,1)56 + 1,8 = 10,2 gam 0,1 0,1 (0,1 x 64) = 6,4g *TH 4: cho kim loại vào dung dịch chứa hai muối: Trường hợp tốn giải theo phương pháp bảo tồn electron Vd: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg 0,1 mol Fe cho vào 500 ml dd Y gồm AgNO3 Cu(NO3)2; sau phản ứng xong nhận 20 gam chất rắn Z dd E; cho dung dịch NaOH dư vào dd E lọc kết tủa nung khơng khí nhận 8,4 gam hỗn hợp oxit Vậy nồng độ mol/l muối AgNO3 Cu(NO3)2 là: A 0,12M 0,36M B 0,24M 0,5M C 0,12M 0,3M D 0,24M 0,6M 2+ + Mg -2e → Mg Ag + e → Ag (0,15).2 + (0,1 – z).2 = x + 2y 0,15 x x x 108x + 64y + 56z = 20 2+ 2+ Fe – 2e → Fe Cu + 2e → Cu 40(0,15) + 160(0,1 – z): = 8,4 ⇒ x = 0,06 → C1 = 0,06:0,5 = 0,12M (0,1 – z): Fe dư y 2y y Mg → MgO y = 0,15 → C2 = 0,15:0,5 = 0.3M 0,15 0,15 2Fe → Fe2O3 (0,1-z) (0,1-z)/2 * Bài tập rèn luyện kỹ năng: 1/ Hoà tan 14 gam hỗn hợp muối MCO3 R2CO3 dung dịch HCl dư, thu dung dịch A 0,672 lít khí (đkc) Cơ cạn dd A thu m gam muối khan M có giá trị là: A 16,33 g B 14,33 g C 9,265 g D 12,65 g MCO3 + 2HCl → MCl2 + H2O + CO2↑ Cứ mol CO32- → mol Cl- : mol CO2 lg” muối tăng 11g R2CO3 + 2HCl → 2RCl + H2O + CO2↑ theo đề số mol CO2 thoát 0,03 mol → 11(0,03) = 0,33g ⇒ mmuối = 14 + 0, 33 = 14,33 gam Hoặc: M 2(CO3)n + 2nHCl → M Cln + nH2O + nCO2 2/ Nhúng nhôm nặng 45 gam vào 400 ml dd CuSO4 0,5M Sau thời gian lấy nhôm cân nặng 46,38 gam.Khối lượng Cu thoát là: A 0,64 g B 1,28 g C 1,92 g D 2,56 g 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓ Cứ mol Al → mol Cu lượng tăng: 3(64) – 2(27) = 138g n mol Cu thoát tăng: 46,38 – 45 = 1,38g ⇒ nCu = 0,3 mCu = 0,03(64) = 1,92 gam ` - 11 Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết 3/ Hoà tan 5,94 gam hỗn hợp muối clorua kim loại A, B (đều có hố trị II) vào nước dung dịch X Để làm kết tủa hết ion Cl- có dd X người ta cho dd X tác dụng với dd AgNO3 thu 17,22 gam ↓ Lọc bỏ ↓, thu dd Y Cô cạn Y m gam hỗn hợp muối khan Giá trị m là: A 6,36 g B 63,6 g C 9,12 g D 91,2 g Cl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + M (NO3)2 M 2(35,5) 2mol 2(62) : tăng 53g 17,22/143,5 = 0,12 3,18g ⇒ mmuối NO3 = mCl + mtăng = 5,94 + 3,18 = 9,12 gam 4/ Hoà tan hoàn toàn gam hỗn hợp MCO3 M/CO3 vào dd HCl thấy V lít khí (đkc) Dung dịch thu đem cạn 5,1 gam muối khan Giá trị V là: A 1,12 L B 1,68 L C 2,24 L D 3,36 L M CO3 + 2HCl → M Cl2 + H2O + CO2↑ 4g 5,1g x mol mtăng = 5,1 -4 = 1,1g + 60 + 71 mol mtăng = 11 g M M 1,1 ⇒x = 0,1(mol ) ⇒ V = 0.1.22,4 = 2,24 lít 11 5/ Cho 1,26 gam kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng tạo 3,42 gam muối sunfat Kim loại là: A Mg B Fe C Ca D Al Cứ mol kim loại tác dụng tạo thành muối SO42- khối lượng tăng lên 96 gam Theo đề khối lượng tăng: 3,42 – 1,26 = 2,16g 1,26 = 56 M Fe Vậy số mol kim loại M là: 2,16/96 = 0,0225 mol ⇒ = 0,0225 Hoặc: 2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2↑ 2A (2 A + 96n) n = ⇒ 6,84A = 2.52A + 120,96n ⇒ A = 28n  = 1,26 3,42  A = 56 6/ Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp hai kim loại X Y dd HCl thu 12,71 gam muối khan Thể tích khí H2 thu được(đkc) là: A 0,224 L B 2,24 L C 4,48 L D 0,448 L Cứ mol Cl- sinh sau phản ứng khối lượng muối tăng lên 35,5g 0,71 ) ⇒ nH2 = nCl- = 0,01 Theo đề, tăng 0,71g, số mol Cl- phản ứng 0,02 mol ( 35,5 V = 0,224 lít Hoặc: M + nHCl → M Cln + n/2H2 tăng: 35,5n → n/2 0,71 → 0,01 mol ⇒ V = 0,224 lít 7/ Hoà tan hoàn toàn a gam Fe3O4 dd HCl, thu dd D, cho D tác dụng với dd NaOH dư, lọc ↓ để ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi, thấy khối lượng ↓ tăng lên 3,4 gam Đem