CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA: BÀI TOÁN VỀ OXI

Qua thực tiễn giảng dạy với học sinh lớp 8, các em mới có ý niệm ban đầu về bộ môn nên còn gặp nhiều trở ngại vướng mắc khi giải quyết những bài toán hóa học. Vì vậy, tôi đã lựa chọn chuyên đề : “BÀI TOÁN VỀ OXI ” là đơn chất phi kim đầu tiên các em được làm quen và quan trọng nhất trong đời sống nhằm giúp cho học sinh nắm vững kiến thức cũng như phương pháp giải nhanh gọn, dễ hiểu . Từ đó, các em có thể đề xuất được những bài tập mới phát huy tiềm năng sáng tạo , tự tin chiếm lĩnh kiến thức và đạt kết quả cao trong kì thi HSG các cấp .

Sở giáo dục đào tạo vĩnh phúc Phòng giáo dục đào tạo lập thạch TấN Chuyên đề: BI TON V OXI Tỏc gi chuyờn : Chc v: Trn Th Hng Anh Giỏo viờn n v cụng tỏc : TRNG THCS LP THCH HUYN LP THCH TNH VNH PHC Năm học 2015 2016 THễNG TIN CHUNG V CHUYấN Tờn chuyờn : BI TON V OXI Tỏc gi: - H v tờn : Trn Th Hng Anh - Chc v: Giỏo viờn - n v cụng tỏc: Trng THCS Lp Thch- huyn Lp Thch tnh Vnh Phỳc 2.i tng hc sinh bi dng: i tuyn HSG lp 8,9 3.Thi gian bi dng: tit PHN MT: M U I Lớ chn ti: Húa hc l b mụn khoa hc thc nghim ũi hi tớnh h thng v tớnh logic cao Mt nhng bin phỏp quan trng dy hc húa hc l ngi thy giỏo coi trng hn vic ch dn cho hc sinh ng tỡm kin thc m khụng ch dng li vic cung cp nhng kin thc cú sn, chỳ ý rốn luyn k nng , kh nng dng kin thc, dy cỏch hc v t hc To iu kin cho hc sinh c rốn luyn nng lc c lp t sỏng to thụng qua bi húa hc l c s hỡnh thnh v phỏt trin tim lc trớ tu cho hc sinh Vỡ vy, vic phỏt hin v bi dng hc sinh gii l nhim v quan trng v thng xuyờn ca mi nh trng v mi giỏo viờn S lng v cht lng HSG l mt nhng thc o ỏnh giỏ cht lng dy hc ca mi giỏo viờn v mi nh trng Qua thc tin ging dy vi hc sinh lp 8, cỏc em mi cú ý nim ban u v b mụn nờn cũn gp nhiu tr ngi vng mc gii quyt nhng bi toỏn húa hc Vỡ vy, tụi ó la chn chuyờn : BI TON V OXI l n cht phi kim u tiờn cỏc em c lm quen v quan trng nht i sng nhm giỳp cho hc sinh nm vng kin thc cng nh phng phỏp gii nhanh gn, d hiu T ú, cỏc em cú th xut c nhng bi mi phỏt huy tim nng sỏng to , t tin chim lnh kin thc v t kt qu cao kỡ thi HSG cỏc cp II Mc ớch v phm vi ca ti: 1.Mc ớch - Giỳp hc sinh cng c, m rng cỏc tớnh cht húa hc ca oxi, dng tt vo cuc sng - Xõy dng h thng cỏc bi nh lng v oxi - Hc sinh cú th dng gii nhanh, chớnh xỏc bi toỏn liờn quan, tit kim thi gian lm bi, m bo bi lm t hiu qu cao Phm vi ca chuyờn - p dng i vi HSG lp 8,9 - Thi gian d kin bi dng : tit PHN HAI: NI DUNG CHUYấN I H thng kin thc s dng chuyờn : Kin thc c bn: - Tớnh cht húa hc ca oxi ( SGK HH 8- T 81,82,83) + Oxi tác dụng với phi kim, kim loi, hp cht to thnh cỏc oxit + Oxi l phi kim hot ng, cú tớnh oxi mnh - S oxi húa ( SGK HH 8- T 85) : S tỏc dng ca mt cht vi oxi - iu ch oxi ( SGK HH 8- T 92,93) +Trong PTN: Nhit phõn cỏc cht KClO3 , KMnO4 , KNO3 , HgO +Trong CN: Hóa lỏng không khí ri chng ct phõn on hoc iện phân nớc m - Cỏc cụng thc tớnh s mol: n = (mol), lng: m = n.M (g), M - Thnh phn ca khụng khớ: VO = VKhụngkhớ Th tớch ca cht khớ: V = n.22,4 (l) M A Cụng thc tớnh t ca cht khớ: d A / B = M B V Cụng thc liờn h gia s mol v th tớch : n = 22,4 (mol) - nh lut bo ton lng: Trong mt phn ng húa hc, tng lng ca cỏc cht thu c bng tng lng ca cỏc cht tham gia phn ng A+B B+C => mA + mB = mC + mD Kin thc nõng cao: - Oxi tỏc dng vi hp cht : NH3, SO2, C2H6O - nh lut Avogaro a Ni dung: cựng mt iu kin( nhit v ỏp sut) nhng th tớch bng ca mi cht khớ u cha s phõn t khớ bng b H qu: + cựng iu kin (t,p), mol ca mi cht khớ u chim th tớch bng c bit ktc ( t= 00C, P = 1at = 760 mmHg) mol khớ bt kỡ chim th tớch 22,4 lớt + T l th tớch cỏc cht khớ phn ng húa hc ỳng bng t l mol ca chỳng t N2 + 3H2 2NH3 T l mol: T l th tớch: 1V 3V 2V + Khi lng mol trung bỡnh ca hn hp khớ M l lng ca 22,4 lớt hn hp khớ ú ktc: M = n1 M + n2 M + n3 M n1 + n + n3 - M rng nh lut bo ton lng: Tng lng ca cỏc cht ban u bng tng lng ca cỏc cht thu c - nh lut bo ton nguyờn t: Trong cỏc phn ng húa hc, cỏc nguyờn t c bo ton => Tng s mol nguyờn t ca mt nguyờn t bt kỡ trc v sau phn ng luụn bng II.Phõn loi cỏc dng bi tp: C s phõn loi: Bỏm sỏt h thng kin thc SGK v kh nng nhn thc ca hc sinh Cỏc dng bi tp: - Dng 1: Oxi tỏc dng vi kim loi - Dng 2: Oxi tỏc dng vi phi kim - Dng 3: Oxi tỏc dng vi hp cht - Dng 4: Bi tõp bi dng HSG III H thng cỏc phng phỏp s dng chuyờn : - Vn dng nh lut bo ton lng, bo ton nguyờn t - Tớnh theo phng trỡnh húa hc IV Mt s bi minh ha: Dng 1- Oxi tỏc dng vi kim loi a Tớnh theo cỏc cht phn ng v sn phm: Bi 1: Nung 22,4 gam st khớ oxi thu c 35,2 gam hn hp rn Tớnh th tớch khớ oxi ( ktc) tham gia phn ng Phõn tớch - Hn hp rn thu c cú th gm 2,3 hoc cht sau : FeO , Fe 2O3, Fe3O4, Fe d - Ta lp c phng trỡnh toỏn hc khụng th tớnh c s n nhiu hn s phng trỡnh - p dng nh lut bo ton lng tớnh toỏn Hng dn gii S phn ng: Fe + O2 Cht rn Theo nh lut bo ton lng : mFe + mO = mcht rn 35,2 22,4 nO2 = = 0,4 (mol) 32 Th tớch khớ oxi tham gia phn ng (ktc) l: VO = 0,4 22,4 = 8,96 lớt Bi 2: Cho gam bt Fe tip xỳc vi oxi mt thi gian thu c 1,24 gam hn hp Fe2O3 v Fe d Tớnh lng Fe d Phõn tớch - Khi lng cht rn tng chớnh l lng oxi phn ng Hng dn gii PTP: 4Fe + 3O2 2Fe2O3 - Theo nh lut bo ton lng: mFe + mO = mcht rn 1,24 nO2 = = 0,0075 (mol) 32 4 nFe phn ng = nO2 = 0,0075 = 0,01mol 3 - Khi lng Fe cũn d l: 1- 0,01.56 = 0,44 (g) Bi 3: Cho 2,7 gam mt ming nhụm ngoi khụng khớ mt thi gian, thy lng tng thờm 1,44 gam Tớnh phn trm lng ming nhụm ó b oxi húa bi oxi ca khụng khớ Phõn tớch - Khi lng ming nhụm tng thờm chớnh l lng oxi phn ng - Khi lng nhụm b oxi húa chớnh l lng nhụm tham gia phn ng Hng dn gii Phng trỡnh phn ng: 4Al + 3O2 2Al2O3 Theo nh lut bo ton lng thỡ 1,44 gam l lng oxi phn ng nO2 = 1,44 4 = 0,045mol nAl phn ng = nO2 = ì 0,045 = 0,06mol 32 3 Khi lng nhụm b oxi húa : mAl = 0,06 27 = 1,62 gam %Al b oxi húa = 1,62 ì 100% = 60% 2,7 Bi 4: Cho x gam hn hp kim loi Fe, Cu v Al vo mt bỡnh kớn cú cha mol O2 Nung núng bỡnh mt thi gian cho n th tớch oxi gim cũn 96,5% thỡ thu c 2,12 gam cht rn Tớnh x Phõn tớch - Do ta khụng xỏc nh c cú bao nhiờu % mi kim loi phn ng vi O nờn t n lp h phng trỡnh v gii h l khụng thc hin c - p dng nh lut bo ton lng tớnh toỏn Hng dn gii Theo bi ta cú PTHH: 4Al + 3O2 2Al2O3 4Fe + 3O2 2Fe2O3 2Cu + O2 2CuO Theo gi thit, noxi phn ng = 3,5 = 0,035mol 100 Khi lng oxi ó phn ng: moxi phn ng = 0,035 32 = 1,12 (g) Khi lng hn hp kim loi l: x = 2,12 1,12 = (g) b.Xỏc nh cụng thc húa hc ca sn phm Bi 1: Nung 2,1 gam bt st bỡnh cha oxi, n phn ng xy hon ton thu c 2,9 gam mt oxit Xỏc nh cụng thc phõn t ca oxit st Phõn tớch - Khi lng oxit tng chớnh l lng oxi phn ng - Cn tớnh c lng ca oxi oxit Hng dn gii n Fe = 2,1 = 0,0375mol 56 Theo nh lut bo ton lng: no = 2,9 2,1 = 0,05 mol 16 Gi cụng thc tng quỏt ca oxit st l FexOy Ta cú t l: x : y = 0,0375 : 0,05 = : Vy oxit cn tỡm l Fe3O4 Bi 2: t chỏy hon ton 16,8 gam Fe cn va 4,48 lit oxi (ktc) to thnh mt oxit st Xỏc nh cụng thc phõn t ca oxit st Hng dn gii 16,8 = 0,3mol 56 4,48 = = 0,2mol nO = 0,2 = 0,4 mol 22,4 n Fe = nO2 Gi cụng thc tng quỏt ca oxit st l FexOy Ta cú t l: x : y = 0,3 : 0,4 = : Vy oxit cn tỡm l Fe3O4 Bi 3: Cho 1,0 gam bt Fe tip xỳc vi oxi sau mt thi gian, thy lng bt vt quỏ 1,41 gam Nu ch to thnh mt oxit nht thỡ ú l: A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D FeO v Fe d Hng dn gii n Fe = mol 56 Theo nh lut bo ton lng: no > 1,41 0,41 = mol 16 16 Gi cụng thc tng quỏt ca oxit st l FexOy 0,41 : = 0,7 x : y = : 56 16 Vy oxit cn tỡm l Fe2O3 ỏp ỏn: B Ta cú t l: x : y < Dng 2- Oxi tỏc dng vi phi kim Bi 1: Tớnh lng cacbon ioxit CO2 t chỏy gam cacbon Phõn tớch Dng bi toỏn tớnh theo PTHH Hng dn gii