Mục đích của bộ môn Hóa học ở trường Phổ thông là nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức Hóa học cơ bản, nâng cao. Việc nắm vững những kiến thức cơ bản này góp phần nâng cao chất lượng đào tạo học sinh, là nền tảng cho học sinh có thể tiếp tục học ở những bậc học cao hơn hoặc đi vào tham gia lao động sản xuất.Song song với việc nắm vững hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập hóa học giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong việc dạy và học môn Hóa học ở trường Phổ thông nói chung và trường Trung học cơ sở nói riêng.
Trang 1MỤC LỤC
Mục lục 1
Danh mục các từ viết tắt 4
Phần I : Mở đầu 5
I Lý do chọn đề tài 5
II Nhiệm vụ của đề tài 6
Phần II : Nội dung 7
Chương I: Cơ sở tổng quan 7
A Các dạng toán cơ bản tìm công thức hoá học trong hợp chất vô cơ 7
B Các dạng toán cơ bản tìm công thức hoá học trong hợp chất hữu cơ 7
C Các bài tập tự giải 7
D Các công thức được sử dụng trong giải toán hoá vô cơ và hữu cơ 7
E Các phương pháp được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài 8
Chương II : Phương pháp và đối tượng nghiên cứu 9
A Phương pháp nghiên cứu 9
B Đối tượng nghiên cứu 9
Chương III : Kết quả và thảo luận 10
A Hoá học Vô Cơ 10
1 Tìm công thức hoá học dựa vào phương trình phản ứng 10
1.1 Tìm công thức hoá học dựa vào V, C, tỉ lệ n, M 10
1.2 Tìm công thức hoá học dựa vào tính chất lí – hoá học 27
1.3 Tìm công thức hoá học dựa vào chuỗi phản ứng 29
2 Tìm CTHH dựa vào phần trăm các nguyên tố trong hợp chất 31
3 Tìm tên kim loại, phi kim dựa vào Bảng hệ thống tuần hoàn 32
4 Tìm công thức hoá học dựa vào quy tắc hoá trị 34
5 Tìm CTHH dựa vào thể tích, nồng độ, tỉ lệ số n, tỉ lệ m, M 36
B Hoá học Hữu cơ 39
1 Tìm công thức hợp chất hữư cơ dựa vào tỉ lệ (n, m,V ) 40
Trang 22 Tìm công thức hợp chất hữư cơ dựa vào tính chất lí - hoá học 63
3 Tìm công thức hợp chất hữư cơ dựa vào chuỗi phản ứng 64
4 Tìm công thức hợp chất hữư cơ dựa vào phương pháp trung bình 66
5 Tìm công thức hợp chất hữư cơ trong điều kiện không đầy đủ 70
6 Tìm công thức hợp chất hữu cơ dựa vào khối lượng sản phẩm cháy 74
C Bài tập tự giải 77
I Hoá vô cơ 77
II Hoá hữu cơ 82
Phần III : Kết luận 87
Phần IV : Một số tài liệu tham khảo 89
Trang 3PHẦN I : MỞ ĐẦU
I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Như chúng ta đã biết, hiện nay khoa học công nghệ phát triển như vũ bão, nước tađang trên đà phát triển và từng bước hội nhập với quốc tế Chúng ta đang phấn đấu đưanền giáo dục ngang tầm với thời đại Vì vậy giáo dục được coi là một trong những nhiệm
vụ trọng tâm của đất nước ta nhằm đào tạo một thế hệ trẻ năng động, sáng tạo, có nănglực, đáp ứng với nhu cầu lao động của xã hội và xu thế hội nhập quốc tế Để thực hiệnđược điều đó phải đổi mới nền giáo dục và phương hướng giáo dục
Mục đích của bộ môn Hóa học ở trường Phổ thông là nhằm trang bị cho học sinhnhững kiến thức Hóa học cơ bản, nâng cao Việc nắm vững những kiến thức cơ bản nàygóp phần nâng cao chất lượng đào tạo học sinh, là nền tảng cho học sinh có thể tiếp tụchọc ở những bậc học cao hơn hoặc đi vào tham gia lao động sản xuất
Song song với việc nắm vững hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập hóahọc giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong việc dạy và học môn Hóa học ở trường Phổthông nói chung và trường Trung học cơ sở nói riêng
Người giáo viên muốn nắm vững những kiến thức về Hóa học thì ngoài việc nắmvững những kiến thức về lí thuyết còn phải nắm vững những kiến thức về bài tập Hóahọc Bài tập Hóa học ở Trường THCS rất phong phú và đa dạng Trong đó bài tập về
“Tìm công thức hóa” giữ một vị trí quan trọng cả trong Hóa hữu cơ và vô cơ Muốn nângcao chất lượng dạy học cần có phương pháp dạy học thích hợp và việc tìm ra các phươngpháp giải các bài tập Hóa học rất có ý nghĩa, giúp các em có cái nhìn khái quát về cácchất Hóa học, nâng cao tư duy, óc sáng tạo, kích thích tính tò mò cho học sinh từ đó các
em có hứng thú hơn với bộ môn hóa học
Mặt khác, qua đề tài này các em bước đầu tiếp cận và hình thành phương pháp nghiêncứu khoa học
Là người giáo viên Hóa học, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình trong việctìm tòi phương pháp giảng dạy nhằm phát triển tư duy cho học sinh, giúp học sinh biết
Trang 4được sự đa dạng về hóa học đặc biệt trong việc tính toán tìm công thức phân tử của cáchợp chất Hóa học nên tôi chọn đề tài “ Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóahọc THCS.
II NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI :
1 Nêu lên được cơ sở lí luận của việc phân dạng các bài toán Hóa học về tìm côngthức hóa học trong quá trình dạy và học
2 Tiến hành nghiên cứu các tài liệu liên quan đến bài toán xác định công thức Hóahọc
3 Hệ thống các bài toán Hóa học theo từng dạng
4 Bước đầu sử dụng việc phân loại các dạng bài toán xác định công thức Hóa học,làm nền tảng kiến thức cho công tác giảng dạy sau này, làm tài liệu tham khảo cho sinhviên các trường Cao đẳng và Đại học
PHẦN II NỘI DUNG
Chương 1: Cơ sở và tổng quan
A Các dạng toán cơ bản tìm công thức hoá học trong hợp chất vô cơ.
1 Tìm CTHH dựa vào phương trình phản ứng
1.1 Tìm CTHH dựa vào thể tích, nồng độ, tỉ lệ số mol, khối lượng mol [2], [8], [9], [10],[11], [12], [13], [15], [18], [23]
1.2 Tìm CTHH dựa vào tính chất lí – hoá học [2], [9], [11], [19]
1.3 Tìm CTHH dựa vào chuỗi phản ứng [5], [4]
2 Tìm CTHH dựa vào phần trăm các nguyên tố trong hợp chất [2], [13]
3 Tìm tên kim loại – phi kim dựa vào bảng hệ thống tuần hoàn [2],[4], [13]
4 Tìm CTHH dựa vào quy tắc hoá trị [21], [23]
5 Tìm CTHH dựa vào thể tích, nồng độ, tỉ lệ số mol, tỉ lệ khối lượng, khối lượng mol.(Không dựa vào PTPƯ) [11], [12], [22]
B Các dạng toán cơ bản tìm công thức hoá học trong hợp chất hữu cơ.
1 Tìm CTHH dựa vào tỉ lệ ( số mol, phần trăm khối lượng, thể tích, ) [2], [3], [4], [5],[11], [12], [13], [15], [23]
Trang 52 Tìm CTHH dựa vào tính chất lí - hoá học [5], [8].
3 Tìm CTHH dựa vào chuỗi phản ứng [13], [18]
4 Tìm CTHH dựa vào phương pháp trung bình [11], [12]
5 Tìm CTHH trong điều kiện không đầy đủ [2], [11], [12]
6 Tìm CTHH dựa vào khối lượng sản phẩm cháy [11]
C Bài tập tự giải [1], [2], [3], [4], [5], [6], [8], [9], [11], [12], [14], [15], [20].
D Các công thức được sử dụng trong giải toán hoá vô cơ và hữu cơ.
+ m = n M trong đó m : khối lượng
+ C% =
dd m
.100%
Ct
m
trong đó mCt : khối lượng chất tan
mdd : khối lượng dung dịch
Cho hchc A có CTTQ : CxHyOzNt :
+ D0 = 22,4M trong đó D0 : khối lượng riêng
+ a = mC + mH + mO + mN trong đó a : khối lượng của hchc
+
100 A M
14t O m
16z H m
y C
2 N m
14t O 2 H m 9y
2 CO
, y =
9a
O 2 H m A.