nung ↓ đến khối lượng không đổi b gam chất rắn Giá trị a, b là: A 46,4 g 48 g B 48,4 g 46 g C 64,4 g 76,2 g D 76,2 g 64,4 g Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaOH 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O → 2Fe(OH)3 C 2Fe(OH)3 t→ Fe2O3 + 3H2O mol Fe(OH)2 → mol Fe(OH)3 thêm 1mol –OH khối lượng tăng lên: 17 gam 0,2 mol ………….0,2 mol (3,4/17)……………………………………: 3,4 gam nFeO = nFe2O3 = nFe(OH)2 = 0,2 mol ⇔ 0,2 mol Fe3O4 → 0,3 mol Fe2O3(2Fe3O4 ↔ 3Fe2O3) a = 232(0,2) = 46,4g ; b = 160(0,3) = 48g - 12 Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết 8/ Cho gam hỗn hợp A gồm: Mg Fe tác dụng hết với 200 ml dung dịch CuSO4 đến phản ứng kết thúc, thu 12,4 gam chất rắn B dd D Cho dd D tác dụng với dd NaOH dư, lọc nung ↓ ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu gam hỗn hợp gồm oxit a Khối lượng Mg Fe A là: A 4,8 g 3,2 g B 3,6 g 4,4 g C 2,4 g 5,6 g D 1,2 g 6,8 g b Nồng độ mol dd CuSO4 là: A 0,25M B 0,75M C 0,5M D 0,125M C Thể tích NO hồ tan B dd HNO3 dư là: A 1,12 L B 3,36 L C 4,48 L D 6,72 L a/ Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu -dung dịch D gồm: MgSO4 FeSO4 Chất rắn B gồm x x x Cu Fe dư Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu y y y MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + Na2SO4 x x FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O → 2Fe(OH)3 C y y 2Fe(OH)3 t→ Fe2O3 + 3H2O 0 C C 2Fe(OH)2 + 1/2O2 t→ Fe2O3 + 2H2O Mg(OH)2 t→ MgO + H2O y y/2 x x -gọi x,y số mol Mg Fe phản ứng Sự tăng khối lượng từ hỗn hợp A(gồm Mg Fe) hỗn hợp B(gồm Cu Fe dư) là: (64x + 64y) – (24x + 56y) = 12,4 – = 4,4 = 40x + 8y ⇒ x + y = 0,55 (I) -khối lượng oxit MgO Fe2O3: m = 40x + 80y = (II) ⇒ mMg = 24.0,1 = 2,4g mFe = – 2,4 = 5,6g Từ I & II tính được: x = 0,1 ; y = 0,05 b/ nCuSO4 = x + y = 0,15 mol CM = 0,15/0,2 = 0,75M c/ hỗn hợp B gồm: Cu Fe dư nCu = 0,15 mol ; nFe = 0,1 – 0,05 = 0,05 mol Khi tác dụng với dd HNO3 Theo phương pháp bảo toàn electron: Chất khử Fe Cu: Fe → Fe3+ + 3e -Chất oxi hoá HNO3: 0,05 0,15 N+5 + 3e → N+2 (NO) Cu → Cu2+ + 2e 3a a 0,15 0,3 ⇒ 3a = 0,15 + 0,3 ; a = 0,15 ⇒ VNO = 0,15(22,4) = 3,36lít 9/ Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm oxit: Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ 300 ml dd H2SO4 0,1M khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan tạo là: A 3,81 g B 4,81 g C 5,21 g D 4,86 g 2-Cứ mol H2SO4 phản ứng, để thay O (trong oxit) SO4 kim loại, khối lượng tăng: 96 – 16 = 80g -Theo đề số mol H2SO4 phản ứng 0,03 mol khối lượng tăng: 2,4g (0,03 x 80) ⇒ khối lượng muối khan thu là: 2,81 + 2,4 = 5,21gam 2.1.2 Toán hữu cơ: 10/ Khi đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam chất hữu X đơn chức thu sản phẩm cháy gồm 4,48 lít CO2(đkc) 3,6 gam H2O Nếu cho 4,4 gam hợp chất X tác dụng với dd NaOH vừa đủ đến phản ứng hoàn toàn, thu 4,8 gam muối axit hữu Y chất hữu Z Tên X là: A etyl propionat B metyl propionat C isopropyl axetat D etyl axetat 4,48 lit CO2 C 4,4g (X) t→  Nếu : 4,4 g (X) + NaOH→ 4,8g muối + Z Tìm X ?   