t Phn ng chỏy: C + O2 CO2 nC = 3: 12 = 0,25 mol Theo phng trỡnh phn ng: nCO = nC = 0,25mol Khi lng cacbon ioxit to thnh: mCO2 = 0,25 ì 44 = 11gam Bi 2: Mt viờn than t ong cú lng 350 gam cha 60% cacbon theo lng Tớnh nhit lng ta t chỏy hon ton viờn than ny Bit t chỏy mol C sinh nhit lng l 394 kJ Phõn tớch Bi toỏn tớnh theo phng trỡnh húa hc cú lng cht Hng dn gii t Phn ng chỏy: C + O2 CO2 - S mol cacbon cú mt viờn than t ong l: nC = 350 ì 60 = 17,5mol 12 ì 100 - Nhit lng ta t chỏy hon ton mt viờn than t ong l: Q = 17,5 ì 394 = 6,895 kJ Bi 3: Cho 100 lớt hn hp A gm H 2, O2, N2 em t hn hp ri a v nhit v ỏp sut ban u, sau cho hi nc ngng t thu c hn hp B cú th tớch 64 lớt Trn vo B 100 lớt khụng khớ( 20% th tớch O 2) ri t v tin hnh tng t nh trờn thỡ thu c hn hp C cú th tớch 128 lớt Xỏc nh th tớch cỏc cht hn hp A, B, C Bit cỏc th tớch o cựng iu kin Phõn tớch - Th tớch hn hp B gim so vi hn hp A l th tớch H v O2 tham gia phn ng - Th tớch hn hp C gim chng t B cũn H2 d Hng dn gii t Phng trỡnh phn ng: 2H2 + O2 2H2O Sau ln (I) , hn hp cú th tớch gim: 100 64 = 36 lớt V H phanung + VO phanung = 36 lớt Theo phng trỡnh: VH p / u = 2VO = 24 lớt Sau ln phn ng (II) , hn hp cú th tớch tip tc gim: 100 + 64 - 128 = 36 lớt Chng t B cũn H2 d => O2 hn hp A phn ng ht VO phn ng = 12 lớt => V H phn ng = 24 lớt Th tớch khớ O2 100 lớt khụng khớ l: 2 2 2 100 = 20 lớt > 12 lớt => V H d = 20 - 12 = lớt Sau ln phn ng: VH = 24 + 24 = 48 lớt VO2 = Vy hn hp A cú: 48 lớt H2; 12 lớt O2 ; 40 lớt N2 Hn hp B cú : 24lớt H2; 40 lớt N2 Hn hp C cú: lớt O2 ; 120 lớt N2 Dng 3- Oxi tỏc dng vi hp cht Bi 1: Cn bao nhiờu gam O2 t chỏy hon ton 8,96 lớt khớ CH4 ( ktc) Phõn tớch õy l dng bi toỏn tớnh theo phng trỡnh húa hc Hng dn gii nCH = 8,96 = 0,4mol 22,4 t CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Theo phng trỡnh: nO = 2nCH = 0,4.2 = 0,8mol Khi lng oxi cn dựng l: mO = 0,8.32 = 25,6 g Bi 2: t hn hp khớ gm lớt khớ O v lớt khớ NH3 ( cỏc th tớch o cựng iu kin nhit v ỏp sut) Sau phn ng thu c nhng cht gỡ v bao nhiờu lớt Phõn tớch Dng bi toỏn tớnh theo phng trỡnh húa hc cú lng cht d Hng dn gii Do t chỏy NH3 khụng cú xỳc tỏc nờn to N2 v H2O t 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O Theo phng trỡnh, lớt O2 tỏc dng vi hn lớt NH3 nờn O2 d Sau phn ng cú : VN = ì V NH = = 3,5lit 2 3.7 = 10,5lớt VO2 (d) = ì = = 1,75lớt 4 VH O (hi) 2 = ì V NH = Bi 3: t chỏy hon ton 20 lớt hn hp khớ gm CO v CO 2, cn lớt khớ O2 ( cỏc khớ o cựng iu kin nhit v ỏp sut) Xỏc nh thnh phn phn trm theo th tớch cỏc khớ hn hp Hng dn gii Phn ng xy t hn hp t 2CO + O2 2CO2 Theo phng trỡnh , ta cú: VCO = VO = 2.8 = 16 lớt VCO (trong hn hp) = 20 -16 = lớt Thnh phn % th tớch mi khớ hn hp l: %VCO = (16:20) 100% = 80% VCO = 20% 2 Bi 4: t chỏy hon ton 9,2 gam ru etylic ( C2H6O) Tớnh th tớch CO2 v khụng khớ (ktc) cn dựng cho phn ng, bit oxi chim 20% th tớch khụng khớ Hng dn gii S mol ru etylic = 9,2 : 46 = 0,2 mol t Phn ng chỏy: C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O 0,2 0,6 0,4 mol a Th tớch khớ CO2 (ktc): VCO = 0,4 ì 22,4 = 8,96lớt b Th tớch khụng khớ cn: VKhụng khớ = ( 0,6 22,4)5 = 67,2 lớt Bi 5: Hn hp khớ SO2 v O2 cú t so vi CH4 bng Cn thờm bao nhiờu lớt O2 vo 20 lớt hn hp khớ ú cho t so vi CH gim i 1/6 tc bng 2,5 Cỏc hn hp khớ cựng iu kin nhit v ỏp sut Hng dn gii Cỏch 1: Gi x l % th tớch ca SO2 hn hp ban u, ta cú: M = 16 ì = 48 = 64x +32 (1-x) x = 0,5 Vy mi khớ chim 50% Nh vy 20 lớt mi khớ chim 10 lớt Gi V l s lớt O2 cn thờm vo, ta cú: M , = 2,5 ì 16 = 40 = 64 ì 10 + 32(10 + V ) V = 20 lớt 20 + V Cỏch 2: Cú th coi hn hp khớ nh mt khớ cú lng phõn t chớnh bng lng phõn t trung bỡnh ca hn hp 10 Hn hp khớ ban u coi nh khớ th nht cú M = 48, cũn O2 thờm vo l khớ th hai, ta cú phng trỡnh: - - M = 2,5 ì 16 = 40 = 48 ì 20 + 32V V = 20 lớt 20 + V Dng bi phỏt