M
, t =
14a 2N M.m
Trang 6+ Định luật bảo toàn khối lượng: a + m 2= mC02mH2O
Nghiên cứu Sách giáo khoa lớp 8,lớp 9
Phân tích lí thuyết , tổng hợp sách , sử dụng một số phương pháp nghiên cứu thống kê toán học trong việc phân tích kêt quả thực nghiệm sư phạm
Tham khảo các tài liệu đã được biên soạn và phân tích hệ thống các dạng toán hóa học theo nội dung đề tài, trên cơ sở đó chúng tôi đã trình bày cơ sở
lí thuyết và các dạng bài tập liên quan đến tìm công thức hóa học
Phương pháp tra cứu tài liệu
Tìm hiểu cập nhập thông tin trên mạng Internet
Trao đổi, rút kinh nghiệm với các nhóm thực hiện đề tài khác trong lớp Sư phạm Hóa K32
A/ Phương pháp nghiên cứu
Trong Bài Tiểu Luận này, chúng em đã vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: phân tích lí thuyết, thảo luận nhóm và rút kinh nghiệm, có sử dụng một số phương pháp thống kê toán học
Tham khảo các tài liệu đã biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài toán Hóa học theo nội dung đã đề ra
Trên cơ sở đó chúng em đã trình bày các dạng bài toán xác định công thức Hóa học đãsưu tầm và nghiên cứu
B/ Đối tượng nghiên cứu:
Nội dung chương trình hóa học bậc Trung học cơ sở
Sách giáo khoa lớp 8, 9, Các sách tham khảo, nâng cao hóa học
Sách giáo trình cao đẳng và đại học
Trang 7Chương 3: Kết quả và thảo luận
A HÓA HỌC VÔ CƠ
1 Tìm công thức hóa học dựa vào phương trình phản ứng:
Phương pháp giải:
Bước1 : Số mol ( hay khối lượng, thể tích) các chất đã biết.
Bước 2 : Viết PTPƯ và ghi số mol (hay khối lượng, thể tích) đó ngay vào dưới
công thức hoá học của chất trong PƯHH
Bước 3: Dùng quy tắc tam suất để tìm số mol (hay thể tích, khối lượng) của chất
cần tìm
Chú ý : Trong phép tính toán ta có thể dùng đơn vị mol hay thể tích, khối lượng Tuy nhiên thông thường người ta dùng đơn vị mol thì phép tính thuận tiện hơn.
1.1 Tìm công thức hóa học dựa vào thể tích, nồng độ, tỉ lệ số mol, khối lượng mol Bài 1: Hoà tan hoàn toàn 18g một kim loại cần 800ml dung dịch HCl 2.5M Kim loại M là kim loại nào sau đây? (Biết hoá trị Kim loại trong khoảng I đến III) [23]
M
18
2x = 4 M = 9x
Ta có bảng biện luận :
Trang 8X I II III
Chỉ có kim loại hoá trị III ứng với M =27 là phù hợp
Vậy kim loại M là nhôm (Al)
Ta có bảng biện luận :
M = 27 Vậy kim loại là nhôm (Al)
Bài 2 : Cho một luồng khí Clo dư tác dụng với 9,2g sinh ra 23,4g muối kim loại có hoá trị I Hãy tìm tên của kim loại ?
Trang 9653,2=14,2M M = 23
Vậy kim loại đó là Natri(Na)
Bài 3 : Hoà tan 0,7g kim loại A bằng dung dịch H 2 SO 4 loãng, dư Sau phản ứng lấy thanh kẽm rửa nhẹ, sấy khô, cân được 3,36l khí hiđrô(đktc) Tên kim loại A là:
A Fe B Sn C Zn D Al E Mg
[15]
Giải :
Đáp số D
Gọi A là khối lượng, a là hoá trị của kim loại A
Theo đề ta có: Số mol của H2 là nH2= 22.4
6.33
= 0,15(mol)PTPƯ: 2A + aH2SO4 A2(SO4)a + aH2
Vậy kim loại đó là nhôm( Al )
Bài 4 : Hoà tan hoàn toàn 1,7 g hỗn hợp gồm kẽm và kim loại A thuộc phân nhóm chính nhóm II trong dung dịch HCl vừa đủ để thu được 0,672l khí (đktc) và dung dịch B, mặt khác để hoà tan 1,9g kim loại A thì dùng không hết 200ml dung dịch HCl Xác định kim loại A
[9]
Giải
Trang 10Suy ra A = 40 là thoả mãn.Vậy A là Canxi (Ca)
Bài 5 : Hoà tan hết 32g kim loại M trong dung dịch HNO 3 thu được 8,96 l khí (đktc), hỗn hợp khí NO và NO 2 có tỉ khối so với H 2 bằng 17 Xác định kim loại M
[10]
Giải :
Gọi n là hoá trị của M
a,b lần lượt là số mol của NO và NO2 tạo thành
3M + 2nHNO3 3M(NO3)n + nNO2 + nH2O (2)Theo đề ta có nhh khí =228,96,4 = 0,4 (mol)
Trang 11M =(30( 46) )17.234
b a
b a
1,09,0
Trang 12C% .100%
% 20
% 100 98
%
% 100
100 96
= 22,6
Kim loại M cần tìm là Magie(Mg)
oxit kim loại là: MgO
Bài 8: Cho 2,35g oxit của 1 nguyên tố, hóa trị 1 tác dụng hết với 47,65g H 2 O được dung dịch X Để trung hòa hoàn toàn dung dịch X cần 100ml dung dịch HCl 0,5 M Hãy xác định nguyên tố đó?