đu 3,6 gam H O  nCO2 = 4,48/22,4 = 0,2 ; nH2O = 3,6/18 = 0,2 ⇒ CnH2nO2 → nCO2 (14n + 32) n = ⇒ n = : C4H8O2 4,4 0,2 ⇒ nX = 4,4/88 = 0,05 RCOO-R/ → RCOO-Na ⇒ 0,05(23 – R/) = 0,4 1mol 1mol tăng: 23 – R/ ⇒ R/ = 15(CH3) CTCT: C2H5COOCH3 0,05 4,8 – 4,4 - 13 Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết 11/ Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dd HCl, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dd Y Làm bay dd Y 9,55 gam muối khan Số CTCT ứng với CTPT X là: A B C D R-NH2 + HCl → R-NH3Cl mol mol tăng: 36,5g ⇒ nX = 3,65/36,5 = 0,1 mol nX tăng: 9,55 – 5,9 = 3,65g R-NH2 = 5,9/0,1 = 59 (C3H7NH2) có đồng phân 12/ Trong phân tử amino axit X có nhóm amino nhóm cacboxyl Cho 15 gam X tác dụng vừa đủ với dd NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 19,4 gam muối khan Công thức X là: A H2NC3H6COOH B H2NCH2COOH C H2NC2H4COOH D H2NC4H8COOH NH2 NH2 15 (g) R + NaOHdư → 19,4g muối: R COOH COONa mol mol tăng: 23 – = 22 nX : 19,4 – 15 = 4,4g ⇒ nX = 4,4/22 = 0,2 mol H2N-R-COOH : 15/0,2 = 75 : H2N –CH2 –COOH 13/ Hỗn hợp X gồm axit HCOOH axit CH3COOH (tỷ lệ mol 1:1) Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (xt H2SO4 đặc) thu m gam hỗn hợp este ( hiệu suất phản ứng este hoá 80%) Giá trị m là: A 10,12 B 6,48 C 8,10 D 16,20 46 + 60 5,3 5,75 M = = 53 ⇒ nX = = 0,1 mol ; nC2H5OH = = 0,125 mol (dư) 53 46 R COOH → R COOC2H5 mol mol tăng: 28g 0,1 : 0,1(28) = 2,8g ⇒ (mEste)LT = (5,3 + 2,8) x 80% = 6,48 gam 14/ α –amino axit X chứa nhóm –NH2 Cho 10,3 gam X tác dụng với axit HCl(dư), thu 13,95 gam muối khan CTCT thu gọn X là: A H2NCH2COOH B H2NCH2CH2COOH C CH3CH2CH(NH2)COOH D CH3CH(NH2)COOH NH2 NH3Cl R + HCl → R COOH COOH mol mol tăng: 36,5g nX = 3,65/36,5 = 0,1 mol nX : 13,95 – 10,3 = 3,65g M = 10,3/0,1 = 103 → 103 -61 = 42 = R : C3H6 CTCT (X): C 15/ Thuỷ phân 0,01 mol este ancol đa chức với axit đơn chức tiêu tốn hết 1,2 gam NaOH Mặt khác, thuỷ phân 6,35 gam este tiêu tốn hết gam NaOH thu 7,05 gam muối CTCT este là: A (CH3COO)3C3H5 B (C2H3COO)3C3H5 C C3H5(COOCH3)3 D C3H5(COOC2H3)3 nNaOH = 1,2/40 = 0,3 mol → neste : nNaOH = 0,01 : 0,03 = : ⇒ Este chức  R (OH ) → (R/COO)3R + NaOH → 3R/COONa + R(OH)3    /  R (COOH ) mol mol tăng: 3(23) - R 0,025 0,075 tăng: 7,05 – 6,35 = 0,7 g ⇒ (69 + R)0.075 = x 0,7 ⇒ R = 41 (C3H5) (nNaOH)3 gam = 3/40 = 0,075 mol Meste = 6,35/0,025 = 254g = 3(R/ + 44) + 41 ⇒ R/ = (254 – 173) : = 27 (C2H3) 16/ Một hỗn hợp gồm metanal etanal Khi oxi hoá m gam hỗn hợp A thu hỗn hợp B gồm axit hữu tương ứng có tỉ khối so với A x Biết hiệu suất 100% Khoảng giới hạn X là: A 1,33 < x < 1,53 B 1,53 < x < 1,73 C 1,36 < x < 1,45 D 1,36 < x < 1,53 - 14 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết  HCHO  HCOOH [O ] → h B  h2 A:  CH CHO CH 3COOH M B M A + 16 16 = = x ⇒ M A ( x − 1) = 16 ⇔ 30 < M A = < 44 ⇒ 1,36 < x < 1,53 dB/A = ( x − 1) MA MA HCHO → HCOOH : x = 46/30 = 1,53 CH3CHO → CH3COOH : x = 60/44 = 1,36 17/ Chất A este glixerin với axit cacboxylic đơn chức mạch hở A1 Đun nóng 5,45 gam A với dd NaOH phản ứng hoàn toàn thu 6,15 gam muối.CTCT A1 là: A HCOOH B CH3COOH C C2H5COOHD C3H7COOH + NaOH A: trieste: (RCOO)3C3H5  → 6,15 gam muối Tìm CTCT A1 ? (RCOO)3C3H5 → 3RCOONa mol mol: 3(23) – 41 = 28 (RCOO)3C3H5 =5,45/0,025 = 218 0,7 ⇒ R = 15 CH3) : CH3COOH = 0,025 nA = tăng: 6,15 – 5,45 = 0,7g 28 18/ Cho 20,15 gam hỗn hợp axit no đơn chức tác dụng vừa đủ với dd Na2CO3 thu V lít CO2 (đkc) dung dịch muối Cơ cạn dung dịch thu 28,96 gam muối Giá trị V là: A 4,84 lít B 4,48 lít C 2,24 lít D 2,42 lít 20,15g h axit no đơn chức + Na2CO3 (vừa đủ) → VCO2 + 28,9g muối Tìm V ? RCOOH → RCOONa 2H+ → CO2 mol mol tăng: 22g 0,4 0,2 x 22,4 = 4,48 lít n2 axit 28,96 – 20,15 = 8,8g 8,8 n axit = = 0,4 mol 22 III/ PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN ELECTRON 3.1 Lý thuyết: * Địnhluật bảo tồn electron: Trong phản ứng oxi hoá - khử, số mol electron mà chất khử cho số mol electron mà chất oxi hoá nhận ∑ne cho = ∑ne nhận Sử dụng tính chất để thiết lập phương trình liên hệ, giải tốn theo