trin nõng cao: Bi 1: (Trớch thi HSG húa huyn Lp Thch nm 2009 -2010) t mt lng Al 6,72 lớt O2 Cht rn thu c sau phn ng cho hũa tan hon ton vo dung dch HCl thy thoỏt 13,44 lớt H Xỏc nh lng Al ó dựng Bit th tớch cỏc khớ o ktc Phõn tớch: Cho cht rn thu c vo dung dch HCl thy cú khớ thoỏt ra, chng t Al d Hng dn gii nO2 = 6,72 = 0,3mol , 22,4 4Al + 3O2 2Al + 6HCl nH = 2Al2O3 t 13,44 = 0,6mol 22,4 (1) 2AlCl3 + 3H2 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O - Theo (1), (2) S mol Al phn ng = (2) (3) 4 ì 0,3 ì nO2 + ì n H = + ì 0,6 = 0,8mol 3 3 - Khi lng Al ó dựng: mAl = 0,8 27 = 21,6 (g) Bi 2: un núng hn hp A dng bt cú lng 39,3 gam gm cỏc kim loi Mg, Al, Fe v Cu khớ oxi d n thu c hn hp rn cú lng khụng i l 58,5 gam Tớnh th tớch khớ O2 ( ktc) ó tỏc dng vi hn hp kim loi Phõn tớch: Nu lp h phng trỡnh vi n ta thy gii h tỡm nghim rt khú khn ,ỏp dng nh lut bo ton s n gin hn 11 Hng dn gii Ta cú s : 39,3 g hn hp (Mg, Al, Fe,Cu) + O2 d 58,5 (g) cht rn p dng nh lut bo ton lng: moxi phn ng = 58,5 39,3 = 19,2 (g) nO = 19,2 = 0,6mol 32 Th tớch O2 phn ng (ktc) l: VO = 0,6 22,4 =13,44 lớt Bi 3: Cho hn hp A gm Al, Zn, Mg em oxi hoỏ hon ton 28,6 gam A bng oxi d thu c 44,6 gam hn hp oxit B Ho tan ht B dung dch HCl thu c dung dch D Cụ cn dung dch D c hn hp mui khan l bao nhiờu? Hng dn gii Gi M l kim loi i din cho ba kim loi trờn vi hoỏ tr l n 2M + n O2 M2On (1) M2On + 2nHCl 2MCln + nH2O (2) - p dng nh lut bo ton lng mO( oxit) = 44,6 28,6 = 16 gam nO (trong oxit) = mol - Bo ton nguyờn t O cho (1) (2) nO ( nc)= nO ( oxit) = mol T (2) nH O = nO = 1mol nHCl = nH O = mol - Bo ton nguyờn t Cl: nCl = nHCl = 2mol mmui = mhh kim loi + m Cl = 28,6 + 2ì35,5 = 99,6 gam Bi 4: t chỏy bt kim loi M khụng khớ, thu c oxit ca nú, ú oxi chim 20% lng Hóy xỏc nh kim loi ú Phõn tớch - Túm tt bi 12 - Lp phng trỡnh húa hc, lp biu thc liờn h lng gia oxi v oxit tỡm mi liờn h gia lng mol M ca kim loi vi húa tr n ca nú - Lp bng giỏ tr Hng dn gii Gi oxit ca kim loi l MxOy Ta cú phng trỡnh húa hc: 2xM + yO2 t 2MxOy 16 y 2y Theo bi , ta cú: xM + 16 y 100% = 20% M = 32 ì x t n = 2y/x Vỡ M l kim loi nờn n = 1; hoc Lp bng: n M 32 64 96 Kt qu Loi ng Loi Vy kim loi M cn tỡm l ng (Cu) Bi 5: t chỏy hon ton 4,04 gam mt hn hp bt kim loi gm Al, Fe, Cu khụng khớ thu c 5,96 gam hn hp oxit Hũa tan ht hn hp oxit bng dung dch HCl 2M Tớnh th tớch dung dch HCl cn dựng Hng dn gii mO = moxit mkl = 5,96 4,04 = 1,92 gam nO = 1,92 = 0,12 mol 16 Hũa tan ht hn hp ba oxit bng dung dch HCl to thnh H 2O , thc cht ca phn ng l: 2H+ + O2 H2O 0,24 0,12 mol Vy th tớch dung dch HCl cn dựng l: 13 VHCl = 0,24 = 0,12 lớt Bi 6: Mt bỡnh kớn th tớch khụng i cha bt S v C( th tớch khụng ỏng k) Bm khụng khớ vo bỡnh n ỏp sut p = 2atm 25 0C Bt tia la in S v C chỏy ht, sau ú a bỡnh v 250C Tớnh ỏp sut bỡnh lỳc ú Hng dn gii Phn ng xy bỡnh: t S + O2 SO2 t C + O2 CO2 Theo cỏc phn ng trờn, s mol khớ trc( n1) v sau phn ng khụng i (n2) Theo bi thỡ th tớch bỡnh v nhit khụng i Do ú, t PV = nRT P1/ P2 = n1/n2 = ( vỡ n1 = n2) (P1 v P2 l ỏp sut trc v sau phn ng) P1 = P2 = 2atm Bi 7: Hn hp A gm KClO3, Ca(ClO2)2, Ca(ClO3)2, CaCl2 v KCl nng 83,68 gam Nhit phõn hon ton A ta thu c cht rn B gm CaCl 2, KCl v 17,472 lớt khớ ( ktc) Cho cht rn B tỏc dng vi 360 ml dung dch K 2CO3 0,5M (va ) thu c kt ta C v dung dch D Lng KCl dung dch D nhiu gp 22/3 ln lng KCl cú A % lng KClO3 cú A l A 47,83% B 56,72% C 54,67% D 58,55% Hng dn gii to KClO3 to Ca(ClO3 )2 o t 83,68 gam A Ca(ClO2 )2 CaCl KCl ( A ) KCl + O2 (1) CaCl2 + 3O (2) CaCl + 2O (3) CaCl2 KCl ( A ) 123 h2 B n O2 = 0,78 mol p dng nh lut bo ton lng ta cú: 14 mA = m B + m O mB = 83,68 32ì0,78 = 58,72 gam Cho cht rn B tỏc dng vi 0,18 mol K2CO3 CaCl2 + K 2CO CaCO3 + 2KCl (4) 0,36 mol hn hp D Hn hp B 0,18 0,18 KCl KCl ( B) ( B) m KCl ( B) = m B m CaCl2 ( B) = 58,72 