Trang 13Vậy kim loại cần tìm là K oxit cần tìm là K2O
Bài 9: Cho 60g kim loại M (hoá trị 2) tham gia phản ứng với Nitơ, tạo sản phẩm
M 3 N 2 Thuỷ phân hợp chất nitrua thu được, rồi đem oxi hoá có xúc tác hoàn toàn sản phẩm khí thoát ra thu được 1 mol khí NO Hãy xác định kim loại M?
M = 40
Vậy kim loại cần tìm là Ca
Bài 10: Nung 25,9 g muối của lim loại hoá trị 2 khan có hơi nước và có khí CO 2
bay ra Thể tích khí CO 2 cho qua than nóng đỏ,tăng thêm 2,24lit Hãy xác định thành phần hoá hoc của muối đem nung?
[10]
Giải :
Theo giả thiết khí thu được khi đem nung nóng muối là CO2 và H2O, nên muối đm nung
là muối hiđrocacbonnat M(HCO3)2
PTPƯ: M(HCO3)2 to MCO3 + CO2 + H2O (1)
Trang 141mol 1mol
0,1mol 0,1mol
Khí CO2 qua thanh nóng đỏ tạo thành C
CO2 + C (đỏ) to 2 CO
1mol 2mol tăng 1 mol
0,1mol 0,2mol 222,24,4 = 0,1 (mol)
Vậy số mol của CO2 sinh ra là 0,1 mol
n CO2 = nmuối (1) = 0,1 mol
M = 250,1,9 = 259
Công thức hoá học của muối M(HCO3)2 M + 61.2 = 259
M = 137
Vậy M là Ba CTHH của muối là Ba(HCO3)2
Bài 11 : Khử một oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao, phản ứng xong người ta thu được 0,84g Fe và 448ml CO 2 (đktc) Hãy xác định công thức của oxit sắt đã dùng.
Trang 15số mol CO2 là
2
CO
n = 022,448,4 = 0,02 mol Theo tỷ lệ phương trình pư:
Cứ y mol CO2 thì phản ứng với x mol Fe
Hay 0,02 mol CO2 phản ứng với 0,015 mol Fe
Ta xét tỷ lệ : 0,015x 0,y02
x : y = 3 : 4Vậy công thức của Oxit sắt là Fe3O4
Bài 12: Nguyên tố X có hóa trị (I), cho m X gam X tác dụng hoàn toàn với Canxi thu được 11,1g muối, nếu cũng lấy một lượng như trên nguyên tố X cho tác dụng với
Mg thì thu được 9,5g muối Xác định X
1 , 11
X
n X
2 40
1 , 11
5 , 9
2 24
5 , 9
40
1 , 11
Trang 16số mol Fe và kim loại M trong hỗn hợp là 1 : 4 Hãy xác định kim loại M nếu khối lượng kim loại M trong hỗn hợp là 5,4g.
n
= 41 Gọi x là số mol của Fe => số mol M là 4x
=> Số mol kim loại M trong hỗn hợp là:4x =4.0,05 =0,2(mol)
Mà khối lượng M trong hỗn hợp là 5,4g
M = 05,,24 =27
Trang 17Vậy kim loại cần tìm là Al
Bài 14 : Cho 2,16 g hỗn hợp hai kim loại A, B ở phân nhóm phụ IA tác dụng hoàn toàn với nước thu được 50 ml dung dịch X và 896 cm 3 khí H 2.
Xác định tên A, B biết chúng ở hai chu kỳ liên tiếp nhau
( Ngô Ngọc An- Hoá học cơ bản và nâng cao 9).