phương pháp bảo tồn electron * Nguyên tắc: Viết sơ đồ: sơ đồ chất khử nhường e- sơ đồ chất oxi hoá nhận e-.Chú ý: (nếu phản ứng dung dịch nên viết nửa phản ứng theo phương pháp ion electron) Ở sơ đồ, số lượng nguyên tử nguyên tố vế phải điện tích vế phải 3.2 Các dạng tập: Dạng 1: Kim loại tác dụng với axit: (∑ne)kim loại cho = (∑ne)axit nhận Vd: Lấy 3,9 gam hỗn hợp Mg Al đem hoà vào dd X chứa axit HCl H2SO4 loãng dư, sau phản ứng kết thúc nhận 4,48 lít H2(đkc) Vậy phần % theo khối lượng Mg là: A 25,25% B 30,77% C 33,55% D 37,75% e- nhường: Mg – 2e → Mg2+ e- nhận: 2H+ + 2e → H2 x 2x Al – 3e- → Al3+ 0,4 4,48/22,4 = 0,2 mol y 3y 24x 100 = 30,77% ⇒ %Mg = 24x + 27y = 3,9 3,9 2x + 3y = 0,4 Vd: Lấy 3,84 gam Cu đem hồ vào dd HNO3 lỗng dư nhận V lít khí NO(đkc) Vậy V lít Khí NO số gam HNO3 nguyên chất phản ứng là: A 0,896 L 14,08 g B 1,792 L 18,16 g C 1,792 L 20,16 g D 0,896 L 10,08 g - 15 Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết 2+ Cu – 2e → Cu nCu = 3,84/64 = 0,06 mol 0,06 0,12 NO3- + 4H+ + 3e- → NO↑ + 2H2O mHNO3 = 0,16 x 63 = 10,08 gam 0,16 0,12 0,04 x 22,4 = 0,896 li1t Vd: Lấy 2,24 gam kim loại M đem hồ vào H2SO4 đặc nóng, dư nhận 1,344 lít SO2(đkc) Tìm kim loại M số gam H2SO4 phản ứng A Al 12,868 g B Fe 11,76 g C Cu 12,8 g D Zn 11,76 g M - ne- → Mn+ +4 SO42- + 4H+ + 2e- → S O2 ↑ + 2H2O 1,344 2,24 2,24 = 0,06 n 0,24 0,12 22,4 M M n = 2,24 n = 0,12 ⇒ M = 18,67 n  H2SO4 → 2H+ M = 56( Fe) M  0,12 0,24 ⇒ mH2SO4 = 0,12 x 98 = 11,76g Vd: Lấy 9,9 gam kim loạ M có hố trị khơng đổi đem hồ vào HNO3 lỗng dư nhận 4,48 lít khí X gồm hai khí NO N2O, tỉ khối khí đ/v H2 18,5 Vậy kim loại M là: A Mg B Zn C Al D Ni +5 +2  − N O3 + H + + 3e → N O + H O  x + y = 0,2 M – ne- → Mn+  +  +5 − + 2 N O3 + 10 H + 8e → N O + H O 30 x + 44 y n = 9,9 = 37 ⇒ x = y = 0,1 n = 3.0,1 + 8.0,1 = 1,1 ⇒ M = 9n  0,2 M M = 27( Al ) Vd: Lấy 5,56 gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M có hố trị không đổi chia làm hai phần Phần 1: hoà dd HCl dư, sau phản ứng xong thu 1,568 lít H2(đkc) Phần 2: cho vào HNO3 loãng dư, sau phản ứng xong nhận 1,344 lít NO(đkc) Tìm kim loại M % theo khối lượng M hỗn hợp X A Zn 42,25% B Mg 25,75% C Al 19,43% D Al 30,75% PI: Fe – 2e → Fe2+ PII: Fe – 3e → Fe3+ x 2x x 3x M - ne → Mn+ M – ne → Mn+ mI = mII = 5,56/2 = 2,78 gam y ny y ny 2H+ + 2e → H2 NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O 0,14 1,568/22,4 = 0,07 0,18 1,344/22,4 = 0.06 0,06  0,06  2 x + ny = 0,14 56 x + M n = 2,78  y = n = 0,02 0,06    ⇒ 3 x + ny = 0,18 } ⇒ x = 0,04 ; y =  n=3 n 56 x + My = 2,78  M = 9n  % Al = 0,02(27) = 19,43%     2,78  M = 27( Al )  Vd: Hỗn hợp X gồm Cu Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7:3 Lấy m gam X phản ứng hoàn toàn với dd chứa 0,7 mol HNO3 Sau phản ứng cịn lại 0,75m gam chất rắn có 0,25 mol khí Y gồm NO NO2 Giá trị m là: A 40,5 B 50,4 C 50,2 D 50 mCu = 0,7 m( g ) m(g) h2  0,75m(g) > 0,7m(g) ⇒ mFe(dư) → Fe2+ m Fe = 0,3m( g ) Fe(dư) + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 m − 0,75m 0,25 = m (nFe)p.