0,18 ì111 = 38,74 gam m KCl ( D ) = m KCl ( B) + m KCl ( pt 4) = 38,74 + 0,36 ì 74,5 = 65,56 gam 3 m KCl ( D ) = ì 65,56 = 8,94 gam 22 22 m KCl ( A ) = m KCl pt (1) = m KCl (B) m KCl (A) = 38,74 8,94 = 29,8 gam Theo phn ng (1): m KClO3 = 29,8 ì122,5 = 49 gam 74,5 Thnh phn % lng KClO3 A l: 49 % mKClO = 83,68 ì100% = 58,55% => ỏp ỏn D Bi 8: 11,2 lít hỗn hợp X gồm hiđro metan CH (đktc) có tỉ khối so với oxi 0,325 Đốt hỗn hợp với 28,8 gam khí oxi Phản ứng xong, làm lạnh để nớc ngng tụ hết đợc hỗn hợp khí Y 1/ Viết phơng trình hoá học xảy Xác định % thể tích khí X? 2/ Xác định % thể tích % khối lợng khí Y Hng dn gii M = 0,325 x 32 =10,4 gam nhhkhi = 11,2 : 22,4 = 0,5 mol áp dụng phơng pháp đờng chéo ta có CH4 16 8,4 10,4 H2 5,6 => nCH = 0,3mol 15 phần phần n H = 0,2mol % VCH = 0,3/0,5 x 100% = 60% % V H = 100% - 60% = 40% Số mol khí oxi nO = 28,8 : 32 = 0,9 mol t 2H2 + O2 2H2O 0,2mol 0,1mol t CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 0,3mol 0,6mol 0,3mol 0 Hỗn hợp khí Y gồm CO2 khí O2(d) - Thnh phn phn trm v th tớch cỏc khớ hn hp B + nO d = 0,9 - (0,6 + 0,1) = 0,2 mol % VO = 0,2/ 0,5 x 100% = 40% + nCO = 0,3 mol % VCO = 0,3/ 0,5 x 100% = 60% - Thnh phn phn trm v lng cỏc khớ hn hp B + mCO = 0,3 x44 =13,2 gam % mCO = 13,2/19,6 x 100% = 67,34% + mO = 0,2 x 32 = 6,4gam % mO = 6,4/19,6 x 100% = 32,66% 2 2 2 2 Bi 9: t chỏy hon ton 8,96 lớt khớ CH 4(ktc) ri cho ton b sn phm vo dung dch cha 22,2 gam Ca(OH)2 thỡ lng ca dung dch tng hay gim bao nhiờu gam? Hng dn gii nCH = 8,96 = 0,4mol ; 22,4 nCa ( OH ) = 22,2 = 0,3mol 74 t CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 0,4 0,4 0,8 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,3 0,3 0,3 CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 0,1 0,1 0,1 Theo (1), nCO = nCH = 0,4 mol Xt t l: nCa (OH ) = 0,3 < nCO = 0,4 < nCa (OH ) = 0,6 Vy xy c phn ng (2) v (3) 2 16 (1) (mol) (2) (3) Theo (3) nCaCO = nCa (OH ) = 0,3mol ; theo (4) : nCO phn ng= 0,4 0,3 = 0,1 mol nCaCO = nCO = 0,1mol S mol CaCO3 cũn li sau phn ng (4) l: 0,3 0,1 = 0,2 (mol) Ta cú: (mCO + m H O ) mCaCO = 0,4.44 + 0,8.18 0,2.100 = 12 gam Vy lng dung dch tng lờn 12 gam 3 2 2 Bi 10: t chỏy hon ton 1,88 gam cht hu c A (cha C, H, O) cn 1,904 lớt O (ktc) thu c CO2 v hi nc theo t l th tớch 4:3 Hóy xỏc nh cụng thc phõn t ca A Bit t ca A so vi khụng khớ nh hn Hng dn gii 1,88 gam A + 0,085 mol O2 4a mol CO2 + 3a mol H2O p dng nh lut bo ton lng ta cú: m CO2 + m H 2O = 1,88 + 0,085 ì 32 = 46 gam Ta cú: 44ì4a + 18ì3a = 46 a = 0,02 mol Trong cht A cú: nC = 4a = 0,08 mol nH = 3aì2 = 0,12 mol nO = 4aì2 + 3a 0,085ì2 = 0,05 mol nC : nH : no = 0,08 : 0,12 : 0,05 = : 12 : Cụng thc n gin ca A l (C8H12O5)n Tacú MA < 29 = 203 188n < 203 => n < 1,08 Vy n = Cụng thc phõn t ca A l: C8H12O5 Bi 11: (Trớch thi HSG lp Thnh ph H Chớ Minh, 2002-2003) un núng 22,12 gam KMnO4 thu c 21,216 gam hn hp rn a) Tớnh th tớch khớ oxi thu c ktc? b) Tớnh phn trm lng KMnO4 ó b nhit phõn? c) thu c lng oxi nh trờn thỡ phi nhit phõn bao nhiờu gam HgO? Bit hiu sut phn ng l 80% Hng dn gii a) Phng trỡnh phn ng: 2KMnO4 t 17 K2MnO4 + MnO2 + O2 (1) 0,06 0,03 mol p dng nh lut bo ton lng, ta cú: mKMnO4 = mcht rn + mO2 => mO = mKMnO - mcht rn = 22,12 21,16 = 0,96 gam => VO = 0,96 ì 22,4 = 0,672lớt 32 b) Tớnh % KMnO4 b nhit phõn T (1) => nKMnO => phn ng = nO = 0,03 2= 0,06 mol mKMnO4 phn ng = 0,06 158 = 9,48 gam Vy % mKMnO 9,48 phn ng c) Phng trỡnh phn ng: = 22,12 ì 100% 2HgO t 42,86% 2Hg + O2 0,06 (2) 0,03 mol => nHgO = nO = 0,03 = 0,06 mol =>Vỡ hiu sut t 80% nờn mHgO cn dựng = 0,06 217 100 = 16,275 (gam) 80 V Bi t gii Bi 1: Cho 2,106 gam kim loi M tỏc dng ht vi oxi thu c 2,784 g cht rn Xỏc nh kim loi M ỏp s: M l Fe Bi 2: t chỏy hon ton 1,25 gam mt hp cht hu c thu c 2,24 lớt CO (ktc) v m gam H2O Tớnh thnh phn % v lng cỏc