Theo đề bài ta có : a2 + 2b = 022,896,4 =0,04 (mol)
a + b = 0,08 (mol)
.Cách 1 : MhhAvàB = 02,,1608= 27
A và B phải có một kim loại có nguyên tử khối < 27 nguyên tố đó là Natri(Na)
Nguyên tố còn lại có nguyên tử khối > 27
Mặt khác theo đề, Avà B là hai kim loại ở hai chu kỳ liên tiếp nhau trong bảngHTTH
Do đó nguyên tố còn laị là Kali(K)
Cách 2:
aMA + bMB = 2,16 Giả sử MA > MB
aMA + bMB > aMA + bMB > aMB + bMB
MA( a + b) > 2,16 >MB( a + b)
MA > 2,16/0,08 >MB MA>27 > MB
MA >27 A là kali(K)
Trang 18Theo đề A và B thuộc hai chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng HTTH
Vậy B là Natri (Na)
Bài 15 : Hoà tan x(g) kim loại X trong 200g dung dịch HCl 7,3% (lượng axit vừa đủ), thu được dung dịch A trong đó nồng độ của muối M là 12,05%( theo khối lượng) Tính x và xác định kim loại M.
( Ngô Ngọc An – Hóa học Cơ bản & nâng cao 9)
Ta có : m HCl N = x + 0,4.36,5 = 14,2 + x
mddsau pư = 200 + x – 0,2.2 = 199,6 + xMặt khác, theo đề : C%=(14(199,2,6x).100x) = 12,05
= 11,2 hay M = 11 n0,,24 = 28nBảng biện luận :
Vậy kim loại cần tìm có nguyên tử khối bằng 56 là sắt (Fe)
Bài 16 : Đốt cháy hoàn toàn một kim loại A dể thu được một oxit thì phải dùng một lượng oxi bằng 40% lượng đã dùng Tên kim loại đã dùng ?
(Võ Tường Huy – Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm hóa học 9)
Trang 19(Võ Tường Huy – câu hỏi và bài tập trắc nghiệm hoá học 9)
Giải :
Coi khối lượng dung dịch H2SO4 dùng là 100g
n H2SO4 =1498,7 = 0,15 (mol)Gọi R là ký hiệu của kim loại hoá trị II
60 ((
15 , 0 ).
96 (
Trang 20R = 24 Vậy kim loại Magiê (Mg).
Bài 1 8 : Hòa tan x gam 1 kim loại M trong 200 gam dung dịch HCl 7,3% vừa đủ thu được dung dịch A trong đó nồng độ muối M tạo thành là 11,96% Xác định kim loại M.
4 , 0
a
M
+0,4a.M + 14,2 40A M +1420 = 2561,8 +4,9a.M
a
M
2 , 35
=1141,8
Ta có bảng sau:
Trang 21M Loại 65 Loại
Vậy kim loại cần tìm là Zn với M= 65
Bài 19: Để đốt cháy hoàn toàn 0,672 g kim loại R cần dùng 80% Lượng oxi sinh ra, khi phân hủy 5,53g KMnO 4 Giả thiết hiệu suất của các phản ứng đạt 100% Xác định kim loại R?
Vậy kim loại cần tìm là Mg
Bài 20: Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối Clorua của 2 kim loại A và B (A và B
là 2 kim loại hóa trị 2) vào nước để được 100ml dung dịch X Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO 3 có dư thì thu được 17,22 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y có thể tích 200 ml Cô cạn dung dịch Y thì được m gam muối khan Tìm công thức muối Clorua Biết tỉ lệ khối lượng nguyên tử của A
Trang 22và B là 5 : 3 và trong hỗn hợp muối ban đầu có tỉ lệ số phân tử muối A so với phân tử muối B là 1 : 3.
