Một số phương pháp giải hoa hoc

GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HÓA HỌC I.Phương pháp ghép ẩn số: Trong toán học hệ phương trình với số ẩn nhiều số phương trình gọi hệ vô đinh hệ thường cho vô số nghiệm khó giải Tuy nhiên hóa học hệ giải nhờ tính chất riêng hóa học số thủ thuật toán học Phương pháp ghép ẩn số cho thấy điều thông qua số ví dụ sau: Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 27,4 gam hỗn hợp hai muối cacbonnat hai kim loại phân nhóm IA IIA dung dịch HCl ( vừa đủ) thu dung dịch A 6,72 lít khí ( đo đktc) 1/ Cô cạn dung dịch A thu gam muối khan? 2/ Xác định tên hai kim loại biết khối lương nguyên tử chúng đơn vị Giải: Gọi X, Y tên khối lương nguyên tử hai kim loại.Hai muối cacbonnat X2CO3 ; YCO3 với số mol tương ứng x;y Các phản ứng: X2CO3 + 2HCl  2XCl + H2O + CO2 ↑ (1) Mol: x 2x x YCO3 + 2HCl  YCl2 + H2O + CO2 ↑ (2) Mol: y y y  x(2 X + 60) + y (Y + 60) = 27,4 1/Theo theo phản ứng ta có hệ:   x + y = 0,3 Từ hệ cách ghép ẩn số ta có: 2xX + yY = 9,4.(*) Vậy tổng khối lượng muối clorua khan thu : m clorua = 2x( X + 35,5) + y ( Y + 71 ) = (2xX + yY) + 71 ( x + y ) = 30,7 (g) 2/ Ta có y = 0,3 – x X = Y ± thay vào (*) 2x ( Y ± 1) + ( 0,3 – x ) Y = 9,4 Từ suy 44/3 < Y < 100/3 ( Vì 0 nancol = 0,015 (mol) Hỗn hợp X gồm axit cacboxilic no, đơn chức este no đơn chức naxit = 0,025 (mol); neste = 0,015 (mol) Gọi n số nguyên tử C trung bịnh hỗn hợp X Công thức chung C n H n O2 Phản ứng: C n H n O2 + ( n -2)/2 O2 → n CO2 + n H2O Mol: 0,04 0,04 n 0,04 n Ta có: 0,04 n ( 44 + 18) = 6,82 ; n = 11/4.Gọi x; y số nguyên tử C phân tử axit este thì: (0,025x + 0,015 y)/0,04 = 11/4 hay x + 3y =22.Từ đó: (x;y)=(2;4) Chọn đáp án A Ví dụ 15:Cho hỗn hợp X gồm hai ancol đa chức, mạch hở, thuộc dãy đồng đẳng Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X, thu CO2 H2O có tỉ lệ mol tương ứng 3:4 Hai ancol A C2H4(OH)2 C3H6(OH)2B C2H5OH C4H9OH C C2H4(OH)2 C4H8(OH)2 D C3H5(OH)3 C4H7(OH)3 ( Trích “ TSĐH A – 2009” ) Giải: Gọi n số nguyên tử C trung bình hỗn hợp hai ancol; k số liên kết π phân tử ancol ( k ∈ N) Công thức phân tử tương đương: C n H2 n +2-2kOz Phản ứng: O2 C n H2 n +2-2kOz +→  n CO2 + ( n +1 – k)H2O Ta có: n / ( n +1 – k) = ¾ suy ra: n = – 3k Từ đó: k=0; n = Loại B ancol đơn chức.Loại A,D không phù hợp với n =3 Chọn đáp án C VI Phương pháp số proton,nơtron,electron trung bình: Ví dụ 16: Hợp chất M tạo thành từ cation X+ anion Y 2-, Mỗi ion nguyên tử hai nguyên tố tạo nên Tổng số proton X+ 11 tổng số electron Y 2- 50 Hai nguyên tố Y 2- thuộc phân nhóm thuộc hai chu kỳ liên tiếp Hãy xác định công thức phân tử gọi tên M Giải: Gọi Z X số proton trung bình hai nguyên tố tạo nên X +, ta có Z X = 11/5 = 2,2 Trong hai nguyên tố tạo nên X+ phải có H He Nhưng He khí trơ nên bị loại Gọi R nguyên tố thứ hai tạo X+, X+ RnHm+ n + m = Theo thành phần cấu tạo X+ ta có:  suy ra: n( ZR – 1) = nZ R + m = 11 Chỉ có n =1, ZR = ( R N ) phù hợp Cation X+ NH4+ Gọi E Y số electron trung bình nguyên tử anion Y2- Ta có: E Y = (50 – 2)/5 = 9,6.Trong Y2- có nguyên tố có z < 9,6 , thuộc chu kỳ nguyên tố lại thuộc chu kỳ Vì thuộc chu kỳ nhỏ nên hai nguyên tố cách ô Công x + y = thức Y2- AxBy2- với:  Chỉ có x =1; y=4; Z = phù hợp.A S B O  x( Z + 8) + yZ = 48 Anion Y2- SO42- Vậy M (NH4)2SO4 ( amoni sunfat) VII Phương pháp hóa trị trung bình số nhóm chức trung bình: Ví dụ 17: Cho 11 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Al tan hoàn toàn dung dịch HCl thu 8,96 lít khí H2 ( đktc) dung dịch hai muối clorua Tổng khối lượng hai muối clorua (khan) là: A 40,1 gam B 39,4 gam C 34,9 gam D 64,8 gam Giải: Vì phản ứng hoàn toàn nên ta thay hỗn hợp Fe, Al kim loại tương đương M có hóa trị trung bình n Phản ứng: M + n HCl → M Cl n + n /2 H2 ↑ Ta có: n H = 8,96/22,4 = 0,4 (mol) ; nHCl = 2.0,4 = 0,8 (mol) Áp dụng ĐLBTKL ta có: ================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -m muối clorua = m kim loại + mHCl – m H2 = 11 + 0,8.36,5 – 0,4.2 = 39,4 (g) Chọn đáp án B Ví dụ 18: Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al Zn tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thu 2,24 lít khí H2 ( đktc) Khối lượng dung dịch thu sau phản ứng là: A.101,48 gam B 101,68 gam C 97,80 gam D 88,20 gam ( Trích “TSĐH A – 2009” ) Giải: Tương tự ví dụ 17 có phản ứng: M + aH2SO4 → M 2(SO4)a + aH2 ↑ ( a hóa trị trung bình hai kim loại) Ta có: n H SO4 = n H = 2,24/22,4 = 0,1 (mol) Áp dụng ĐLBTKL ta có: mddsau pư = mkimloai + mddaxit – mH2 = 3,68 + 0,1.98/10% - 0,1.2 = 101,48 (g) Chọn đáp án A Ví dụ 19: Cho 27,2 gam hỗn hợp gồm hai ancol tác dụng vừa đủ với Na thu hỗn hợp hai muối 6,72 lít khí H2 ( đktc) Tổng khối lượng hai muối thu là: A 40,5 gam B 45,2 gam C 40,4 gam D 44,0 gam Giải: Gọi công thức tương đương hai ancol là: R (OH)a ( a số nhóm chức trung bình hai ancol) Phản ứng: R (OH)a + aNa → R (ONa)a + a/2 H2 ↑ Ta có: n H2 = 6,72/ 22,4 = 0,3 (mol); nNa = 2.0,3 = 0,6 (mol) Áp dụng ĐLBTKL ta có mMuối = mAncol + mNa - mH2 = 27,2 + 0,6.23 - 0,3.2 = 40,4 (g) Chọn đáp án C Ví dụ 20: Trung hòa m gam hỗn hợp hai axit cacboxilic cần 300 ml dung dịch NaOH1M thu 23,1 gam hỗn hợp hai muối Giá trị m A 18,2 B, 20,1 C 15,6 D 16,5 Giải: Gọi công thức tương đương hai axit R (COOH)a Phản ứng: R (COOH)a + a NaOH → R (COONa)a + a H2O Ta có: n NaOH = nH2O = 0,3 (mol) Áp dụng ĐLBTKL ta được: m = mMuối + mH2O – m NaOH = 23,1 + 0,3.18 – 0,3 40 = 16,5 (g) Chọn đáp án D VIII Phương pháp sơ đồ đường chéo: 1/ Pha trộn hai dung dịch chất với nồng độ phần trăm C 1> C2 khối lượng tương ứng m1, m2 dung dịch có nồng độ phần trăm C, có sơ đồ đường chéo: m1: C1 C – C2 m1 C − C = C đó: m C1 − C m2: C2 C1 – C 2/ Pha trộn hai dung dịch chất với nồng độ mol C 1, C2 ( C1>C2 ) thể tích V1 C − C = tương ứng V1, V2, có sơ đồ đường chéo V2 C1 − C 3/ Với hỗn hợp gồm hai chất ( hai đồng vị) có KLM M 1, M2 số mol tương ứng n1,n2 n1 M − M = coi chất tương đương có KLMTB M Từ suy % ( theo số n2 M − M M − M2 M1 − M ; % (Chất M2) = M1 − M M1 − M Ví dụ 21: Cần thêm gam KCl vào 450 gam dung dịch KCl 8% để thu dung dịch 12% mol ) tương ứng chất là: % (Chất M1) = ================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -m 12 − = Giải: Theo sơ đồ đường chéo ta có: Vậy: m = 20,45 (g) 450 100 − 12 Ví dụ 22: Cần thêm lít nước cất vào 10 lít dung dịch HCl có pH = để dung dịch có pH = Giải: pH = ⇔ [ H +] = 10 -3 ; pH = ⇔ [ H +] = 10 -4 Theo sơ đồ đường chéo ta có: V HCll 10 −4 = −3 = Vậy: VH2O = VHCl = 90 lít −4 V H 2O 10 − 10 Ví dụ 23: Đồng tự nhiên gồm hai đồng vị 63Cu 65Cu Khối lượng nguyên