nguyờn t A Xỏc nh cụng thc phõn t ca A, bit d A / O = 1,8125 Tớnh m ỏp s: %mC = 82,76% ; %mH = 17,24% A l C4H10 m = 2,25 (g) Bi 3: Ly mol SO2 trn vi mol O2 iu kin thớch hp , thu c mol SO3 Tớnh hiu sut phn ng ca SO2 ỏp s: H = 50% 18 Bi 4: Trớch thi HSG lp huyn Yờn Lc nm 2012- 2013 Hn hp A gm cacbon oxit v khụng khớ Trong ú t l th tớch ca khớ cacbon oxit v khụng khớ ln lt l 3:5( khụng khớ , khớ oxi chim 20% th tớch cũn li l khớ nit) t chỏy hn hp khớ A mt thi gian c hn hp khớ B Trong B thỡ % th tớch ca khớ nit tng 3,33% so vi th tớch ca nit A Tớnh th tớch ca mi khớ B Bit cỏc khớ o cựng iu kin v nhit v ỏp sut ỏp s:VCO d = lớt; VO d = 0,5 lớt V N = lớt; VCO = lớt Bi : Trớch thi HSG lp huyn Thanh Chng nm 2010- 2011 Nung m gam hn hp A gm KMnO4 v KClO3 thu c cht rn B v khớ oxi, lỳc ú KClO3 b phõn hy hon ton cũn KMnO4 b phõn hy khụng hon ton Trong B cú 0,894 gam KCl chim 8,132% lng Trn lng oxi trờn vi khụng khớ theo t l tớch 1:3 mt bỡnh kớn thu c hn hp khớ X Cho vo bỡnh 0,528 gam cacbon ri t chỏy ht cacbon thu c hn hp khớ Y gm khớ ú CO2 chim 22,92% th tớch Tớnh m ( Coi khụng khớ gm 20% th tớch l oxi cũn li l nit) ỏp s: TH1: m=12,53 gam TH2: m=11,6468gam Bi 6: t chỏy hon ton 4,741 gam n cht X oxi ri cho ton b sn phm thu c hp th ht vo 100ml dung dch NaOH 25% (d = 1,28g/ml) c dung dch A Nng ca NaOH A gim i 1/4 so vi nng ca nú dung dch ban u A cú kh nng hp th ti a 17,92 lớt khớ CO (ktc) Xỏc nh X v sn phm t chỏy X ỏp s: X l H2 Oxit l H2O Bi 7: Trớch thi HSG lp huyn Thiu Húa nm 2012- 2013 Mt hn hp X cú th tớch 17,92 lit gm hidro v axetilen C 2H2, cú t so vi nit l 0,5 t hn hp X vi 35,84 lớt khớ oxi Phn ng xong, lm lnh hi nc ngng t ht c hn hp khớ Y Cỏc khớ o iu kin tiờu chun Vit phng trỡnh húa hc xy Xỏc nh % th tớch v % lng ca Y ỏp s: % VO = 33,33%; % VC O =66,67% % mO =26,67%; % mC O = 73,33% 2 2 2 Bi 8: Trớch thi HSG lp huyn Vnh Tng nm 2013- 2014 Hn hp khớ O2 v SO2 cú t so vi H2 bng 24 Sau un núng hn hp ú vi cht xỳc tỏc thu c hn hp khớ mi cú t hi so vi hidro bng 30 19 ( Cỏc khớ o cựng iu kin nhit v ỏp sut) Tớnh thnh phn % th tớch mi khớ sau phn ng ỏp s: % VSO = 50% % VO d = 37,5% % VSO = 12,5% Bi 9: t chỏy hon ton 28 lớt khớ metan (ktc), hp th ton b sn phm chỏy vo bỡnh ng lng d dung dch Ba(OH)2 thỡ thy lng bỡnh tng m gam v tỏch m2 gam kt ta trng Vit phng trỡnh húa hc xy Tớnh m1, m2 ỏp s: m1 = 100 gam m2 = 246,25 gam Bi 10: Trớch thi HSG lp huyn Lp Thch nm 2011- 2012 t chỏy hon ton 4,48 lớt khớ H 3,36 lớt O2 Ngng t sn phm, thu c cht lng A v khớ B Cho ton b khớ B phn ng ht vi 5,6 gam st thu c hn hp cht rn C Hũa tan ton b cht rn C vo dung dch cha 14,6 gam HCl thu c dung dch D v khớ E Xỏc nh cỏc cht cú A,B, C, D, E Tớnh lng mi cht cú A, C v s mol cỏc cht cú dung dch D Cỏc khớ u o iu kin tiờu chun ỏp s: A: H2O = 3,6 gam ; B: O2; C: Fe = 1,4 gam v Fe3O4 = 5,8 gam D: FeCl2 0,05 mol ; FeCl3 0,05 mol; HCl 0,15 mol E : H2 Bi 11: Trong cụng nghip s dng cacbon lm nhiờn liu Tớnh nhit lng ta t chỏy kg than cha 90% C, bit mol cacbon ta 394KJ ỏp s: 147750 KJ Bi 12: Dựng mt lng O2 va t chỏy ht mt hidrocacbon thy th tớch sau phn ng bng th tớch cỏc khớ trc phn ng Dn khớ sau chỏy qua H 2SO4 c thy th tớch khớ gim i mt na Bit cỏc khớ o cựng iu kin nhit v ỏp sut Xỏc nh cụng thc phõn t ca hidrocacbon ỏp s: C2H4 Bi 13: Cú mt hn hp khớ X gm hidrocacbon A v O2 Trong ú th tớch O2 gp ln th tớch O2 cn t chỏy ht A t chỏy hon ton X thu c hn hp khớ Y cú th tớch ỳng bng th tớch ca X Khi lm ngng t ht hi nc thỡ th tớch ca Y gim 40% Bit cỏc th tớch o cựng iu kin nhit v ỏp sut Xỏc nh CTPT ca A ỏp s: CH4 Bi 14: t chỏy a gam mt hp cht hu c (X) cn dựng 16 gam oxi Sau phn ng thu c 17,6 g CO2 v 7,2 g H2O 2 20 a) Chng t X cú cha oxi b) Tỡm a ỏp s: b) a = 8,8 g Bi 15: Trớch thi violympic húa huyn Ngha n nm 2012- 2013 t chỏy hon ton 23,80 gam hn hp kim