[8]
Giải
Đặt công thức của 2 muối A,B là: ACl2 và BCl2
PTPƯ :
ACl2 + 2AgNO3 A(NO3 ) 2 + 2 AgCl
BCl2 + 2AgNO3 B(NO3 ) 2 + 2 AgCl
Số mol muối Clorua là: 21 nAgCl (mol)
Với n AgNO3 = nAgCl =17142,22,5 = 0,12 (mol)
=> Số mol muối Clorua = 0,05 0,12= 0.06 (mol)
Khối lượng phân tử trung bình của 2 muối là:
Trang 231.2.Tìm Công thức hóa học dựa vào tính chất lí– hóa học
Bài 2: Cho một mẫu tinh thể Kali cacbonat vào ống nghiệm đã chứa sẵn một ít nước cất, lắc đều cho tinh thể hoà tan hoàn toàn Sau đó cho vào vài giọt dung dịch Bari clorua thì xuất hiện kết tủa trắng
Trang 24Bài 3:
Chất bột màu trắng có các tính chất sau:
- Khi đốt trên ngọn lửa đèn cồn thấy ngọn lửa có màu tím hoa cà
- Tác dụng với dung dịch axit clohidric thì có khí cacbonic thoát ra
- Khi nung nóng thì lại có khí cacbonic
- Chất rắn còn lại sau khi nung lại tác dụng được với dung dịch axit tạo ra khí cacbonic
Trang 25Bài 1: Cho sơ đồ biến hóa sau:
Al → X → Al(OH) 3 → Y → Al
Các chất X, Y lần lượt là
a.AlCl 2, Al 2 (SO 4 ) 3 b AlCl 3, Al 2 (SO 4 ) 3
C. AlCl 3, Al 2 O 3 d.Al 2 (SO 4 ) 3 , AlCl 3
Trang 26Bài 3: Hãy chọn chất thích hợp điền vào chỗ trống
a Cu + Cu(NO 3 ) 2 + Ag
b Al + HCl + H 2
C Fe + FeCl 3
d Fe + CuSO 4 + Cu
Các chất điền vào các phương trình là
A a AgNO 3 b AlCl 3 c Cl 2 d.FeSO 4
B a AgCl b AlCl 3 c Cl d.CuCl 2
Bài 4: Cho chuỗi biến hóa sau:
Cu(OH) 2 t O A B CuSO 4 Cu(OH) 2
Trang 27CuSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Cu(OH)2
2.Tìm công thức hóa học dựa vào phần trăm các nguyên tố trong hợp chất
Bài 1: X là nguyên tố có hoá trị III trong hợp chất với Hiđro Biết thành phần phần trăm khối lượng của Hiđro trong hợp chất là 17,65% Xác định nguyên tố
Nguyên tố X có nguyên tử khối bằng 14 Vậy X là Nitơ(N)
Cách 2 : Ta có phần trăm khối lượng của H trong hợp chất là 17,65%
)3(
3
R = 100
65,
Trang 28- Khi dự đoán các nguyên tố trong bảng tuần hoàn cần phải biết vị trí của nó trong chu
kỳ, nhóm đồng thời nắm vững sự biến thiên tính chất của các nguyên tố trong chu kỳ,trong một nhóm
- Khi gặp bài toán xác định 2 kim loại A và B ở hai chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng tuầnhoàn thì nên tìm nguyên tử khối trung bình rồi biện luận
Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại
M = =D
Số mol hỗn hợp 2 kim loại
Trong hai kim loại, phải có một kim loại có nguyên tử khối lớn hơn D và một kimloại có nguyên tử khối nhỏ hơn D ( vì hai kim loại ở hai chu kỳ liên tiếp)
Hoặc có thể tính :
Giả sử kim loại A có số mol là a, nguyên tử khối là MA
kim loại B có số mol là b, nguyên tử khối là MB
Bài 1: Biết A có cấu tạo như sau : điện tích hạt nhân là 15+, có 3 lớp electron, ở lớp ngoài cùng có 5 electron Dựa vào bảng HTTH thì nguyên tố A là
(Võ Tường Huy –Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm Hoá học 9)
Giải:
Đáp số C
Trong nguyên tử A có 3 lớp electron nên A ở chu kỳ 3
Trang 29A có 5electron ở lớp ngoài cùng nên A thuộc nhóm V.
Mặt khác A có điện tích hạt nhân là 15+, do đó A có 15e
Dựa vào bảng HTTH ta biết được đó là nguyên tố Photpho( P)
Bài 2:Dựa vào bảng HTTH nguyên tố có số hiệu là 9 và có 5electron lớp ngoài cùng là:
(Võ Tường Huy –Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm Hoá học 9)
Giải : Đáp số C
Nguyên tố có số hiệu là 9 nghĩa là số thứ tự là 9 và có 5electron lớp ngoài cùng nên nóthuộc nhóm V
Từ đó, dựa vào bảng HTTH ta tìm được nguyên tố đó là Flo( F)
Bài 3 : Nguyên tố R tạo thành hợp chất khí với hiđro có công thức hoá học chung
là RH 4 Trong hợp chất cao nhất với oxi chứa 72,73% là oxi Xác định tên nguyên
tố R.
(Ngô Ngọc An- Hoá học cơ bản và nâng cao 9).