tử trung bình 63,54 Tỉ lệ % khối lượng 63Cu CuCl2 A 31,34% B 34,18% C 73,00% D 31,48% Giải: Gọi x thành phần % đồng vị 63Cu Theo sơ đồ đường chéo ta có: 73.63 65 − 63,54 = 34,18 % x= = 73% Vậy % ( theo khối lượng) 63Cu CuCl2 là: 134,54 65 − 63 Chọn đáp án B Ví dụ 24: Cho 41,2 gam hỗn hợp gồm C2H5COOH C2H5COOCH3 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu 48,0 gam muối C2H5COONa Thành phần % theo số mol % theo khối lượng C2H5COOH hỗn hợp đầu A 35,92% 40,00% B 40,00% 35,92% C 36,85%và 50,00% D 60,00% 64,08% Giải: nhh = nmuối = 48/96 = 0,5 (mol) Maxit = 74; MEste = 88; M = 41,2/0,5 = 82,4 0,5.74 88 − 82,4 Vậy %số mol ( axit) = 100% = 40%; % khối lượng(axit)= 40% = 35,92% 41,2 88 − 74 Chọn đáp án B IX Phương pháp bảo toàn electron ( Cho phản ứng oxi hoa-khử): Ví dụ 25: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu ( tỉ lệ mol : 1) axit HNO 3, thu V lít ( đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO NO2) dung dich Y (chỉ chứa hai muối axit dư) Tỉ khối X H2 19 Giá trị V là: A 3,36 B 2,24 C 4,48 D 5,60 ( Trích “TSĐH A – 2007” ) 46 − 38 100% = 50% = %V (NO2) ⇒ n NO = n NO2= x (mol) Giải: M X = 19.2 = 38 %V (NO) = 46 − 30 n Fe = nCu = 12/ 120 = 0,1 (mol) Các trình oxi hóa – khử: Fe – 3e → Fe 3+ ; Cu – 2e → Cu 2+ 0,1 → 0,3 0,1 → 0,2 Tổng nhường e : 0,3 + 0,2 = 0,5 (e) +5 +2 +5 +4 → → N + 3e N ( NO) ; N + 1e N ( NO2) 3x ← x x ← x Tổng nhận e: 3x + x = 4x (e) Áp dụng ĐLBT electron ta có: 4x = 0,5 ; x = 0,125 (mol) ⇒ n X = 2,0,125 = 0,25 (mol) Vậy :V = 0,25.22,4 = 5,60 (lít) Chọn đáp án D Ví dụ 26: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al dung dịch HNO loãng (dư), thu dung dịch X 1,344 lít ( đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N 2O N2 Tỉ khối hỗn hợp Y so với khí H2 18 Cô cạn dung dịch X, thu m gam chất rắn khan Giá trị m A 97,98 B 106,38 C 38,34 D 34,08 ( Trích “ TSĐH A – 2009” ) Giải: nAl = 12,42/27 =0,46 (mol); M Y = 2.18 = 36; nY = 1,344/22,4 = 0,06 (mol) 36 − 28 % V (N2O) = 100%=50% ⇒ n N20 = n N2 = 0,03 (mol) Các trình oxi hóa – khử: 44 − 28 N +5 + 4e → N+ ( N2O) ; N +5 + 5e → N0 (N2); Al – 3e → Al 3+ ================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -0,24 ← 0,06 0,3 ← 0,06 0,46 → 1,38 Ta thấy: 1,38 – 0,54 = 0,84 Do xảy trình: N +5 + 8e → N -3 0,84 → 0,105 Tổng khối lượng chất rắn khan( gồm Al(NO3)3 NH4NO3 ) là: m = 0,46 213 + 0,105 80 = 106,38 (g) Chọn đáp án B Chú ý: Khi kim loai tác dụng với HNO3 loãng tạo muối NH4NO3 Ví dụ 27: Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng khuấy Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 3,36 lít khí NO ( sản phẩm khử nhất, đktc), dung dịch Y lại 2,4 gam kim loại Cô cạn dung dịch Y, thu m gam muối khan Giá trị m A 151,5 B 137,1 C 97,5 D 108,9 ( Trích “ TSĐH B – 2009” ) Giải: nNO = 3,36/22,4 = 0,15 (mol) Các trình oxihoa – khử: Cu – 2e → Cu2+ ; Fe+8/3 - e → 3Fe 3+ ; N 5+ + 3e → N 2+ ; Fe3+ + e → Fe2+ x → 2x x 3y → y 3y 0,45 ← 0,15 y → 3y 3y 2 x + y = 0,45 + y Áp dụng ĐLBT electron ĐLBTKL ta có hệ:  64 x + 232 y + 2,4 = 61,2 Giải hệ được: x = 0,375; y = 0,15 Vậy tổng khối lượng muối khan thu ( gồm Cu(NO 3)2 Fe(NO3)2 ) là: m = 0,375.188+ 0,45.180 = 151,5 (g) Chọn đáp án A X Phương pháp bảo toàn điện tích: Ví dụ 28: Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+; 0,03 mol K+; x mol Cl – y mol SO42 - Tổng khối lượng muối tan có dung dịch 5,435 gam Giá trị x,y A 0,01 0,03 B 0,02 0,05 C 0,05 0,01 D 0,03 0,02 ( Trích “ TSĐH A – 2007 “ )  x + y = 0,07 Giải: Áp dụng ĐLBT điện tích ĐLBTKL ta có:  0,02.64 + 0,03.39 + 35,5 x + 96 y = 5,435 Giải hệ được: x = 0,03; y = 0,02 Chọn đáp án D Ví dụ 29: Một dung dịch có chứa 0,02 mol NH4+ , x mol Fe3+; 0,01 mol Cl -; 0,02 mol SO4 2- , Khi cô cạn dung dịch thu lượng muối khan A 2,635 gam B 3,195 gam C 4,315 gam D 4,875 gam ⇒ Giải: Áp dụng ĐLBT điện tích ta có 0,02 + 3x = 0,01 + 0,02 x = 0,01 mol Vậy tổng khối lượng muối khan thu là: 0,02.18 + 0,01.56 + 0,01.35,5 + 0,02 96 = 3,195 Chọn đáp án B Ví dụ 30: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,2M H2SO4 0,25 M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị m V A 10,8 4,48 B 10,8 2,24 C 17,8 2,24 D 17,8 4,48 ( Trích “ TSĐH B – 2009” ) Giải: n Cu(NO3)2 = 0,2.0,8 = 0,16 (mol); n H2SO4 = 0,25.0,8 = 0,2 (mol) Phương trình điện ly: Cu(NO3)2 → Cu 2+ + NO3- ; H2SO4 → 2H+ + SO4 2- Mol: 0,16 0,16 0,32 0,2 0,4 0,2 Quá trình oxihoa- khử xảy theo thứ tự sau: Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO ↑ + 2H2O Mol: 0,1 ← 0,4 → 0,1 0,1 0,1 2+ → 2+ Fe + Cu Fe + Cu ↓ ================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -Mol: 0,16 ← 0,16 0,16 3+ → 2+ Fe + Fe Fe Mol: 0,05 ← 0,1 Áp dụng ĐLBT điện tích ĐLBTKL ta có: m – 0,31.56 + 0,16 64 = 0,6m ⇒ m = 17,8 (g) V = 0,1.22,4 = 2,24 (l) Chọn đáp án C XI Phương pháp sử dụng phản ứng dạng Ion thu gọn: Ví dụ 31: Trộn 100 ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M) với 400 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375M HCl 0,0125M) thu dung dịch X Giá trị pH dung dịch X là: A B.1 C.6 D ( Trích “ TSĐH B – 2007” ) Giải:Ta có: n OH- = 0,1.0,1.2 + 0,1.0,1 = 0,03 (mol); n H+= 0,0375.0,4.2 +0,0125 0,4 = 0,035 (mol) Khi trộn hai dung dịch xảy phản ứng trung hòa dạng ion là: H + + OH- → H2O Từ phản ứng ta có: n H+(phản ứng) = n OH- = 0,03 (mol) ⇒ n H+dư = 0,035 – 0,03 = 0,005 (mol) 0,005 [ H+] = = 0,01 = 10 -2 M Vậy: pH = 0,5 Chọn đáp án A Ví dụ 32: Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M HCl 0,1M với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2M Ba(OH) 0,1M, thu dung dịch X Dung dịch X có pH là: A 13,0 B 1,2 C 1,0 D 12,8 ( Trích “ TSĐH B – 2009” ) Giải: Tương tự VD 31 Chọn đáp án A XII Sử dụng sơ đồ biến hóa: Ví dụ 33: Oxi hóa hoàn toàn m gam bột Fe thu hỗn hợp ba oxit sắt Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp ba oxit sắt dung dịch HCl dư, tiếp tục cho dung dịch thu phản ứng hoàn toàn với NaOH dư, thu kết tủa X Lấy kết tủa X, rửa sạch, đem nung không khí đến khối lượng không đổi cân nặng 16 gam Giá trị m là: A 5,6 B 11,2 C 8,4 D 16,8 HCl NaOH Giải: Sơ đồ biến hóa: Fe +Oxi  → { FeO ; Fe2O3; Fe3O4 } + → {FeCl2 ; FeCl3} + → cao X={ Fe(OH)2; Fe(OH)3} t  → Fe2O3 16 Áp dụng ĐLBT nguyên tố ta có: n Fe = nFe2O3 = = 0,2 (mol) Vậy: m = 0,2.56 = 11,2 (g) 160 Chọn đáp án B Ví dụ 34: Oxi hóa dung dịch chứa 1000 gam ancol C2H5OH oxi với xúc tác men giấm Thêm tiếp lượng dung dịch NaOH vào dung dịch thu đun nóng ( có mặt CaO) thu khí X dung dịch muối cacbonnat Lấy khí X cho làm lạnh nhanh từ nhiệt độ 15000C, thu khí Y Cho khí Y tác