loi A, B (A húa tr II, B húa tr III) cn dựng va 8,96 lớt O2 (ktc), thu c hn hp Y gm oxit ca kim loi A v B Dn lung khớ H2 d i qua hn hp Y nung núng n phn ng xy hon ton thỡ thu c 33,40 gam cht rn Cho bit H ch kh c mt hai oxit ca hn hp Y Xỏc nh tờn kim loi A, B ? ỏp s: A l km (Zn); B l nhụm (Al) Bi 16: t chỏy hon ton mt hp cht X, cn dựng ht 10,08 lớt O (KTC) Sau kt thỳc phn phn ng, ch thu c 13,2 gam khớ CO2 v 7,2 gam nc a- Tỡm cụng thc hoỏ hc ca X (Bit cụng thc dng n gin chớnh l cụng thc hoỏ hc ca X) b- Vit phng trỡnh hoỏ hc t chỏy X trờn ? ỏp s: X l C3H8O Bi 17: t chỏy t than cha 96%C, cũn li l cht khụng chỏy Hi cn bao nhiờu m3 khụng khớ ( ktc) t chỏy ht lng than trờn? ( Bit rng VO2 = Vkhụngkhớ ) ỏp s: Vkhụng khớ = 896m3 Bi 18: Tớnh th tớch khớ oxi (ktc) cn thit t chỏy 1kg than bit than cha 96%C v 4%S Tớnh lng khớ CO2 sinh ra, nu cỏch nhn bit khớ CO2 ỏp s: mCO = 3,52 g Bi 19: Mt bỡnh kớn cú dung tớch 1,4 lớt cha y khụng khớ( ktc) Nu t chỏy 2,5 gam pht bỡnh thỡ pht cú chỏy ht khụng? ( Bit rng VO = Vkhụngkhớ ) ỏp s: P khụng chỏy ht Bi 20: Trớch thi HSG lp tnh Vnh Phỳc nm 2010- 2011 Hn hp X gm axetilen, etilen v metan Bit rng t chỏy 9,6 gam X thỡ thu c 10,8 gam nc, cũn 11,2 lớt X ktc thỡ phn ng va vi dung dch cha 100 gam brom Tớnh % V cỏc cht X ỏp s: %VC H = 50% ; C2H4 = CH4 = 25% Bi 21:Trớch thi HSG lp tnh Vnh Phỳc nm 2011- 2012 t chỏy hon ton a gam S ri cho sn phm sc qua 200 ml dung dch NaOH bM thu c dung dch X Chia X lm hai phn bng Phn cho tỏc dng vi dung dch CaCl2 d thy xut hin c gam kt ta Phn tỏc dng vi dung dch nc vụi d thy xut hin d gam kt ta Bit d > c Tỡm biu thc quan h gia a v b 2 21 a a ỏp s: 6, < b < 3, 3,2b < a < 6,4b Bi 22: t chỏy hon ton mt th tớch khớ thiờn nhiờn gm metan, etan, propan bng oxi khụng khớ( khụng khớ oxi chim 20% th tớch), thu c 7,84 lớt khớ CO2(ktc) v 9,9 gam H2O Tớnh th tớch khụng khớ ( ktc) ti thiu cn dựng t chỏy hon ton lng khớ thiờn nhiờn trờn ỏp s: Vkhụng khớ = 70 lớt PHN BA: KT LUN ti bi toỏn v oxi l c s , l tin hc sinh cú th dng gii quyt nhng bi toỏn nõng cao hn , phc hn nhng lp hc , bc hc tip theo Qua vic ỏp dng ti ó giỳp hc sinh cng c v m rng cỏc kin thc v oxi t ú hỡnh thnh k nng v phng phỏp t sỏng to , hc sinh hng thỳ say mờ hc , nõng cao cht lng ging dy, lm cho vic dy hc Húa hc gn vi thc tin cuc sng v cú ý ngha Qua nhiu nm ging dy v bi dng hc sinh gii mụn húa hc, t nhng tri nghim thc t ca bn thõn c ỳc rỳt tng kt chuyờn Chc chn, nhng ý tng ca cỏ nhõn khụng trỏnh thiu sút, rt mong cỏc bn ng nghip gúp ý chõn thnh, vỡ hc l khụng ngng hc Tụi xin trõn trng cm n! 22 TI LIU THAM KHO Sỏch giỏo khoa lp 8,9 NXB Giỏo dc 250 bi toỏn húa hc chn lc NXB Giỏo dc- o Hu Vinh Húa hc c bn v nõng cao NXB Giỏo dc Ngụ Ngc An 400 bi húa hc NXB Giỏo dc Ngụ Ngc An 250 bi húa hc THCS NXB i hc s phm Nguyn Th Nguyt Minh Hỡnh thnh k nng gii bi húa hc THCS NXB Giỏo dc - Cao Th Thng Bỏo Húa hc v ng dng thi HSG cỏc cp 23 [...]... hp A gm Al, Zn, Mg em oxi hoỏ hon ton 28,6 gam A bng oxi d thu c 44,6 gam hn hp oxit B Ho tan ht B trong dung dch HCl thu c dung dch D Cụ cn dung dch D c hn hp mui khan l bao nhiờu? Hng dn gii Gi M l kim loi i din cho ba kim loi trờn vi hoỏ tr l n 2M + n O2 M2On 2 (1) M2On + 2nHCl 2MCln + nH2O (2) - p dng nh lut bo ton khi lng mO( trong oxit) = 44,6 28,6 = 16 gam nO (trong oxit) = 1 mol - Bo ton... trong nc)= nO ( trong oxit) = 1 mol T (2) nH O = nO = 1mol 2 nHCl = 2 nH O = 2 mol 2 - Bo ton nguyờn t Cl: nCl = nHCl = 2mol mmui = mhh kim loi + m Cl = 28,6 + 2ì35,5 = 99,6 gam Bi 4: t chỏy bt kim loi M trong khụng khớ, thu c oxit ca nú, trong ú oxi chim 20% khi lng Hóy xỏc nh kim loi ú Phõn tớch - Túm tt bi 12 - Lp phng trỡnh húa hc, lp biu thc liờn h khi lng gia oxi v oxit tỡm mi liờn h gia... propan bng oxi trong khụng khớ( trong khụng khớ oxi chim 20% th tớch), thu