ư = 56 56 Fe – 2e → Fe2+ NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O NO3- + 2H+ + 1e → NO2 + H2O 2(0,25m/56)e0,4 0,3 0,1 0,3 0,15 0,15 - 16 nHNO3 = 0,7 ; nhh↑ = 0,25 Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết ta có: x + y = 0,25 4x + 2y = 0,7 ⇒ x = 0,1 ; y = 0,15 0,25m = 3.0,1 + 1.0,15 = 0,45 ⇒ m = 50,4 gam 56 Vd: Hỗn hợp gồm 0,15 mol Cu 0,15 mol Fe phản ứng vừa đủ với dd HNO3 thu 0,2 mol khí NO (đkc, sản phẩm khử nhất) Tổng khối lượng muối dd sau phản ứng là: A 64,5g B 40,8g C 51,6g D 55,2g 2+ 3+ + * Nếu: Cu – 2e → Cu Fe – 3e → Fe NO3 + 4H + 3e → NO + H2O 0,15 0,3 0,15 0,45 0,6 0,2 ∑mol e nhường = 0,75 > ∑mol e nhận = 0,6 (loại) * Cu – 2e → Cu2+ Fe – 2e → Fe2+ NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O 0,15 0,3 0,15 0,3 0,6 0,2 Cu → Cu(NO3)2 Fe → Fe(NO3)2 ⇒ mmuối = 0,15(188) + 0,15(180) = 55,2 gam 0,15 0,15 0,15 0,15 Vì: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + H2O Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,15 0,15 0,1 0,1 0,1 0,1 Fe(dư) + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 0,05 0,1 0,15 Vd: Hoà 14,8 gam hỗn hợp Fe Cu vào lượng dư dd hỗn hợp HNO3 H2SO4 đặc nóng Sau phản ứng thu 10,08 lít NO2 2,24 lít SO2(đkc) Khối lượng Fe hỗn hợp ban đầu là: A 5,6g B 8,4g C 18g D 18,2g Fe – 3e → Fe3+ NO3- + 2H+ + 1e → NO2 + H2O nNO2 = 10,08/22,4 = 0,45 mol x 3x 0,45 0,45 Cu – 2e → Cu2+ SO42- + 4H+ + 2e → SO2 + 2H2O nSO2 = 2,24/22,4 = 0,1 mol y 2y 0.2 0,1 56x + 64y = 14,8 3x + 2y = 0,45 + 0,2 = 0,65 ⇒ x = 0,15 → mFe = 56(0,15) = 8,4 gam Dạng 2: Fe đốt oxi khơng khí ta hỗn hợp oxit sắt sắt dư, hỗn hợp đem hồ vào HNO3 dư H2SO4 đặc, nóng dư hỗn hợp hai axit dư cho sản phẩm khử mFe + mO2 = mhh rắn Tổng số điện tử Fe cho tổng số điện tử O2 nhận axit nhận (∑ne)Fe nhường = (∑ne)Oxi nhận + (∑ne)axit nhân (nFe)đầu = (nFe)hh rắn + (nFe)muối Vd: Lấy m gam sắt đem đốt oxi khơng khí ta hỗn hợp rắn X (gồm chất) cân nặng 12 gam, hỗn hợp rắn X đem hồ HNO3 dư nhận 2,24 lít khí NO(đkc).Vậy m có giá trị là: A 8,96 g B 9,82 g C 10,08 g D 11,20 g + HNO3 du + O2 m(g) Fe  → 12g (X)   → 2,24li1t NO↑ Tìm m ?   2,24 m (12 − m) = 0,1 e- nhường: Fe – 3e → Fe3+ nFe = ; nO2 = ; nNO = 22,4 56 32 m/56 3.m/56 3.m/56 = 4.(12 – m)/32 + 3.0,1 ⇒ m = 10,08 gam 2e nhận: O2 + 4e → 2O nO2 4nO2 NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O 0,3 0,1 Hoặc: áp dụng CT chung mFe = 0,7mhh + 5,6ne ⇔ mFe = 0,7(12) + 5,6(0,3) = 10,08g Vd: Lấy p gam Fe đem đốt oxi ta 7,52 gam hỗn hợp X gồm oxit Hỗn hợp X đem hoà tan H2SO4 đặc dư 0,672 lít SO2(đkc) Vậy p có giá trị là: A 4,8 g B 5,6 g C 7,2 g D 8,6 g 3+ Fe – 3e → Fe p/56 3p/56 = 4(7,52 – p)/32 +2(0,03) ⇒ p = 5,6 gam 2O2 + 4e → 2O Hoặc: mFe = 56/80(moxit + 16nSO2) ⇔ mFe = 56/80[7,52 + 16(0,03)] = 5,6g (7,52 – p)/32 SO42- + 4H+ + 2e → SO2 + 2H2O 0,03 ⇒ - 17 Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết Dạng 3: Khử oxit Fe2O3 thành hỗn hợp rắn X gồm: Fe, FeO, Fe3O4 Fe2O3 dư, hỗn hợp rắn X đem hồ vào HNO3 dư H2SO4 đặc nóng dư hỗn hợp hai axit Các biểu thức sử dụng giải dạng tập là: m(Fe2O3) + m(CO) = m(X) + m(CO2) (*) : số mol CO2 = số mol CO số mol Fe(Fe2O3) = số mol Fe(X) = số mol Fe(muối) tổng điện tử (CO) nhường = tổng điện tử (axit) nhận Vd: Cho khí CO qua m gam oxit Fe2O3 đốt nóng, ta 13,92 gam hỗn hợp Y (gồm chất rắn) Hỗn hợp X hoà tan HNO3 đặc dư thu 5,824 lít NO2(đkc) Vậy m có giá trị là: A 15,2 g B 16,0 g C 16g D 17,4 g ⇒ nCO = 1/2nNO2 = 0,13 mol nNO2 = 5,824/22,4 = 0,26 mol (*): m + 0,13(28) = 13,92 + 0,13(44) ⇒ m = 13,92 + 5,72 – 3,64 = 16 gam Vd: Cho khí CO qua ống chứa 10 gam Fe2O3 đốt nóng, thu m gam hỗn hợp X (gồm oxit) Hỗn hợp X đem hoà HNO3 đặc nóng dư nhận 8,96 lít NO2(đkc) Vậy m có giá trị là: A 8,4 g B 7,2 g C 6,8 g D 5,6 g t 0C Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 +2 +2 +5 +4 +4 − +4 N O3 + H + + 1e → N O2 + H O C O − 2e → C O2 0,2 0,4 0,2 0,4 0,4 mFe2O3 + mCO = m3oxit + mCO2 ⇔ 10 + 0,2(28) = m3oxit + 0,2(44) ⇒ m = 6,8 gam Vd: Cho luồng CO qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng Sau