Giải : Nguyên tố R tạo hợp chất khí với hiđro có công thức là RH4
Hợp chất oxit cao nhất là RO2
Theo đề, phần trăm nguyên tố oxi trong hợp chất bằng 72,73%
Nên phần trăm nguyên tố R là : 100% - 72,73% = 27,27%
72,73% phân tử khối ứng với 16.2=32 đvC
27,27% phân tử khối ứng với nguyên tử khối của R là :
Gọi M cũng là phân tử khối của M
Theo đề, phân tử khối của hiđoxit bằng 78 nên ta có:
Trang 30M + 17n = 78Chọn giá trị hợp lý là : n = 3 và M = 27.
Vậy M là kim loại Nhôm(Al)
4 Tìm công thức Hóa học dựa vào quy tắc Hóa trị
Phương pháp giải:
Gọi công thức Hóa học của hợp chất là A a X B b Y
Trong đó: x, a là chỉ số và hóa trị của nguyên tố A
y, b là chỉ số và hóa trị của nguyên tố BTheo quy tắc hóa trị: x a = y b
- biết x,y và a(hoặc b) thì tính được b(hoặc a)
- biết a và b thì tìm được x, y để lập công thức hóa học
,
a
b a
b y
Bài 1: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi lưu huỳnh hóa trị VI và oxy.
( Sách giáo khoa Hóa học 8)
Giải:
Viết công thức dạng chung: SxOy
Theo quy tắc hóa trị: x VI = y II
Chuyển thành tỷ lệ: 13
VI
II y x
Lấy x = 1 và y = 3
Vậy công thức hóa học của hợp chất là SO3.
Bài 2: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi natri hóa trị I và nhóm ( SO 4 ) hóa trị II
Trang 31( Sách giáo khoa Hóa học 8)
Giải:
Viết công thức dạng chung của hợp chất là Nax(SO4)y
Theo quy tắc hóa trị thì: x I = y II,
Chuyển thành tỷ lệ : 12
I
II y x
Công thức hóa học của hợp chất : Na2SO4
Bài 3: Biết Crom (Cr) có hóa trị III, hãy chọn công thức hóa học đúng trong số các công thức cho sau đây:
A, CrSO 4 B, Cr 2 SO 4 C, Cr(SO 4 ) 2 D, Cr 2 (SO 4 ) 3
[23]
Giải: Đáp án D
Gọi công thức của hợp chất là Crx(SO4)y
Do Cr có hóa trị III và nhóm (SO4) có hóa trị II
Nên theo quy tắc hóa trị, ta có:
x III = y II
Ta có tỉ lệ: y x III II
Chọn x = 2 và y = 3
Vậy công thức của hợp chất cần tìm là Cr2(SO4)3
5 Tìm công thức hóa học dựa vào thể tích, nồng độ, tỉ lệ số mol, tỉ lệ khối lượng,
khối lượng mol ( không dựa vào PTPƯ)
Bài 1 : Tìm công thức của muối amoniphohat Biết rằng muốn điều chế 100g muối trên cần phải có 200g dung dịch H 3 PO 4 37,41%
[11]
Giải:
Khối lượng H3PO4 nguyên chất: 200100.37,11= 74,22 (g)
Trang 32Do đó công thức muối amoni phosphat là :
(NH4)2HPO4 (amoni phosphat)
Bài 2 : Xác định công thức hóa học của Nhôm oxit, biết tỉ lệ khối lượng của hai nguyên tố nhôm và oxi bằng 4,5 : 4 Công thức hóa học của nhôm oxit là
m O Al
3
2 4 27
16 5 , 4
y
x
x = 2 và y = 3Công thức của oxit cần tìm là Al2O3
Bài 3: Tỉ lệ khối lượng của Nitơ và oxi trong một oxit của nitơ là 7 : 20 Công thức của oxit là:
Trang 33Tỉ số khối lượng : 1614 207
y
x m
m O Nl
Rút ra tỉ lệ: 147..1620 112280 52
y
x
Lấy x = 2 và y = 5Vậy công thức của oxit cần tìm là N2O5
Bài 4: Cho nguyên tố kim loại M, hai hợp chất muối với Clo của M là MCl x và MCl y Tỉ lệ khối lượng của nguyên tố Clo trong 2 muối là 1 : 1,173 Hai oxit của
M là MO 1/2x và M 2 O y Tỉ lệ khối lượng của oxi trong 2 oxit là 1 : 1,352 Hãy xác định M?