dụng với nước ( 800C, xúc tác HgSO4) thu chất Z có khả tham gia phản ứng tráng gương.Hiđrat hóa chất Z (xúc tác Ni) thu m gam ancol Giả thiết phản ứng xảy với hiệu suất 60% Giá trị m là: A 60,00 B 36,00 C.46,56 D 77,76 mengiâm + NaOH C ,lamlanhnhanh Giải: Sơ đồ chuyển hóa:C2H5OH   → CH3COOH  → CH4 1500   → C2H2 + H ( Ni ) + H 2O → C2H5OH Nếu hiệu suất tất phản ứng 100% ta → CH3CHO   thu 1000 g Nhưng trình đạt h = 60% nên thu được: 1000 (0,6) = 77,76 (g) Chọn đáp án D BÀI TẬP TỰ GIẢI: ================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -Tuyển sinh Đại học 2009( từ đến 16): 1/ Cho hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, mạch không phân nhánh Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp X, thu 11,2 lít khí CO2 (ở đktc) Nếu trung hòa 0,3 mol X cần dùng 500ml dung dịch NaOH 1M Hai axit A HCOOH, HOOC – CH2 – COOH B HCOOH, CH3COOH C HCOOH, C2H5COOH D HCOOH, HOOC – COOH 2/ Xà phòng hóa hoàn toàn 66,6 gam hỗn hợp hai este HCOOC 2H5 CH3COOCH3 dung dịch NaOH, thu hỗn hợp X gồm hai ancol Đun nóng hỗn hợp X với H 2SO4 đặc 1400C, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam nước Giá trị m A 18,00 B 8,10 C 16,20 D 4,05 3/ Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, mạch hở thu V lít khí CO2 ( đktc) a gam H2O Biểu thức liên hệ m, a, V là: V V V V A m = a B m = 2a C m = 2a D m = a + 5,6 11,2 22,4 5,6 4/ Hợp chất X mạch hở có công thức phân tử C4H9NO2 Cho 10,3 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh chất khí Y dung dịch Z Khí Y nặng không khí, làm giấy quỳ tím ammr chuyển màu xanh Dung dịch Z có khả làm màu nước brom Cô cạn dung dịch z thu m gam muối khan Giá trị m A 8,2 B 10,8 C 9,4 D 9,6 5/ Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol ancol X no, mạch hở, cần vừa đủ 17,92 lít khí O ( đktc) Mặt khác, cho 0,1 mol X tác dụng vừa đủ với m gam Cu(OH) tạo thành dung dịch có màu xanh lam Giá trị m tên gọi X tương ứng A 4,9 propan-1,2- điol B 9,8 propan-1,2-điol C 4,9 glixerol D 4,9 propan-1,3- điol 6/ Hỗn hợp X gồm hai ancol no, đơn chức, mạch hở, dãy đồng đẳng Oxi hóa hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X có khối lượng m gam CuO nhiệt độ thích hợp, thu hỗn hợp sản phẩm hữu Y Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO tronh NH3, thu 54 gam Ag Giá trị m là: A 15,3 B 13,5 C 8,1 D 8,5 7/ Este X ( có khối lượng phân tử 103 đvC) điều chế từ ancol đơn chức ( có tỉ lệ khối so với oxi lớn 1) amino axit Cho 25,75 gam X phản ứng vừa hết với 300ml dung dịch NaOH 1M, thu dung dịch Y Cô cạn Y thu m gam chất rắn Giá trị m A 27,75 B 24,25 C 26,25 D 29,75 8/ Hiđro hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, dãy đồng đẳng thu (m + 1) gam hỗn hợp hai ancol Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần vừa đủ 17,92 lít khí O2 ( đktc) Giá trị m A 17,8 B 24,8 C 10,5 D 8,8 9/ Cho 0,02 mol amino axit X tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 0,1M thu 3,67 gam muối khan Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa đủ với 40 gam dung dịch NaOH 4% Công thức X là: A H2NC2H3(COOH)2 B H2NC3H5(COOH)2 C (H2N)2C3H5COOH D H2NC3H6COOH 10/ Hỗn hợp X gồm axit Y đơn chức axit Z hai chức ( Y,Z có số nguyên tử C ) Chia X thành hai phần Cho phần tác dụng hết với Na, sinh 4,48 lít khí H (ở đktc) Đốt cháy hoàn toàn phần hai, sinh 26,4 gam CO2 Công thức cấu tạo thu gọn phần trăm khối lượng Z hỗn hợp X là: A HOOC – CH2 – COOH 70,87% B HOOC – CH2 – COOH 54,88% C HOOC – COOH 60,00% D HOOC – COOH 42,86% 11/ Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M NaNO3 0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung ================== TÀI LIỆU ÔN THI 2011 10 GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -A Na+, Al3+, SO42-, NO3- B Na+, Al3+, SO42-, Cl- + 3+ C Na , Al , Cl , NO3 D Al3+, Cu2+, Cl-, NO3- Điện phân ( điện cực trơ, có màng ngăn xốp) dung dịch có chứa cation: Fe 2+, Fe3+, Cu2+ Thứ tự xảy khử catot là: A Fe2+, Cu2+, Fe3+ B Fe3+, Cu2+, Fe2+ C Fe3+, Fe2+, Cu2+ D Fe2+, Fe3+,Cu2+ Điện phân ( điện cực trơ, có màng ngăn xốp) dung dịch có chứa anion: S 2-, SO2- Thứ tự xảy oxi hóa anot là: A S2-, OH-, SO42- B S2-, SO42-, OH- C OH-, S2-, SO42- D OH-, SO2-, S2- Cho dung dịch riêng biệt sau: KCl, NaCl, CaCl 2, Na2SO4, ZnSO4, H2SO4, KNO3, AgNO3, NaOH Dung dịch điện phân thực chất điện phân nước là: A NaOH, NaCl, ZnSO4, KNO3, AgNO3 B NaOH, Na2SO4, H2SO4, KNO3, CaCl2 C NaOH, Na2SO4, H2SO4, KNO3 D Na2SO4, KNO3, KCl Khi điện phân dung dịch NaCl ( điện cực trơ, màng ngăn xốp) sản phẩm thu gồm: A H2, Cl2, NaOH B H2, Cl2, nước Javen C H2, nước Javen D H2,Cl2, NaOH, nước Javen Cho dung dịch: KCl, NaCl, CaCl2, Na2SO4, ZnSO4, H2SO4, KNO3, AgNO3, NaOH Sau điện phân, dung dịch cho môi trường bazơ là: A KCl, KNO3, NaCl, Na2SO4 B KCl, NaCl, CaCl2, NaOH C NaCl, CaCl2, NaOH, H2SO4 D NaCl, NaOH, ZnSO4, AgNO3 10 Phát biểu sau không đúng? A Khi điện phân chất nóng chảy catot cation kim loại nhận electron B Khi điện phân chất nóng chảy anot anion nhường electron C.Khi điện phân bề mặt điện cực xảy trình oxi hóa – khử D Khi điện phân dung dịch muối nước cực dương bị ăn mòn 11 Điện phân 200ml dung dịch CuSO4 nồng độ x M (điện cực trơ) Sau thời gian thấy khối lượng dung dịch giảm gam để làm kết tủa hết ion Cu 2+ dư dung dịch cần dùng 100ml dung dịch NaOH 0,5 M Giá trị x là: A 0,5 B 1,0 C 1,5 D Kết khác 12 Điện phân dung dịch chứa NaOH 0,01M dung dịch Na2SO4 0,01M Thể tích dung dịch trình điện phân thay đổi không đáng kể pH dung dịch sau điên phân là: A B C.10 D.12 13 Điện phân 400ml dung dịch AgNO3 0,2M Cu(NO3)2 0,1M ( h= 100%, điện cực Pt) với cường độ dòng điện I = 10A Sau thời gian t giây ngừng điện phân, khối lượng Cu thoát bám vào catot 1,28 gam Giá trị t là: A 1158 B 2316 C 9650 D 4825 14 Điện phân dung dịch NaOH với cường độ dòng điện I = 10A thời gian 268 giây Sau điện phân lại 100 gam dung dịch NaOH 24% Nồng độ % dung dịch NaOH trước điện phân là: A 20 B 25 C 16 D Kết khác 15 Điện phân 500ml dung dịch AgNO3 0,1M Cu(NO3)2 0,2M ( điện cực platin) với cường độ dòng điện I = 10 A.Dung dịch sau điện phân có [H +] = 0,16M.Giả sử hiệu suất điện phân 100% thể tích dung dịch không thay đổi Nồng độ mol muối nitrat dung dịch sau điện phân là: 21 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -A 0,2M B 0,3M C 0,1M D 0,17M BÀI TẬP CHUNG VỀ KIM LOẠI I – BÀI TẬP VỀ XÁC ĐỊNH TÊN KIM LOẠI 1) Có thể tính khối lượng mol nguyên tử kim loại M theo cách sau: - Từ khối lượng (m) số mol (n) kim loại → M = m/n - Từ Mhợp chất → Mkim loại - Từ công thức Faraday → M = mnF (n số electron