thời gian thu 10,44 gam chất rắn X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 Hoà tan X dd HNO3 đ, t0 thu 4,368 lít NO2 (đkc, sản phẩm khử nhất) Giá trị m là: A 10 g B 11 g C 12 g D 13 g nNO2 = 4,368/22,4 = 0,195 mol C O − 2e → C O2 0,0975 0,195 0,0975 +5 +4 − m + mCO = mX + mCO2 N O3 + H + + 1e → N O2 + H O ⇔ m + 0,0975(28) = 10,44 + 0,0975(44) ⇒ m = 12 gam 0,195 0,195 IV/ PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH 4.1 Lý thuyết: Trong phân tử chất trung hồ điện, tổng điện tích (+) = tổng điện tích (-) Trong dung dịch chất điện li trung hồ điện, tổng điện tích (+) cation = tổng điện tích (-) anion Nguyên tắc giải: Xem xét phân tử chất gồm ion số lượng loại ion.Nếu dung dịch chất điện li phải xem xét dung dịch có chứa chất điện li số cation, số anion có dung dịch Để từ thiết lập phương trình tổng điện tích dương tổng điện tích âm * Khi có thay ion mối quan hệ chúng là: Với anion: O2- ⇔ 2Cl- ; O2- ⇔ 2NO3- ; O2- ⇔ SO42- ; 2Cl- ⇔ SO42- ; 2Cl- ⇔ CO32- ⇔ SO42Với cation: 2Na+ ⇔ Mg2+ ; 3Na+ ⇔ Al3+ ; 3Mg2+ ⇔ 2Al3+ ; 3Ca2+ ⇔ 2Fe3+ * Trong phản ứng kết hợp ion kết hợp ion tạo thành phân tử trung hồ điện Vì mối tương quan chúng là: H+ ⇔ OH- ; Fe3+ ⇔ 3-OH ; Ba2+ ⇔ SO42- ; Mg2+ ⇔ CO32- ⇒ Vd: Dung dịch X gồm a mol Na+, b mol HCO3-, c mol CO32-, d mol SO42- Cần dùng 100 ml dd Ba(OH)2 có nồng độ xM vào dung dịch X lượng kết tủa lớn Biểu thức liên hệ x với a, b là: A x = (3a + 2b)/0,2 B x = (2a + b)/0,2 C x = (a – b)/0,2 D x = (a + b)/0,2 x ∈ a, b Xét xem dung dịch lại ion ? số mol ion ? lập phương trình BTĐT: ∑ ⊕ = ∑ Θ Ba(OH)2 → Ba2+ + 2-OH -Sau phản ứng, dd còn: n mol n 2n HCO3- + Ba2+ → BaCO3↓+ H2O b b CO32- + Ba2+ → BaCO3↓ SO42- + Ba2+ → BaSO4↓ cần: nBa2+ = b + c + d - 18 Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết c c d d ⇒ c + d = (a – b)/2 ⇒ nBa2+ = b + (a – b)/2 ĐLBTĐT: a = b + 2c + 2d CM = n/V ⇒ x = (a + b)/0,2 Vd:Dung dịch X gồm NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,05M Dung dịch Y gồm Al2(SO4)3 0,4M H2SO4 xM Trộn 0,1 lít dd Y với lít dd X 16,33 gam ↓ Vậy x có giá trị là: A 0,2M B 0,2M ; 0,6M C 0,2M ; 0,4M D 0,2M ; 0,5M THI: Dd X: NaOH → -OH Dd Y: Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO420,2 0,2 0,04 0,08 0,12 Ba(OH)2 → 2-OH + Ba2+ H2SO4 → 2H+ + SO420,05 0,1 0,05 (0,06)n mol 2n n = 0,06 OH + H+ → H2O 0,12 0,12 nSO42- > nBa2+ ⇒ Ba2+ → BaSO4↓: 0,05 x 233g 3+ 0,3 OH + Al → Al(OH)3↓ Al3+ → Al(OH)3↓ : 16,33g 16,33 − 0,05(233) ⇒ nAl(OH)3 = = 0,06 mol 0,18 0,06 0,06 78 ⇒ x = CM(H2SO4) =0,06/0,1 = 0,6M 3+ THII: nAl (dư) = 0,08 – 0,06 = 0,02 6NaOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 2NaOH + 2Al(OH)3 → 2NaAlO2 + 4H2O - 8NaOH + Al2(SO4)3 → 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O 8-OH + 2Al3+ → 2AlO20,08 0,02 OH + H+ → H2O H2SO4 → 2H+ + SO420,04 0,04 0,02 0,04 3+ ⇒ CM(H2SO4) = 0,02/0,1 = 0,2M OH + Al → Al(OH)3↓ 0,3 0,18 0,06 0,06 3+ OH + 2Al → 2AlO20,08 0,02 * Bài tập rèn luyện kĩ năng: 1/ Chia hỗn hợp kim loại A, B có hố trị khơng đổi thành phần Phần tan hết dd HCl, tạo 1,792 lít H2(đkc) Phần nung nóng khơng khí đến khối lượng không đổi thu 2,84 gan chất rắn Khối lượng hỗn hợp kim loại hỗn hợp đầu là: A 2,4 gam B 3.12 gam C 2.2 gam D 1.8 gam Nhận xét: Số mol điện tích hai kim loại A B hai phần khơng thay đổi, số mol điện tích âm hai phần Vì O2- ⇔ 2Cl- nên nO(trong oxit) = ½ nCl-(trong muối) = nH2 = 1,792/22,4 = 0,08 mol mkim loại = moxit – moxi = 2,84 – 0,08.16 = 1,56 gam ⇒ m2kl hh đầu = 2.1,56 = 3,12 gam M + nHCl → M Cln + n/2H2↑ nCl- = 2nH2 = 