c 7,84 lớt khớ CO2(ktc) v 9,9 gam H2O Tớnh th tớch khụng khớ ( ktc) ti thiu cn dựng t chỏy hon ton lng khớ thiờn nhiờn trờn ỏp s: Vkhụng khớ = 70 lớt PHN BA: KT LUN ti bi toỏn v oxi l c s , l tin hc sinh cú th vn dng gii quyt nhng bi toỏn nõng cao hn , phc tp hn nhng lp hc , bc hc tip theo Qua vic ỏp dng ti ó giỳp hc sinh cng... KClO3 trong A l: 49 % mKClO = 83,68 ì100% = 58,55% => 3 ỏp ỏn D Bi 8: 11,2 lít hỗn hợp X gồm hiđro và metan CH 4 (đktc) có tỉ khối so với oxi là 0,325 Đốt hỗn hợp với 28,8 gam khí oxi Phản ứng xong, làm lạnh để hơi nớc ngng tụ hết đợc hỗn hợp khí Y 1/ Viết phơng trình hoá học xảy ra Xác định % thể tích các khí trong X? 2/ Xác định % thể tích và % khối lợng của các khí trong Y Hng dn gii M 1 = 0,325 x 32... trong iu kin thớch hp , thu c 3 mol SO3 Tớnh hiu sut phn ng ca SO2 ỏp s: H = 50% 18 Bi 4: Trớch thi HSG lp 8 huyn Yờn Lc nm 2012- 2013 Hn hp A gm cacbon oxit v khụng khớ Trong ú t l th tớch ca khớ cacbon oxit v khụng khớ ln lt l 3:5( trong khụng khớ , khớ oxi chim 20% th tớch cũn li l khớ nit) t chỏy hn hp khớ A mt thi gian c hn hp khớ B Trong B thỡ % th tớch ca khớ nit tng 3,33% so vi th tớch ca nit trong... KClO3 thu c cht rn B v khớ oxi, lỳc ú KClO3 b phõn hy hon ton cũn KMnO4 b phõn hy khụng hon ton Trong B cú 0,894 gam KCl chim 8,132% khi lng Trn lng oxi trờn vi khụng khớ theo t l tớch 1:3 trong mt bỡnh kớn thu c hn hp khớ X Cho vo bỡnh 0,528 gam cacbon ri t chỏy ht cacbon thu c hn hp khớ Y gm 3 khớ trong ú CO2 chim 22,92% th tớch Tớnh m ( Coi khụng khớ gm 20% th tớch l oxi cũn li l nit) ỏp s: TH1:... CH4 Bi 14: t chỏy a gam mt hp cht hu c (X) cn dựng 16 gam oxi Sau phn ng thu c 17,6 g CO2 v 7,2 g H2O 3 2 2 20 a) Chng t X cú cha oxi b) Tỡm a ỏp s: b) a = 8,8 g Bi 15: Trớch thi violympic húa 8 huyn Ngha n nm 2012- 2013 t chỏy hon ton 23,80 gam hn hp 2 kim loi A, B (A húa tr II, B húa tr III) cn dựng va 8,96 lớt O2 (ktc), thu c hn hp Y gm 2 oxit ca 2 kim loi A v B Dn lung khớ H2 d i qua hn hp Y nung... Hng dn gii Gi oxit ca kim loi l MxOy Ta cú phng trỡnh húa hc: 2xM + yO2 0 t 2MxOy 16 y 2y Theo bi , ta cú: xM + 16 y 100% = 20% M = 32 ì x t n = 2y/x Vỡ M l kim loi nờn n = 1; 2 hoc 3 Lp bng: n 1 2 3 M 32 64 96 Kt qu Loi ng Loi Vy kim loi M cn tỡm l ng (Cu) Bi 5: t chỏy hon ton 4,04 gam mt hn hp bt kim loi gm Al, Fe, Cu trong khụng khớ thu c 5,96 gam hn hp 3 oxit Hũa tan ht hn hp 3 oxit bng dung... phc tp hn nhng lp hc , bc hc tip theo Qua vic ỏp dng ti ó giỳp hc sinh cng c v m rng cỏc kin thc v oxi t ú hỡnh thnh k nng v phng phỏp t duy sỏng to , hc sinh hng thỳ say mờ hc tp , nõng cao cht lng ging dy, lm cho vic dy hc Húa hc gn vi thc tin cuc sng v cú ý ngha Qua nhiu nm ging dy v bi dng hc sinh gii mụn húa hc, t nhng tri nghim thc t ca bn thõn c ỳc rỳt tng kt trong chuyờn Chc chn, nhng ý... m=12,53 gam TH2: m=11,6468gam Bi 6: t chỏy hon ton 4,741 gam n cht X trong oxi ri cho ton b sn phm thu c hp th ht vo 100ml dung dch NaOH 25% (d = 1,28g/ml) c dung dch A Nng ca NaOH trong A gim i 1/4 so vi nng ca nú trong dung dch ban u A cú kh nng hp th ti a 17,92 lớt khớ CO 2 (ktc) Xỏc nh X v sn phm t chỏy X ỏp s: X l H2 Oxit l H2O Bi 7: Trớch thi HSG lp 8 huyn Thiu Húa nm 2012- 2013 Mt hn hp X ... ca oxi ( SGK HH 8- T 81,82,83) + Oxi tác dụng với phi kim, kim loi, hp cht to thnh cỏc oxit + Oxi l phi kim hot ng, cú tớnh oxi mnh - S oxi húa ( SGK HH 8- T 85) : S tỏc dng ca mt cht vi oxi. .. gam bt st bỡnh cha oxi, n phn ng xy hon ton thu c 2,9 gam mt oxit Xỏc nh cụng thc phõn t ca oxit st Phõn tớch - Khi lng oxit tng chớnh l lng oxi phn ng - Cn tớnh c lng ca oxi oxit Hng dn gii n... quỏt ca oxit st l FexOy Ta cú t l: x : y = 0,0375 : 0,05 = : Vy oxit cn tỡm l Fe3O4 Bi 2: t chỏy hon ton 16,8 gam Fe cn va 4,48 lit oxi (ktc) to thnh mt oxit st Xỏc nh cụng thc phõn t ca oxit st