trao đổi điện cực) It - Từ a < m < b α < n < β → → tìm M thỏa mãn khoảng xác định - Lập hàm số M = f(n) n hóa trị kim loại M (n = 1, 2, 3), toán tìm oxit kim loại M xOy n = 2y/x→ kim loại M - Với hai kim loại chu kì phân nhóm → tìm → tên kim loại 2) Một số ý giải tập: - Biết sử dụng số định luật bảo toàn bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn mol electron,… Biết viết phương trình ion thu gọn, phương pháp ion – electron … - Khi đề không cho kim loại M có hóa trị không đổi kim loại M tác dụng với chất khác thể số oxi hóa khác → đặt kim loại M có hóa trị khác - Khi hỗn hợp đầu chia làm hai phần không phần gấp k lần phần tương ứng với số mol chất phần gấp k lần số mol chất phần 3) Một số ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Cho 3,024 gam kim loại M tan hết dung dịch HNO loãng, thu 940,8 ml khí NxOy (sản phẩm khử nhất, đktc) có tỉ khối H 22 Khí NxOy kim loại M là: A NO Mg B NO2 Al C N2O Al D N2O Fe Hướng dẫn: M(NxOy) = 44 → nN2O = 0,042 mol M → Mn+ + ne Theo đlbt mol electron: ne cho = ne nhận → 2NO3- + 8e + 10H+ → N2O + 5H2O 0,42.8.M =3,024 → M = 9n → n = M = 27 → Al → đáp án C n Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Mg kim loại M Hòa tan hoàn toàn gam hỗn hợp X cần vừa đủ 200 gam dung dịch HCl 7,3 % Mặt khác cho gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với khí Cl cần dùng 5,6 lít Cl2 (ở đktc) tạo hai muối clorua Kim loại M phần trăm khối lượng hỗn hợp X là: A Al 75 % B Fe 25 % C Al 30 % D Fe 70 % Hướng dẫn: nHCl = 0,4 mol ; nCl2 = 0,25 mol ; nMg = x mol ; nM = y mol 24x + My = (1) - X tác dụng với dung dịch HCl (M thể hóa trị n) → 2x + ny = 0,4 (2) - X tác dụng với Cl2 (M thể hóa trị m) → 2x + my = 0,5 (3) 22 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 Từ (2) ; (3) → y(m – n) = 0,1 → m > n → No m = n = → x = y = 0,1 mol - Từ (1) → M = 56 → Fe % M = 70 % → đáp án D Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat kim loại kiềm thổ hai chu kì liên tiếp Cho 7,65 gam X vào dung dịch HCl dư Kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thu 8,75 gam muối khan Hai kim loại là: A Mg Ca B Ca Sr C Be Mg D Sr Ba Hướng dẫn: - Đặt công thức chung hai muối CO3 Phương trình phản ứng: CO3 + 2HCl → - Từ phương trình thấy: mol Cl2 + CO2 + H2O CO3 phản ứng khối lượng muối tăng: 71 – 60 = 11 gam - Theo đề khối lượng muối tăng: 8,75 – 7,65 = 1,1 gam → có 0,1 mol → + 60 = 76,5 → CO3 tham gia phản ứng = 16,5 → kim loại Be Mg → đáp án C Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch HCl dư, thu 3,36 lít khí H2 (ở đktc) Nếu hòa tan 1,0 gam M dùng không đến 0,09 mol HCl dung dịch Kim loại M là: A Mg B Zn C Ca D Ni Hướng dẫn: nH2 = 0,15 mol - nX = nH2 = 0,15 mol → X = 40 - Để hòa tan gam M dùng không đến 0,09 mol HCl →2/M< 0,09 → 22,2 < M < 40 < 56 → M Mg → đáp án A Ví dụ 5: Để hòa tan hoàn toàn 6,834 gam oxit kim loại M cần dùng tối thiểu 201 ml dung dịch HCl 2M Kim loại M là: A Mg B Cu C Al D Fe Hướng dẫn: Gọi công thức oxit MxOy ; nHCl = nH+ = 0,402 mol - Ta có nO2– (trong oxit) = →M= mol → nMxOy = → No mol → (Mx + 16y) = → Mx = 18y M = 27 → Al → đáp án C II – BÀI TOÁN VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC, KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ KIỀM 1) Một số ý giải tập: - Chỉ có kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba tan nước nhiệt độ thường - Các kim loại mà hiđroxit chúng có tính lưỡng tính Al, Zn, Be, Sn, Pb…tác dụng với dung dịch kiềm (đặc) - Nếu đề cho nhiều kim loại tác dụng với nước tạo dung dịch kiềm, sau lấy dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit thì: + Giải cách viết phương trình ion thu gọn + nOH– = 2nH2 23 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 Nếu đề cho hỗn hợp kim loại kiềm kiềm thổ kim loại M hóa trị n vào nước có hai khả năng: + M kim loại tan trực tiếp (như kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba) + M kim loại có hiđroxit lưỡng tính (như Al, Zn) M + (4 – n)OH– + (n – 2)H2O → MO2n – + H2 (dựa vào số mol kim loại kiềm kiềm thổ → số mol OH– biện luận xem kim loại M có tan hết không hay tan phần) 2) Một số ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na, K, Ba hòa tan hết nước dư tạo dung dịch Y 5,6 lít khí (ở đktc) Tính V ml dung dịch H2SO4 2M tối thiểu để trung hòa Y A 125 ml B 100 ml C 200 ml D 150 ml Hướng dẫn: nH2 = 0,25 mol Ta có nOH– = 2nH2 mà nOH– = nH+ → nH2SO4 = đáp án A = nH2 = 0,25 mol → V = 0,125 lít hay 125 ml → Ví dụ 2: Thực hai thí nghiệm sau: • Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp Ba Al vào nước dư, thu 0,896 lít khí (ở đktc) • Thí nghiệm 2: Cũng cho m gam hỗn hợp cho vào dung dịch NaOH dư thu 2,24 lít khí (ở đktc) Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m là: A 2,85 gam B 2,99 gam C 2,72 gam D 2,80 gam Hướng dẫn: nH2 thí nghiệm = 0,04 < nH2 thí nghiệm = 0,1 mol → thí nghiệm Ba hết, Al dư thí nghiệm Ba Al hết - Gọi nBa = x mol nAl = y mol m gam hỗn hợp - Thí nghiệm 1: Ba + 2H2O → Ba2+ + 2OH– + H2 x→ 2x x Al + OH– + H2O → AlO2– + 2x→ → nH2 = 4x = 0,04 → x = 0,01 mol H2 3x - Thí nghiệm 2: tương tự thí nghiệm ta có: x + = 0,1 → y = 0,06 mol → m = 0,01.137 + 0,06.27 = 2,99 gam → đáp án B Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 7,3 gam hỗn hợp X gồm kim loại Na kim loại M (hóa trị n không đổi) nước thu dung dịch Y 5,6 lít khí hiđro (ở đktc) Để trung hòa dung dịch Y cần dùng 100 ml dung dịch HCl 1M Phần trăm khối lượng kim loại M hỗn hợp X là: A 68,4 % B 36,9 % C 63,1 % D 31,6 % Hướng dẫn: nH2 = 0,25 mol ; nHCl = 0,1 mol - Gọi nNa = x mol nM = y mol → 23x + My = 7,3 (1) 24 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 Nếu M tác dụng trực tiếp với nước → nH2 = - Nếu M kim loại có hiđroxit lưỡng tính (n = 3): → nOH– = 0,5 > nHCl = 0,1 → loại M + (4 – n)OH– + (n – 2)H2O → MO2n – + H2 y (4 – n)y ny/2 - Do OH– dư nên kim loại M tan hết nOH– dư = x – (4 – n)y mol → x – (4 – n)y = 0,1 (2) x + ny = 0,5 (3) → y = 0,1 mol - Thay n = vào (1) ; (2) ; (3) → có n = ; x = 0,2 ; M = 27 thỏa mãn → %M = 36,9 % → đáp án B III – BÀI TOÁN VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT 1) Kim loại tác dụng với dung dịch axit: a) Đối với dung dịch HCl, H2SO4 loãng: M + nH+ Mn+ + n/2H2 (M đứng trước hiđro dãy điện cực chuẩn) b) Đối với H2SO4 đặc, HNO3 (axit có tính oxi hóa mạnh): - Kim loại thể nhiều số oxi hóa khác phản ứng với H 2SO4 đặc, HNO3 đạt số oxi hóa cao - Hầu hết kim loại phản ứng với H2SO4 đặc nóng (trừ Pt, Au) H2SO4 đặc nguội (trừ Pt, Au, Fe, Al, Cr…), S+6 H2SO4 bị khử thành S+4 (SO2) ; So S-2 (H2S) - Hầu hết