THÔNG TIN TÀI LIỆU
Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH BỒI DƯỠNG HÓA HỌC Năm học 2016-2017 Phần Những kiến thức Chương I Các hợp chất vô A Tính chất hợp chất vô I Oxit II Axit III.Bazơ IV.Muối B.Luyện tập hợp chất vô I.Mối quan hệ hợp chất vô II.Bài tập nhận biết III.Bài tập định lượng Chương II Kim loại phi kim A Kim loại I.Tính chất kim loại II.Dãy hoạt động kim loại –hợp kim III.Luyện tập B Phi kim I.Tính chất phi kim-Clo Các bon II.Hợp chất bon,silic,bảng tuần hoàn hóa học III.Luyện tập phi kim Chương IV.Hi đrocacbon.Nhiên liệu I.Đại cương HCHC II.Hi đro cac bon III.Luyện tập Hi đrocacbon.Nhiên liệu Chương V.Dẫn xuất hiđrocacbon.Polime I.Hợp chất hũư có oxi II.Gluxit III.Hợp chất cao phân tử IV.Luyện tập V.Ôn tập hợp chất hữu Phần Một số dạng câu hỏi tập lý thuyết Câu hỏi trình bày, so sánh, giải thích tượng viết PTHH Câu hỏi điều chế Câu hỏi phân biệt, nhận biết Câu hỏi tinh chế tách chất khỏi hỗn hợp Phần Một số dạng tập tính toán A Bài tập công thức hoá học I Tính theo công thức hoá học II Lập công thức hoá học B Bài tập tính theo phương trình hoá học I Cách giải chung II Cụ thể Bài toán lượng chất dư Bài toán hỗn hợp Bài toán có hiệu suất phản ứng Bài toán giải quy 100 Bài toán tăng giảm khối lượng Bài toán biện luận Phần 4.Giải đề thi tuyển chuyên học sinh giỏi –kiểm tra Số Buổi Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học Phần 1: GV: Nguyễn Hữu Những kiến thức Chương I khái niệm I Nguyên tử Khái niệm: Nguyên tử hạt vô nhỏ trung hoà điện Nguyên tử khối: Là khối lượng nguyên tử tính đvC II Phân tử Định nghĩa Phân tử hạt đại diện cho chất gồm số nguyên tử liên kết với thể đầy đủ tính chất hoá học chất Phân tử khối: Phân tử khối khối lượng phân tử tính đvC III Nguyên tố hoá học Định nghĩa: Nguyên tố hoá học tập hợp nguyên tử loại, có số p hạt nhân Phân loại: Phi kim: H, C, O, S, N, P, F, Cl, Br, I Kim loại: Hầu hết nguyên tố lại IV Đơn chất 1.Khái niệm: Là chất tạo nên từ nguyên tố hoá học 2.Phân loại - Kim loại: Fe, Al, Cu - Phi kim: O2, N2, S V Hợp chất 1.Khái niệm: Là chất tạo nên từ hai nguyên tố hoá học trở lên 2.Phân loại: - Hợp chất vô cơ: H2O, Al2O3, SO2 - Hợp chất hữu cơ: CH4, C2H6O VI Công thức hoá học 1.Khái niệm: Công thức hoá học dùng để biểu diễn chất: gồm KHHH số chân kí hiệu 1.Ví dụ: CTHH đơn chất: Kim loại: Fe, Al, Zn Phi kim: H2, O2, O3, Cl2 CTHH hợp chất: H2O, CO2, H2SO4, CaCO3 VII Hoá trị Khái niệm SGK Qui tắc hoá trị b a Đối với hợp chất Ax By a, b: hoá trị x, y: số ⇒ x.a = y.b Hoá trị nguyên tố nhóm nguyên tử thường gặp: - Kim loại: K(I), Na(I), Ca(II), Ba(II), Mg(II), Al(III), Zn(II), Fe(II,III), Pb(II, IV), Cu(I, II), Hg(I, II), Ag(I) - Phi kim: H(I), C(II, IV), O(II), S(II, IV, VI), N(I, II, III, IV, V) P(III,V), Cl(I), Br(I), I(I) - Nhóm nguyên tử: =CO3(II), - NO3(I), =SO3(II), =SO4(II), º PO4(III), - CH3COO(I) Cách nhớ nhanh để lập công thức hoá học ìï x = b (= b') a b Gạch chéo hoá trị a, b số Þ ïí x y ïïî y = a (= a') Ví dụ: VD Lập CTHH hợp chất hidro với nguyên tố sau:a) S (II) b) N (III) c)C(IV) d) Cl (I) VD Lập CTHH hợp chất oxi với nguyên tố sau: a) Na (I) b) Ca (II) c) Al (III) d) Pb (IV) e) P (V) g) S (VI) VD Lập CTHH t S (II) với nguyên tố sau:a) Na (I) b) Fe (II) c) Al (III) d) C (IV) VD Một số CTHH viết sau: MgCl, FeCl2, AlO2, CO, CaO2, SO3, KCl, NaO, H2Cl, H2S Những CTHH viết đúng? VD Một số CTHH viết sau: Na2O, KO, Ca2CO3, AlCl2, FeCl2, NaCl2, Al2SO4, Ca3(PO4)2Hãy sửa CTHH viết sai cho VIII Phương trình hoá học Khái niệm: PTHH biểu diễn ngắn gọn phản ứng hoá học PTHH gồm: CTHH chất tham gia sản phẩm với