2(0,08) = 0,16 mol 2/ Dung dịch A có chứa ion: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl- 0,2 mol NO3- Thêm dần V lít dung dịch K2CO3 1M vào A đến lượng kết tủa lớn V có giá trị là: A 150 ml B 300 ml C 200 ml D 250 ml Mg2+ + CO32- → MgCO3↓ 2(a + b + c) = 0,3 ⇒ a + b + c = 0,15 Ba2+ + CO32- → BaCO3↓ M2+ + K2CO3 → MCO3↓ + 2K+ 2+ 2Ca + CO3 → CaCO3↓ 0,15 0,15 ⇒ VddK2CO3 = 0,3/2 = 0,15 lít = 150 ml Hoặc: Khi phản ứng kết thúc, kết tủa tách khỏi dung dịch, phần dung dịch lại chứa K+, Clvà NO3- Để trung hồ điện thì: nK+ = nCl- + nNO3- = 0,3 mol ⇒ VddK2CO3 = 0,3/2 = 0,15 lít 3/ Dung dịch A chứa ion: CO32-, SO32-, SO42-, 0,1 mol HCO3-, 0,3 mol Na+ Thêm V (lít) dd Ba(OH)2 1M vào dung dịch A thu lượng kết tủa lớn Giá trị V là: A 0,15 L B 0,2 L C 0,25 L D 0,5 L 2+ -Nồng độ ion [Ba ] = 1M, [ OH] = 2M Để thu lượng kết tủa lớn nhất, cần 0,1 mol – OH để tác dụng hết với HCO3- * Tính theo –OH: HCO3- + -OH → CO32- + H2O Mặt khác, cần 0,3 mol –OH để trung hoà Na+ Vậy tổng số mol –OH cần là: 0,1 + 0,3 = 0,4 mol ⇒ VBa(OH)2 = 0,2/1 = 0,2 lít Vì: Ba(OH)2 → Ba2+ + 2-OH - 19 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết 0,2 0,4 * Tính theo Ba2+: Gọi CO32-, SO32-, SO42- X2nX2- = (0,3 – 0,1)/2 = 0,1 → 2(a + b + c) + 0,1 = 0,3 ⇒ a + b + c = 0,1 = nX2nCO32-(mới) = 0,1 đó: nX2- + nCO32-(mới) = 0,2 X2- + Ba2+ → BaX↓ ⇒ nBa2+ = 0,2 0,1 0,1 ⇒ VBa(OH)2 = 0,2/1 = 0,2 lít 2HCO3- + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + 2H2O + CO320,1 0,05 } 0,1 0,05 2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + OH 0,05 0,05 4/ Cho tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp gồm Al Al2O3 500 ml dd NaOH 1M thu 6,72 lít H2(đkc) dung dịch D Thể tích dd HCl 2M cần cho vào D để thu lượng kết tủa lớn là: A 0,175 L B 0,25 L C 0,125 L D 0,52 L -Trong dd D có chứa AlO2- –OH (nếu dư) Dung dịch D trung hoà điện nên: nAlO2- + n-OH = nNa+ = 0,5 mol Khi cho HCl vào D: H+ + -OH → H2O H+ + AlO2- + H2O → Al(OH)3↓ + -Để thu lượng kết tủa lớn thì: nH = nAlO2 + n-OH = 0,5 mol ⇒ VHCl = 0.5/2 = 0,25 lít 5/ Cho tan hồn tồn 10 gam hỗn hợp Mg Fe dung dịch HCl 4M thu 5,6 lít H2(đkc) dung dịch D Để kết tủa hoàn toàn ion D cần 300 ml dung dịch NaOH 2M Thể tích dung dịch HCl dùng là: A 0,1 L B 0,12 L C 0,15 L D 0,2 L -Khi cho 0,6 mol NaOH vào dd D chứa Mg2+, Fe2+ H+(nếu dư) tách khỏi dung dịch D Dung dịch tạo thành chứa Cl- phải trung hoà điện với 0,6 mol Na+ nCl- = nNa+ = 0,6 mol ⇒ VHCl = 0,6/4 = 0,15 lít 6/ Trộn 100 ml dung dịch AlCl3 1M với 200 ml dung dịch NaOH 1,8 M thu kết tủa A dung dịch D a khối lượng kết tủa A là: A 3,12 g B 6,24 g C 1,06 g D 2,08 g b nồng độ mol chất dung dịch D là: A NaCl 0,2M NaAlO2 0,6M B NaCl 1M NaAlO2 0,2M C NaCl 1M NaAlO2 0,6M D NaCl 0,2M NaAlO2 0,4M nAl3+ = 0,1 mol, nCl- = 3.0,1 = 0,3 mol nNa+ = n-OH = 0,2.1,8 = 0,36 mol -Sau phản ứng kết thúc, kết tủa tách ra, phần dung dịch chứa 0,3 mol Cl- trung hoà điện với 0,3 mol Na+ 0,06 mol Na+ phải trung hồ điện với anion khác, 0,06 mol AlO2- Còn 0,1 – 0,06 = 0,04 mol Al3+ tách thành 0,04 mol Al(OH)3↓ Kết qủa dung dịch chứa 0,3 mol NaCl 0,06 mol NaAlO2 a mAl(OH)3↓ = 0,04.78 = 3,12 gam NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O b CM(NaCl) = 0,3/0,3 = 1M ; CM(NaAlO2) = 0,06/0,3 = 0,2M 0,1 – 0,06 0,06 V/ PHƯƠNG PHÁP ĐẠI LƯỢNG TRUNG BÌNH 5.1 Đại lượng trung bình tốn vơ cơ: Dùng khối lượng mol trung bình M khối lượng mol hỗn hợp n M +n M M = 1 2 với M1 < M < M2 n1 + n2 Giá trị trung bình dùng để biện luận tìm nguyên tử khối phân tử khối hay số nguyên tử phân tử hợp