kim loại phản ứng với HNO đặc nóng (trừ Pt, Au) HNO3 đặc nguội (trừ Pt, Au, Fe, Al, Cr…), N+5 HNO3 bị khử thành N+4 (NO2) - Hầu hết kim loại phản ứng với HNO loãng (trừ Pt, Au), N+5 HNO3 bị khử thành N+2 (NO) ; N+1 (N2O) ; No (N2) N-3 (NH4+) c) Kim loại tan nước (Na, K, Ba, Ca,…) tác dụng với axit: có trường hợp - Nếu dung dịch axit dùng dư: có phản ứng kim loại với axit - Nếu axit thiếu phản ứng kim loại với axit (xảy trước) có phản ứng kim loại dư tác dụng với nước dung dịch 2) Một số ý giải tập: - Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng (H+ đóng vai trò chất oxi hóa) tạo muối có số oxi hóa thấp giải phóng H2: M + nH+ → Mn+ + n/2H2 (nH+ = nHCl + 2nH2SO4) - Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng, HNO3 → viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn (H+ đóng vai trò môi trường, NO3– đóng vai trò chất oxi hóa) so sánh tỉ số số mol ban đầu hệ số tỉ lượng phương trình xem tỉ số nhỏ chất hết trước (để tính theo) - Các kim loại tác dụng với ion NO3– môi trường axit H+ xem tác dụng với HNO3 - Các kim loại Zn, Al tác dụng với ion NO3– môi trường kiềm OH– giải phóng NH3 25 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -4Zn + NO3– + 7OH– → 4ZnO22– + NH3 + 2H2O (4Zn + NO3– + 7OH– + 6H2O → 4[Zn(OH)4]2– + NH3) 8Al + 3NO3– + 5OH– + 2H2O → 8AlO2– + 3NH3 (8Al + 3NO3– + 5OH– + 18H2O → 8[Al(OH)4]– + 3NH3 - Khi hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với hỗn hợp axit dùng định luật bảo toàn mol electron phương pháp ion – electron để giải cho nhanh So sánh tổng số mol electron cho nhận để biện luận xem chất hết, chất dư - Khi hỗn hợp kim loại có Fe tác dụng với H 2SO4 đặc nóng HNO3 cần ý xem kim loại có dư không Nếu kim loại (Mg → Cu) dư có phản ứng kim loại khử Fe 3+ Fe2+ Ví dụ: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ ; Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+ - Khi hòa tan hoàn hoàn hỗn hợp kim loại có Fe dung dịch HNO mà thể tích axit cần dùng nhỏ → muối Fe2+ - Kim loại có tính khử mạnh ưu tiên phản ứng trước - Nếu đề yêu cầu tính khối lượng muối dung dịch, ta áp dụng công thức sau: mmuối = mcation + manion tạo muối = mkim loại + manion tạo muối (manion tạo muối = manion ban đầu – manion tạo khí) - Cần nhớ số bán phản ứng sau: 2H+ + 2e → H2 SO42– + 2e + 4H+ → SO2 + 2H2O SO42– + 6e + 8H+ → S + 4H2O SO42– + 8e + 10H+ → H2S + 4H2O NO3- + e + 2H+ → NO2 + H2O NO3- + 3e + 4H+ → NO + 2H2O 2NO3- + 8e + 10H+ N2O + 5H2O 2NO3- + 10e + 12H+ → N2 + 6H2O NO3- + 8e + 10H+ → NH4+ + 3H2O - Cần nhớ số mol anion tạo muối số mol axit tham gia phản ứng: nSO42–tạo muối = Σ nX (a số electron mà S+6 nhận để tạo sản phẩm khử X) nH2SO4 phản ứng = 2nSO2 + 4nS + 5nH2S nNO3–tạo muối = Σ a.nX (a số electron mà N+5 nhận để tạo sản phẩm khử X) nHNO3 phản ứng = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2 3) Một số ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al Zn tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 10 %, thu 2,24 lít khí H2 (ở đktc) Khối lượng dung dịch thu sau phản ứng là: A 101,68 gam B 88,20 gam C 101,48 gam D 97,80 gam Hướng dẫn: nH2 = nH2SO4 = 0,1 mol → m (dung dịch H2SO4) = 98 gam → m (dung dịch sau phản ứng) = 3,68 + 98 - 0,2 = 101,48 gam → đáp án C Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 14,6 gam hỗn hợp X gồm Al Sn dung dịch HCl (dư), thu 5,6 lít khí H (ở đktc) Thể tích khí O2 (ở đktc) cần để phản ứng hoàn toàn với 14,6 gam hỗn hợp X là: A 2,80 lít B 1,68 lít C 4,48 lít D 3,92 lít Hướng dẫn: Gọi nAl = x mol ; nSn = y mol → 27x + 119y = 14,6 (1) ; nH2 = 0,25 mol - Khi X tác dụng với dung dịch HCl: 26 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 Ví dụ 3: Cho 7,68 gam hỗn hợp X gồm Mg Al vào 400 ml dung dịch Y gồm HCl 1M H 2SO4 0,5M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 8,512 lít khí (ở đktc) Biết dung dịch, axit phân li hoàn toàn thành ion Phần trăm khối lượng Al X là: A 56,25 % B 49,22 % C 50,78 % D 43,75 % Hướng dẫn: Σ nH+ = 0,8 mol ; nH2 = 0,38 mol → nH+phản ứng = 0,76 mol < 0,8 mol → axit dư, kim loại hết - Gọi nMg = x mol ; nAl = y mol → → đáp án A → % Al = % Ví dụ 4: Cho 0,10 mol Ba vào dung dịch chứa 0,10 mol CuSO 0,12 mol HCl Sau phản ứng xảy hoàn toàn, lọc lấy kết tủa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 23,3 gam B 26,5 gam C 24,9 gam D 25,2 gam Hướng dẫn: Các phản ứng xảy là: Ba + 2HCl → BaCl2 + H2 0,06 ←0,12 → 0,06 Ba + 2H2O →Ba(OH)2 + H2 0,04 → 0,04 BaCl2 + CuSO4 → BaSO4 + CuCl2 0,06 → 0,06 0,06 Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4 + Cu(OH)2 0,04 → 0,04 0,04 0,04 Cu(OH)2 CuO + H2O 0,04 0,04 → m (chất rắn) = mBaSO4 + mCuO = (0,06 + 0,04).233 + 0,04.80 = 26,5 gam → đáp án B Ví dụ 5: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) cần dùng để hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe Cu trộn theo tỉ lệ mol : là: (biết phản ứng tạo chất khử NO) A 1,0 lít B 0,6 lít C 0,8 lít D 1,2 lít Hướng dẫn: nFe = nCu = 0,15 mol - Do thể tích dung dịch HNO3 cần dùng → muối Fe2+ → ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol - Theo đlbt mol electron nH+ = nHNO3 = mol → VHNO = 0,8 lít → đáp án C Ví dụ 6: Hòa tan 9,6 gam Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO 1M H2SO4 0,5M, kết thúc phản ứng thu V lít (ở đktc) khí không màu thoát ra, hóa nâu không khí Giá trị V là: A 1,344 lít B 4,032 lít C 2,016 lít D 1,008 lít 27 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -Hướng dẫn: nCu = 0,15 mol ; nNO3– = 0,18 mol ; Σ nH+ = 0,36 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,36→ 0,09 → VNO = 0,09.22,4 = 2,016 lít → đáp án C → H+ hết ; Cu dư Do Ví dụ 7: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H 2SO4 0,5M NaNO3 0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X khí NO (sản phẩm khử nhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X lượng kết tủa thu lớn Giá trị tối thiểu V là: A 360 ml B 240 ml C 400 ml D 120 ml Hướng dẫn: nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol → Σ ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol ; nH+ = 0,4 mol ; nNO3– = 0,08 mol (Ion NO3– môi trường H+ có tính oxi hóa mạnh HNO3) - Bán phản ứng: NO3– + 3e + 4H+ → NO + 2H2O Do → kim loại kết H+ dư 0,12→ 0,16 → nH+ dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol → Σ nOH– (tạo kết tủa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36 → V = 0,36 lít hay 360 ml → đáp án A Ví dụ 8: Cho 24,3 gam bột Al vào 225 ml dung dịch hỗn hợp NaNO 1M NaOH 3M khuấy khí ngừng thoát dừng lại thu V lít khí (ở đktc).Giá trị V là: A 11,76 lít B 9,072 lít