[12]
Giải:
Theo tỉ lệ khối lượng trong hợp chất của Clo
x M
x
5 ,
8 (
Vậy kim loại cần tìm là Fe
B HÓA HỌC HỮU CƠ
PHƯƠNG PHÁP TÌM CÔNG THỨC HỢP CH ẤT HỮU CƠ
Trang 34Các phương pháp thường được sử dụng khi tìm công thức:
b.Thường tìm công thức phân tử thông qua các công thức nguyên (công thức thực nghiệm)
A (C x H y O z N t ) : với x : y : z : t =
12
C m
:
1
H m
:
16
O m
:
14
N m
Công thức thực nghiệm (C x H y O z N t ) n
Từ M A n công thức phân tử của hợp chất hữu cơ
1 Tìm công thức hợp chất hữu cơ dựa vào tỉ lệ (số mol, phần trăm khối lượng, thể tích )
Lượng chất
Phân tích
Sản phẩm phân tíchđược CO2, H2O, có thể
N2 hoặc NH3 và các hợpchất khác nếu có
Điều kiện tìm M
Hướng dẫn:
- Tìm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ
Trang 35- Dựa vào điều kiện tìm M suy ra khối lượng phân tử chất hữu cơ.
- Lập tỉ lệ thức:
+ Nếu biết M tìm trực tiếp công thức phân tử
+ Chưa biết chính xác M tìm qua công thức thực nghiệm
Khi đề bài yêu cầu tìm công thức phân tử hiđrocacbon và dẫn xuất của chúng, tùytheo đề bài cho mà ta giải theo các phương pháp khác nhau:
Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ A (CxHyOzNt)
Với dữ liệu đề bài cho như sau:
- Biết thành phần phần trăm các nguyên tố và MA Áp dụng công thức:
t m
z m
y m
N H H C
z y
x O2 xCO2 + 2y H2O +2t N2
N O H CO
2 2
2
14 9
44
a
m M
9
2 ;
a
m M
14
2 ;
khối lượng mol phân tử của chất cần xác định(học ở lớp trên)
Khi đề bài cho biết thể tích các khí CO2,H2O, O2 đã dùng và chất A (chất cầnxác định)
- Viết và cân bằng phương trình phản ứng đốt cháy của chất A với công thức tổngquát CxHyOzNt
Trang 36- Lập các tỉ lệ thể tích (vì trong cùng điều kiện thì tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ số mol),tính được các ẩn số x, y, z, t.
Khối lượng riêng của chất khí A(DA
M B A
Gọi công thức phân tử của hiđrocacbon là CxHy
Hiđrocacbon có chứa 25% hiđro chứa 75% cacbon
Ta có tỉ lệ:
1
25 : 12
75
Vậy công thức phân tử của hiđrocacbon cần tim là CH4(đáp án E)
Trang 37Bài 2: Một hợp chất có cấu tạo C (10,04%0, H (0,83%), Cl (89,13%) KHối lượng phân tử bằng 119,5 Công thức phân tử của hợp chất đó là:
Vậy công thức phân tử của hợp chất cần tìm là: CHCl3 (Đáp án b)
Bài 3: Một hợp chất hữu cơ A tham gia phản ứng tráng bạc có thành phần nguyên tố gôm 53,33%O, 40%C và H Công thức phân tử của hợp chất này là:
Trang 38Bài 4 : Phân tích một hợp chất X người ta thu được các số liệu sau : 76,31%C, 10,18%H, 13,52%N Công thức đơn giản nhất của X là:
%H
:16
%O
Trang 39= 6512,92 : 7,175 : 2616,33
= 5,49 : 7,75 : 1,65
= 10 :14 : 3
Vậy công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ là C10H14O3
Bài 6: Phân tích nguyên tố một hợp chất hữu cơ A cho kết quả 70,97%C, 10,15%H còn lại là O Cho biết khối lượng mol phân tử của A là 340g/mol Xác định công thức phân tử của A Hãy giải bài tập trên bằng hai cách dưới đây và rút ra kết luận a)Qua công thức đơn giản nhất.
b)Không qua công thức đơn giản nhất.
97 , 70
= 70,97 → x = 34012.70.100,97y = 20
Trang 40= 2,79
b) C : 39,81% ; H : 6,68% ; CO2
A d
51 , 53
= 1 : 2 :1Công thức phân tử của B (CH2O)n có
PTK = 1,36.44 = 60 → n = 2
Vậy CTPT của B là C2H4O2
Bài 8:Cho 3 chất A, B, C (C x H y N z ) có thành phần phần trăm về khối lượng N trong
A là 45,16% trong B là 23,73% trong C là 15,05% Biết A, B, C tác dụng với axit đều cho muối có dạng R-NH 3 Cl Hãy tìm công thức A,B,C.
[2]
Giải:
Đặt công thức chung của A, B, C là CxHyNz
M = 12x + y + 14z