chất * Bài tập minh hoạ: 1/ Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm nhóm A Lấy 6,2 gam X hoà tan hoàn toàn vào nước thu 2,24 lít H2(đkc) A, B là: A Li, Na B Na, K C K, Rb D Rb, Cs R + H2O → ROH + 1/2H2↑ 0,2 0,1 ⇒ M = 6,2/0,2 = 31(g/mol) Vậy kim loại là: Na(23) K(39) 2/ Hoà tan 5,94 gam hỗn hợp hai muối clorua hai kim loại A B (cùng thuộc nhóm IIA) vào nước dd X Để làm kết tủa hết ion Cl- dd X người ta cho tác dụng với dd AgNO3 thu 17,22 gam↓ CTHH hai muối clorua là: - 20 Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết A BeCl2, MgCl2 B MgCl2, CaCl2 C CaCl2, SrCl2 D SrCl2, BaCl2 RCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + 2RCl nRCl2 = 1/2nAgCl = 1/2 x 17,22/143,5 = 0,06 mol vậy: kl nhóm IIA Mg(24) Ca(40) M RCl2 = 5,94/0,06 = 99 ⇒ R = 99 – 71 = 28 3/ Hoà tan hoàn toàn 4,68 gam hỗn hợp muối cacbonat hai kim loại A B nhóm IIA vào dd HCl thu 1,12 lít CO2(đkc) Kim loại A, B là: A Be Mg B Mg Ca C Ca Sr D Sr Ba CO3 + 2HCl → M Cl2 + CO2↑ + H2O M 0,05 1,12/22,4 = 0,05 mol ⇒ M = 93,6 – 60 = 33,6 A < 33,6 → Mg(24) M CO3 = 4,68/0,05 = 93,6 B > 33,6 → Ca(40) 4/ X Y hai nguyên tố halogen chu kì liên tiếp bảng tuần hồn Để kết tủa hết ion X-, Y- dung dịch chứa 4,4 gam muối natri chúng cần 150 ml dung dịch AgNO3 0,4M X Y là: A Flo, Clo B Clo, Brom C Brom, Iot D không xác định nAgNO3 = nX- = nY- = 0,4.0,15 = 0,06 mol Ag+ + X- (Y-) → AgX↓ 4,4 = 73,33 Khối lượng mol trung bình hai muối là: M = 0,06 M X,Y = 73,33 -23 = 50,33 ; hai halogen Clo (35,5) Brom (80) 5/ Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm nhóm IA Lấy 7,2 gam X hồ tan hồn tồn vào nước thu 4,48 lít H2(đkc) A, B là: A Li, Na B Na, K C K, Rb D Rb, Cs 4,48 = 0,4 mol X + H2O → XOH + 1/2H2↑ nX = 2nH2 = x 22,4 7,2 M = 0,4 = 18 Hai kim loại Li(9) Na(23) 6/ Cho 1,66 g hỗn hợp kim loại chu kì liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dd HCl dư thấy 0,672 lít H2(đkc) Hai kim loại là: A Be, Mg B Mg, Ca C Sr, Ba D Ca, Sr 1,66 M → H2 M = 0,03 = 55,33 ⇒ Ca Sr 7/ X kim loại nhóm IIA Cho 1,7 g hỗn hợp gồm kim loại X Zn tác dụng với lượng dư dd HCl sinh 0,672 lít H2(đkc) Mặt khác, cho 1,9 g X tác dụng với lượng dư dd H2SO4 lỗng thể tích khí H2 sinh chưa đến 1,12 lít (đkc) Kim loại X là: A Ba B Ca C Sr D Mg II  X   X < 56,67 1,7 R ⇒R= = 56,67  R → H2 II  0,03 Zn  Zn = 65  0,03 0,03 X → H2 ⇒X > 1,9 = 38 0,05 Vậy: 38 < X < 56 0,05 0,05 (X = 40 : Ca) 8/ Hoà tan 16,8 gam hỗn hợp gồm muối cacbonat sunfit kim loại kiềm vào dd HCl dư, thu 3,36 lít hỗn hợp khí(đkc) Kim loại kiềm là: A Li B Na C K D Rb M CO3  16,8 M X O3 → X O2 ↑ M X O3 = = 112 ⇒ M + 60 < 112 < M + 80 M SO3  0,15 0,15 3,36 : 22,4 = 0,15 ⇒ 16 < M < 26 Vậy: M Na(23) 9/ Có x mol hỗn hợp kim loại kiềm thuộc chu kì liên tiếp (hỗn hợp X) X tác dụng vừa đủ với dd HCl thu a gam hỗn hợp muối clorua khan, cho X tác dụng vừa đủ với dd H2SO4 thu b gam hỗn hợp muối sunfat khan Giá trị x là: - 21 2a − b 25 C1: RCl → R2 SO4 A mol B b−a 12,5 1mol tăng: 96 – 71 = 25 g x mol tăng: (b – a) gam R + HCl → RCl + H C2: x C x R + H SO4 → R SO4 + H a+b 12,5 ⇒x= Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết D 2a + b 25 (b − a) (b − a) = 25 12,5 ( R + 35,5) x = a (2 R + 96).x / = b ⇒ 12,5 x = b − a b−a ⇒x= 12,5 ⇒ ( R + 48).x = b x x/2 10/ Cho m gam hỗn hợp A gồm: NaCl NaBr tác dụng hoàn toàn với dd AgNO3 Khối lượng ↓ thu k lần khối lượng AgNO3 phản ứng Bài tốn ln có nghiệm k thoả mãn điều kiện: A 1,8 < k < 1,9 B 0,844 < k < 1,106 C 1,023 < k < 1,189 D k > Na X + AgNO3 → Ag X ↓ + NaNO3 108 + X với: 35,5 < X