C 13,44 lít D 15,12 lít Hướng dẫn: nAl = 0,9 mol ; nNO3– = 0,225 mol ; nOH– = 0,675 mol 8Al + 3NO3– + 5OH– + 18H2O → 8[Al(OH)4]– + 3NH3 (1) Bđ: 0,9 0,225 0,675 Pư: 0,6 ← 0,225 → 0,375 0,225 Dư: 0,3 Do → NO3– hết 0,3 Al + OH– (dư) + H2O → AlO2– + H2 (2) 0,3 0,3 0,45 Từ (1) ; (2) → V = (0,225 + 0,45).22,4 = 15,12 lít → đáp án D Ví dụ 9: Hòa tan hoàn toàn 100 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu , Ag dung dịch HNO (dư) Kết thúc phản ứng thu 13,44 lít hỗn hợp khí Y gồm NO2, NO, N2O theo tỉ lệ số mol tương ứng : : dung dịch Z (không chứa muối NH4NO3) Cô cạn dung dịch Z thu m gam muối khan Giá trị m số mol HNO phản ứng là: A 205,4 gam 2,5 mol B 199,2 gam 2,4 mol C 205,4 gam 2,4 mol D 199,2 gam 2,5 mol Hướng dẫn: nY = 0,6 mol → nNO2 = 0,3 mol ; nNO = 0,2 mol ; nN2O = 0,1 mol - nNO – tạo muối = nNO 205,4 gam (1) + 3.nNO + 8.nN O = 0,3 + 3.0,2 + 8.0,1 = 1,7 mol → mZ = mKl + mNO – tạo muối = 100 + 1,7.62 = 28 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 nHNO phản ứng = 2.nNO + 4.nNO + 10.nN - Từ (1) ; (2) → đáp án C O = 2.0,3 + 4.0,2 + 10.0,1 = 2,4 mol (2) Ví dụ 10: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu khí NO (sản phẩm khử nhất) dung dịch X Dung dịch X hoà tan tối đa m gam Cu Giá trị m là: A 1,92 gam B 3,20 gam C 0,64 gam D 3,84 gam Hướng dẫn: nFe = 0,12 mol → ne cho = 0,36 mol; nHNO3 = 0,4 mol → ne nhận = 0,3 mol - Do ne cho > ne nhận → Fe dư → dung dịch X có Fe2+ Fe3+ - Các phản ứng xảy là: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,1 ← 0,4 → 0,1 Fe (dư) + 2Fe3+ → 3Fe2+ 0,02 → 0,04 Cu + 2Fe3+ (dư) → Cu2+ + 2Fe2+ 0,03 ← 0,06 → mCu = 0,03.64 = 1,92 gam → đáp án A Ví dụ 11: Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al dung dịch HNO loãng (dư), thu dung dịch X 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N2O N2 Tỉ khối hỗn hợp khí Y so với khí H2 18 Cô cạn dung dịch X, thu m gam chất rắn khan Giá trị m là: A 38,34 gam B 34,08 gam C 106,38 gam D 97,98 gam Hướng dẫn: nAl = 0,46 mol → ne cho = 1,38 mol ; nY = 0,06 mol ; Y = 36 - Dễ dàng tính nN2O = nN2 = 0,03 mol → Σ ne nhận = 0,03.(8 + 10) = 0,54 mol < ne cho → dung dịch X chứa muối NH4NO3 → nNH4+ = NO3– = - Vậy mX = mAl(NO ) + mNH NO mol = 0,46.213 + 0,105.80 = 106,38 gam → đáp án C (Hoặc tính mX = mKl + mNO – tạo muối + mNH 106,38 gam) = 12,42 + (0,03.8 + 0,03.10 + 0,105.8 + 0,105).62 + 0,105.18 = III – BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI 1) Kim loại tác dụng với dung dịch muối: - Điều kiện để kim loại M đẩy kim loại X khỏi dung dịch muối nó: xM (r) + nXx+ (dd) xMn+ (dd) + nX (r) + M đứng trước X dãy điện cực chuẩn + Cả M X không tác dụng với nước điều kiện thường + Muối tham gia phản ứng muối tạo thành phải muối tan - Khối lượng chất rắn tăng: ∆m↑ = mX tạo – mM tan - Khối lượng chất rắn giảm: ∆m↓ = mM tan – mX tạo - Khối lượng chất rắn tăng = khối lượng dung dịch giảm - Ngoại lệ: + Nếu M kim loại kiềm, kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) M khử H + H2O thành H2 tạo thành dung 29 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -dịch bazơ kiềm Sau phản ứng trao đổi muối bazơ kiềm + Ở trạng thái nóng chảy có phản ứng: 3Na + AlCl3 (khan) → 3NaCl + Al + Với nhiều anion có tính oxi hóa mạnh NO3-, MnO4-,…thì kim loại M khử anion môi trường axit (hoặc bazơ) - Hỗn hợp kim loại phản ứng với hỗn hợp dung dịch muối theo thứ tự ưu tiên: kim loại khử mạnh tác dụng với cation oxi hóa mạnh để tạo kim loại khử yếu cation oxi hóa yếu - Thứ tự tăng dần giá trị khử chuẩn (Eo) số cặp oxi hóa – khử: Mg2+/Mg < Al3+/Al < Zn2+/Zn < Cr3+/Cr < Fe2+/Fe < Ni2+/Ni < Sn2+/Sn < Pb2+/Pb < 2H+/H2 < Cu2+/Cu < Fe3+/Fe2+ < Ag+/Ag < Hg2+/Hg < Au3+/Au 2) Một số ý giải tập: - Phản ứng kim loại với dung dịch muối phản ứng oxi hóa – khử nên thường sử dụng phương pháp bảo toàn mol electron để giải tập phức tạp, khó biện luận hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp nhiều muối Các tập đơn giản kim loại tác dụng với dung dịch muối, hai kim loại tác dụng với dung dịch muối,…có thể tính toán theo thứ tự phương trình phản ứng xảy - Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để tính khối lượng kim loại sau phản ứng,… - Từ số mol ban đầu chất tham gia phản ứng → biện luận trường hợp xảy - Nếu chưa biết số mol chất phản ứng dựa vào thành phần dung dịch sau phản ứng chất rắn thu → biện luận trường hợp xảy - Kim loại khử anion muối môi trường axit (bazơ) nên viết phương trình dạng ion thu gọn - Kim loại (Mg → Cu) đẩy Fe3+ Fe2+ Ví dụ: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ ; Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+ - Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag Nếu Fe hết, Ag+ dư thì: Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag 3) Một số ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Nhúng kim loại M hóa trị II nặng m gam vào dung dịch Fe(NO 3)2 khối lượng kim loại giảm % so với ban đầu Nếu nhúng kim loại vào dung dịch AgNO khối lượng kim loại tăng 25 % so với ban đầu Biết độ giảm số mol Fe(NO3)2 gấp đôi độ giảm số mol AgNO3 kim loại kết tủa bám hết lên kim loại M Kim loại M là: A Pb B Ni C Cd D Zn Hướng dẫn: Gọi nFe2+pư = 2x mol → nAg+pư = x mol M + Fe2+ → M2+ + Fe 2x ← 2x → 2x → ∆m↓ = 2x.(M – 56) → %mKl giảm = M + 2Ag+ → M2+ + 2Ag 0,5x ← x → x (1) → ∆m↑ = 0,5x.(216 – M) → %mKl tăng = - Từ (1) ; (2) → (2) → M = 65 → Zn → đáp án D Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp bột kim loại Ni Cu vào dung dịch AgNO dư Khuấy kĩ phản ứng kết thúc thu 54 gam kim loại Mặt khác cho m gam hỗn hợp bột kim loại vào dung dịch CuSO dư, khuấy kĩ phản ứng kết thúc, thu kim loại có khối lượng (m + 0,5) gam Giá trị m là: A 15,5 gam B 16 gam C 12,5 gam D 18,5 gam 30 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -Hướng dẫn: Gọi nNi = x mol ; nCu = y mol có m gam hỗn hợp Ni + 2Ag+ → Ni2+ + 2Ag (1) Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag (2) Ni + Cu2+ → Ni2+ + Cu (3) - Từ (3) → (64 – 59).x = 0,5 → x = 0,1 mol (*) - Từ (1) → nAg(1) = 0,2 mol → mAg(1) = 21,6 gam → mAg(2) = 54 – 21,6 = 32,4 gam → nAg(2) = 0,3 mol → y = 0,15 mol (**) - Từ (*) ; (**) → m = 0,1.59 + 0,15.64 = 15,5 gam → đáp án A Ví dụ 3: Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam Fe 6,4 gam Cu vào 350 ml dung dịch AgNO 2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 70,2 gam B 54 gam C 75,6 gam D 64,8 gam Hướng dẫn: nFe = 0,15 mol ; nCu = 0,1 ; nAg+ = 0,7 mol Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag (1) 0,15→ 0,3 0,15 0,3 Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag 0,1 → 0,2 0,2 Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag (3) 0,15 → 0,15 0,15 Từ (1) ; (2) → m = (0,3 + 0,2 + 0,15).108 = 70,2 gam → Đáp án A Ví dụ 4: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO 0,1M Cu(NO3)2 0,5M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X m gam chất rắn Y Giá trị m là: A 2,80 gam B 4,08 gam C 2,16 gam D 0,64 gam Hướng dẫn: nFe = 0,04 mol ; nAg+ = 0,02 mol ; nCu2+ = 0,1 mol Thứ tự phản ứng xảy là: (Fe2+/Fe < Cu2+/Cu < Fe3+ < Fe2+ < Ag+ < Ag) Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag (1) 0,01← 0,02 → 0,02 Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (2) 0,03→ 0,03 Từ (1) ; (2) → mY = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam → đáp án B Ví dụ 5: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg x mol Zn vào dung dịch chứa mol Cu 2+ mol Ag+ đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch chứa ba ion kim loại Trong giá trị sau đây, giá trị x thoả mãn trường hợp trên: A 1,8 B 1,5 C 1,2 D 2,0 Hướng dẫn: - Dung dịch chứa ion kim loại → Mg2+, Zn2+, Cu2+ - Σ ne cho = (2,4 + 2x) mol Σ ne nhận = + 2.2 = mol - Yêu cầu toán thỏa mãn Σ ne cho < Σ ne nhận hay (2,4 + 2x) < → x < 1,3 → x =1,2 → đáp án C Ví dụ 6: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO 3)2 0,2M H2SO4 0,25M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị m V là: A 17,8 4,48 B 17,8 2,24 C 10,8 4,48 D 10,8 2,24 31 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -Hướng dẫn: nCu2+ = 0,16 mol ; nNO3– = 0,32 mol ; nH+ = 0,4 mol - Các phản ứng xảy là: Fe + 4H+ + NO3– → Fe3+ + NO + 2H2O (1) 0,1 ← 0,4 → 0,1 0,1 0,1 → VNO = 0,1.22,4 = 2,24 lít (*) Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ (2) 0,05 ← 0,1 Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (3) 0,16 ← 0,16 - Từ (1) ; (2) ; (3) → nFepư = 0,1 + 0,05 + 0,16 = 0,31 mol - Hỗn hợp bột kim loại gồm Fe dư Cu → (m – 0,31.56) + 0,16.64 = 0,6m → m = 17,8 gam (**) - Từ (*) ; (**) → đáp án B IV – BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI OXIT KIM LOẠI (PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM) 1) Một số ý giải tập: - Phản ứng nhiệt nhôm: Al + oxit kim loại (Hỗn hợp X) - Thường gặp: + 2Al + Fe2O3 oxit nhôm + kim loại (Hỗn hợp Y) Al2O3 + 2Fe + 2yAl + 3FexOy y Al2O3 + 3xFe + (6x – 4y)Al + 3xFe2O3 6FexOy + (3x – 2y)Al2O3 - Nếu phản ứng xảy hoàn toàn, tùy theo tính chất hỗn hợp Y tạo thành để biện luận Ví dụ: + Hỗn hợp Y chứa kim loại → Al dư ; oxit kim loại hết + Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch bazơ kiềm (NaOH,…) giải phóng H → có Al dư + Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch axit có khí bay có khả hỗn hợp Y chứa (Al 2O3 + Fe) (Al2O3 + Fe + Al dư) (Al2O3 + Fe + oxit kim loại dư) - Nếu phản ứng xảy không hoàn toàn, hỗn hợp Y gồm Al2O3, Fe, Al dư Fe2O3 dư - Thường sử dụng: + Định luật bảo toàn khối lượng: mhhX = mhhY + Định luật bảo toàn nguyên tố (mol nguyên tử): nAl (X) = nAl (Y) ; nFe (X) = nFe (Y) ; nO (X) = nO (Y) 2) Một số ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Nung nóng m gam hỗn hợp Al Fe2O3 (trong điều kiện không khí) đến phản ứng xảy hoàn toàn , thu hỗn hợp rắn Y Chia Y thành hai phần nhau: • Phần 1: tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư) sinh 3,08 lít khí H2 (ở đktc) • Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH (dư) sinh 0,84 lít khí H (ở đktc) Giá trị m là: A 22,75 gam B 21,40 gam C 29,40 gam D 29,43 gam Hướng dẫn: nH2(1) = 0,1375 mol ; nH2(2) = 0,0375 mol - Hỗn hợp rắn Y tác dụng với NaOH giải phóng H → Al dư phản ứng xảy hoàn toàn nên thành phần hỗn hợp rắn Y gồm: Al2O3, Fe Al dư - Gọi nFe = x mol ; nAl dư = y mol có 1/2 hỗn hợp Y - Từ đề ta có hệ phương trình: 32 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 Theo đlbt nguyên tố O Fe: nAl2O3 = nFe2O3 = = 0,05 mol - Theo đlbt khối lượng: m = (0,05.102 + 0,1.56 + 0,025.27).2 = 22,75 gam → đáp án A Ví dụ 2: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al Fe3O4 điều kiện không khí Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu dung dịch Y, chất rắn Z 3,36 lít khí H2 (ở đktc) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu 39 gam kết tủa Giá trị m là: A 45,6 gam B 57,0 gam C 48,3 gam D 36,7 gam Hướng dẫn: nH2 = 0,15 mol ; nAl(OH)3 = 0,5 mol - Từ đề suy thành phần hỗn hợp rắn X gồm: Fe, Al2O3 (x mol) Al dư (y mol) - Các phản ứng xảy là: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] CO2 + Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 + NaHCO3 - nH2 = 0,15 mol → y = 0,1 mol - Theo đlbt nguyên tố Al: 2x + y = 0,5 → x = 0,2 mol - Theo đlbt nguyên tố O: nO(Fe O ) = nO(Al O ) → nFe3O4 = mol - Theo đlbt nguyên tố Fe: nFe = 3nF3O4 = 3.0,15 = 0,45 mol - Theo đlbt khối lượng: m = 0,45.56 + 0,2.102 + 0,1.27 = 48,3 gam → đáp án C Ví dụ 3: Thực phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al oxit sắt Fe xOy (trong điều kiện không khí) thu 92,35 gam chất rắn Y Hòa tan Y dung dịch NaOH (dư) thấy có 8,4 lít khí H (ở đktc) thoát lại phần không tan Z Hòa tan 1/2 lượng Z dung dịch H 2SO4 đặc, nóng (dư) thấy có 13,44 lít khí SO2 (ở đktc) thoát Biết phản ứng xảy hoàn toàn Khối lượng Al 2O3 Y công thức oxit sắt là: A 40,8 gam Fe3O4 B 45,9 gam Fe2O3 C 40,8 gam Fe2O3 D 45,9 gam Fe3O4 Hướng dẫn: nH2 = 0,375 mol ; nSO2(cả Z) = 2.0,6 = 1,2 mol - Từ đề suy thành phần chất rắn Y gồm: Fe, Al2O3, Al dư phần không tan Z Fe - nH2 = 0,375 mol → nAl dư = 0,25 mol - nSO2 = 1,2 mol → nFe = mol - mAl2O3 = 92,35 – 0,8.56 – 0,25.27 = 40,8 gam (1) → nAl2O3 = 0,4 mol - Theo đlbt nguyên tố O → nO(Fe - Ta có: - Từ (1) ; (2) → đáp án C O ) = 0,4.3 = 1,2 mol → công thức oxit sắt Fe2O3 (2) Ví dụ 4: Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (trong điều kiện không khí) Giả sử xảy phản ứng khử Fe3O4 thành Fe Hòa tan hoàn toàn chất rắn sau phản ứng dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu 5,376 lít khí H2 (ở đktc) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm số mol H2SO4 phản ứng là: A 75 % 0,54 mol B 80 % 0,52 mol C 75 % 0,52 mol D 80 % 0,54 mol 33 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -Hướng dẫn: nAl = 0,2 mol ; nFe3O4 = 0,075 mol ; nH2 = 0,24 mol - Phản ứng xảy không hoàn toàn: 8Al + 3Fe3O4 x→ 4Al2O3 + 9Fe 0,5x (mol) - Hỗn hợp chất rắn gồm: - Ta có phương trình: + (0,2 – x).3 = 0,24.2 → x = 0,16 mol → H phản ứng = - nH+phản ứng = 2.nFe + 3.nAl + 6.nAl2O3 + 8.nFe3O4 = 0,36 + 0,12 + 0,48 + 0,12 = 1,08 mol → nH2SO4phản ứng = - Từ (1) ; (2) → đáp án D % (1) mol (2) V – MỘT BÀI TOÁN KINH ĐIỂN 1) Nội dung tổng quát: M hỗn hợp rắn (M, MxOy) M+n + sản phẩm khử m gam m1 gam (n số oxi hóa cao M) (M kim loại Fe Cu dung dịch HNO3 (H2SO4 đặc nóng) lấy vừa đủ dư) - Gọi: nM = x mol ; ne (2) nhận = y mol → ∑ ne nhường = x.n mol - Theo đlbt khối lượng từ (1) → nO = - ∑ ne nhận = ne (oxi) + ne (2) = mol + y = + y mol - Theo đlbt mol electron: ∑ ne nhường = ∑ ne nhận → x.n = - Nhân hai vế với M ta được: (M.x).n = +y + M.y → m.n = → m = →m= (*) - Thay M = 56 (Fe) ; n = vào (*) ta được: m = 0,7.m1 + 5,6.y (1) - Thay M = 64 (Cu) ; n = vào (*) ta được: m = 0,8.m1 + 6,4.y (2) (Khi biết đại lượng m, m1, y ta tính đại lượng lại) 34 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) GV: VŨ PHẤN ( YÊN SỞ- HOÀNG MAI- HN) CĐ: 0436.453.591;DĐ: 01236.575.369 -2) Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là: A 38,72 gam B 35,50 gam C 49,09 gam D 34,36 gam Hướng dẫn: nNO = 0,06 mol → y = 0,06.3 = 0,18 mol Theo công thức (1) ta có: nFe = → mmuối khan = 0,16.242 = 38,72 gam → đáp án A mol → nFe(NO3)3 = 0,16 mol Ví dụ 2: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3 cần 0,05 mol H2 Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc thu V ml khí SO2 (sản phẩm khử đktc) Giá trị V là: A 112 ml B 224 ml C 336 ml D 448 ml Hướng dẫn: Thực chất phản ứng khử oxit là: H2 + O(oxit) → H2O Vì nO(oxit) = nH2 = 0,05 mol → mFe = 3,04 – 0,05.16 = 2,24 gam Theo công thức (1) ta có: ne nhận (S+6 → S+4) = y = 0,01.22,4 = 0,224 lít hay 224 ml → đáp án B mol → nSO2 = 0,01 mol → V = Ví dụ 3: Nung m gam bột Cu oxi thu 37,6 gam hỗn hợp rắn X gồm Cu, CuO Cu 2O Hòa tan hoàn toàn X dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy thoát 3,36 lít khí (ở đktc) Giá trị m là: A 25,6 gam B 32 gam C 19,2 gam D 22,4 gam Hướng dẫn: nSO2 = 0,15 mol → y = 0,15.2 = 0,3 mol Theo công thức (2) ta có: m = 0,8.37,6 + 6,4.0,3 = 32 gam → đáp án B 35 -TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC 2010 ( HÓA HỌC) [...]... Nu bi cho hn hp kim loi kim hoc kim th v kim loi M húa tr n vo nc thỡ cú th cú hai kh nng: + M l kim loi tan trc tip (nh kim loi kim, Ca, Sr, Ba) + M l kim loi cú hiroxit lng tớnh (nh Al, Zn) M + (4 n)OH + (n 2)H2O MO2n 4 + H2 (da vo s mol kim loi kim hoc kim th s mol OH ri bin lun xem kim loi M cú tan ht khụng hay ch tan mt phn) 2) Mt... Nu M tỏc dng trc tip vi nc nH2 = - Nu M l kim loi cú hiroxit lng tớnh (n = 2 hoc 3): nOH = 0,5 > nHCl = 0,1 loi M + (4 n)OH + (n 2)H2O MO2n 4 + H2 y (4 n)y ny/2 - Do OH d nờn kim loi M tan ht v nOH d = x (4 n)y mol x (4 n)y = 0,1 (2) v x + ny = 0,5 (3) y = 0,1 mol - Thay ln lt n = 2 hoc 3 vo (1) ; (2) ; (3) ch cú n = 3 ; x = 0,2 ; M = 27 l tha món %M = 36,9 % ỏp ỏn B III... Pt, Au, Fe, Al, Cr), khi ú S+6 trong H2SO4 b kh thnh S+4 (SO2) ; So hoc S-2 (H2S) - Hu ht cỏc kim loi phn ng c vi HNO 3 c núng (tr Pt, Au) v HNO3 c ngui (tr Pt, Au, Fe, Al, Cr), khi ú N+5 trong HNO3 b kh thnh N+4 (NO2) - Hu ht cỏc kim loi phn ng c vi HNO 3 loóng (tr Pt, Au), khi ú N+5 trong HNO3 b kh thnh N+2 (NO) ; N+1 (N2O) ; No (N2) hoc N-3 (NH4+) c) Kim loi tan trong nc (Na, K, Ba, Ca,) tỏc dng vi... kim loi Al d ; oxit kim loi ht + Hn hp Y tỏc dng vi dung dch baz kim (NaOH,) gii phúng H 2 cú Al d + Hn hp Y tỏc dng vi dung dch axit cú khớ bay ra thỡ cú kh nng hn hp Y cha (Al 2O3 + Fe) hoc (Al2O3 + Fe + Al d) hoc (Al2O3 + Fe + oxit kim loi d) - Nu phn ng xy ra khụng hon ton, hn hp Y gm Al2O3, Fe, Al d v Fe2O3 d - Thng s dng: + nh lut bo ton khi lng: mhhX = mhhY + nh lut bo ton nguyờn t (mol nguyờn... ng = - T (1) ; (2) ỏp ỏn D % (1) mol (2) V MT BI TON KINH IN 1) Ni dung tng quỏt: M hn hp rn (M, MxOy) M+n + sn phm kh m gam m1 gam (n l s oxi húa cao nht ca M) (M l kim loi Fe hoc Cu v dung dch HNO3 (H2SO4 c núng) ly va hoc d) - Gi: nM = x mol ; ne (2) nhn = y mol ne nhng = x.n mol - Theo lbt khi lng t (1) nO = - ne nhn = ne (oxi) + ne (2) = mol 2 + y = + y mol - Theo lbt mol electron: ne nhng... tha món trong khong xỏc nh ú - Lp hm s M = f(n) trong ú n l húa tr ca kim loi M (n = 1, 2, 3), nu trong bi toỏn tỡm oxit kim loi M xOy thỡ n = 2y/x kim loi M - Vi hai kim loi k tip nhau trong mt chu kỡ hoc phõn nhúm tỡm tờn 2 kim loi 2) Mt s chỳ ý khi gii bi tp: - Bit s dng mt s nh lut bo ton nh bo ton khi lng, bo ton nguyờn t, bo ton mol electron, Bit vit cỏc phng trỡnh ion thu gn, phng phỏp ion ... dựng nh lut bo ton mol electron v phng phỏp ion electron gii cho nhanh So sỏnh tng s mol electron cho v nhn bin lun xem cht no ht, cht no d - Khi hn hp kim loi trong ú cú Fe tỏc dng vi H 2SO4 c núng hoc HNO3 cn chỳ ý xem kim loi cú d khụng Nu kim loi (Mg Cu) d thỡ cú phn ng kim loi kh Fe 3+ v Fe2+ Vớ d: Fe + 2Fe3+ 3Fe2+ ; Cu + 2Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+ - Khi hũa tan hon hon hn hp kim loi trong ú cú Fe... dng tớnh c nN2O = nN2 = 0,03 mol ne nhn = 0,03.(8 + 10) = 0,54 mol < ne cho dung dch X cũn cha mui NH4NO3 nNH4+ = NO3 = - Vy mX = mAl(NO ) + mNH NO mol = 0,46.213 + 0,105.80 = 106,38 gam ỏp ỏn C (Hoc cú th tớnh mX = mKl + mNO to mui + mNH 106,38 gam) = 12,42 + (0,03.8 + 0,03.10 + 0,105.8 + 0,105).62 + 0,105.18 = III BI TP V KIM LOI TC DNG VI DUNG DCH MUI 1) Kim loi tỏc dng vi dung dch mui: -... phn ng trao i gia mui v baz kim + trng thỏi núng chy vn cú phn ng: 3Na + AlCl3 (khan) 3NaCl + Al + Vi nhiu anion cú tớnh oxi húa mnh nh NO3-, MnO4-,thỡ kim loi M s kh cỏc anion trong mụi trng axit (hoc baz) - Hn hp cỏc kim loi phn ng vi hn hp dung dch mui theo th t u tiờn: kim loi kh mnh nht tỏc dng vi cation oxi húa mnh nht to ra kim loi kh yu nht v cation oxi húa yu nht - Th t tng dn giỏ tr th... nht v dung dch ch cha mui sunfat S mol electron do lng Fe trờn nhng khi b ho tan l A 2x B 3x C 2y D y 61: Hn hp X gm 1 mol aminoaxit no, mch h v 1 mol amin no, mch h X cú kh nng phn ng ti a vi 2 mol HCl hoc 2 mol NaOH t chỏy hon ton X thu c 6 mol CO 2, x mol H2O v y mol N2 Cỏc giỏ tr x, y tng ng l A 7 v 1,0 B 8 v 1,5 C 8 v 1,0 D 7 v 1,5 62: Cho m gam hn hp etanal v propanal phn ng hon ton vi lng d dung ... + yN ( R l thnh phn khụng i) thỡ lng ca cht to thnh sau phn ng RY tng hoc gim so vi cht phn ng RX l | Y X | ( vi mol RX hoc a mol cht no ú phn ng) Vớ d 6: em nung mt lng Cu (NO3)2 sau mt thi... Hn hp Y tỏc dng vi dung dch axit cú khớ bay thỡ cú kh nng hn hp Y cha (Al 2O3 + Fe) hoc (Al2O3 + Fe + Al d) hoc (Al2O3 + Fe + oxit kim loi d) - Nu phn ng xy khụng hon ton, hn hp Y gm Al2O3, Fe,... M+n + sn phm kh m gam m1 gam (n l s oxi húa cao nht ca M) (M l kim loi Fe hoc Cu v dung dch HNO3 (H2SO4 c núng) ly va hoc d) - Gi: nM = x mol ; ne (2) nhn = y mol ne nhng = x.n mol - Theo lbt