hệ số thích hợp Ví dụ: 4Fe + 3O2 2Fe2O3 AB Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu PTHH cho biết tỷ lệ số nguyên tử, phân tử chất phản ứng (Fe:O 2:Fe2O3 = 4:3:2) Các bước lập PTHH: + Viết sơ đồ phản ứng + Cân số nguyên tử nguyên tố + Viết PTHH Bài tập: Cân phương trình phản ứng sau: C + O2 -> CO2 CaCO3 -> CaO + CO2 Fe + O2 -> Fe2O3 Al + O2 -> Al2O3 Al + H2SO4 (loãng) -> Al2(SO4)3 + H2 Fe + HCl -> FeCl2 + H2 Na + H2O -> NaOH + H2 Al + Fe2O3 -> Al2O3 + Fe CaCO3 + HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O 10 CH4 + O2 -> CO2 + H2O 11 Fe(OH)3 -> Fe2O3 + H2O 12 CuCl2 + AgNO3 -> AgCl + Cu(NO3)2 B Mol tính toán hoá học I Mol Mol: Mol lượng chất có chứa 6.1023 hạt vi mô (nguyên tử, phân tử) Như vậy: mol nguyên tử nguyên tố gồm N nguyên tử mol phân tử chất gồm có N phân tử Khối lượng mol: Khối lượng mol (M) chất khối lượng tính gam mol (N nguyên tử phân tử) chất đó, có trị số nguyên tử khối phân tử khối Thể tích mol chất khí Thể tích mol chất khí thể tích chiếm mol (N phân tử) phân tử chất khí II Tỷ khối chất khí MA M dA/B = dA/KK = A MB 29 III Chuyển đơn vị ìï m = n.M ï V m n= Þ ïí Þ Vđktc = n.22,4 n = dktc m ïï M = 22,4 M ïî n * Sơ đồ chuyển đổi đại lượng Ví dụ 1: Có mol phân tử khí CO2 11 gam CO2? Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học Ví dụ 2: GV: Nguyễn Hữu - MCO = 12 + 2.16 = 44 (g/mol) m 11 - nCO = = = 0,25 (mol) M 44 Tính khối lượng 0,2 mol axit nitric (HNO3) - MHNO = + 14 + 3.16 = 63 (g/mol) Ví dụ 4: - mHNO = n.M = 0,2.63 = 12,6 (g) Tính số mol 1,12 lít Cl2 đktc V 1,12 - nCl = = = 0,05 (mol) 22,4 22,4 Tính thể tích 0,25 mol khí H2 đktc Ví dụ 5: - VH = n.22,4 = 0,25.22,4 = 5,6 (lít) 1,7 gam khí NH3 chứa phân tử? Ví dụ 6: - MNH = 14 + 3.1 = 17 (g/mol) m 1,7 - Số phân tử NH3 = N = 6.1023 = 0,6.1023 M 17 Tính khối lượng 0,6.1023 phân tử Cl2 Ví dụ 3: - MCl = 35,5 = 71 (g/mol) SèPT 0,6.10 23 - mCl = M= 71 = 7,1 (gam) N 6.10 23 Bài tập Bài tập Hỗn hợp khí A gồm: 0,2 mol khí SO2, 0,5 mol khí CO, 0,3 mol N2 a Tính thể tích hỗn hợp khí A đktc b Tính khối lượng hỗn hợp khí A Bài tập Tính khối lượng hỗn hợp gồm: a N phân tử O2, 2N phân tử N2, 1,5N phân tử CO2 b 0,1 mol Fe, 0,2 mol Cu, 0,3 mol Zn c 22,4 lít O2, 1, 12 lít H2 (đktc) Bài tập Phải lấy gam khí O2 để có số phân tử số phân tử trong: a 3,136 lít khí H2(đktc)? b 280 cm3 khí N2(đktc)? Bài tập a 11,5g Na mol? Là khối lượng nguyên tử Na? b Phải lấy gam sắt để có số nguyên tửđúng số nguyên tử Na? Bài tập Trong gam nước có phân tử nước? Có nguyên tử H nguyên tử oxi? Bài tập Tính khối lượng gam 3.1023 phân tử chất sau: KNO3, H2SO4, NO2 Bài tập Có ca làm kim loại nhôm, giả thiết lớp oxit bề mặt nhôm Làm để xác định số nguyên tử nhôm có ca nhôm? Biết phòng thí nghiệm có dụng cụ để xác định khối lượng thể tích Bài tập Tính số phân tử có 34,2 gam nhôm sunfat Al 2(SO4)3 điều kiện chuẩn, lit oxi có số phân tử số phân tử có lượng nhôm sunfat C.Dung dịch nồng độ dung dịch I Dung dich Là hỗn hợp đồng dung môi chất tan Chất tan: chất rắn, lỏng, khí Dung môi: nước, xăng, dầu, cồn II Dung dịch bão hoà Là dung dịch hoà tan thêm chất tan nhiệt độ xác định III Độ tan (S) Là số gam chất tan tan 100 gam dung môi để tạo thành dung dịch bão hoà Hay: số mol chất tan tan lit dung môi để tạo thành dung dịch bão hoà (SM) Chú ý: Độ tan chất xác định nhiệt độ xác định Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu IV Nồng độ phần trăm (C%) Ví dụ: Dung dịch CuSO4 15%, nghĩa 100 gam dung dịch CuSO4 có 15 gam CuSO4 85 gam H2O V Nồng độ mol (CM) Ví dụ: Dung dịch H2SO4 0,25 mol/lit, nghĩa lit dung dịch H2SO4 có 0,25 mol H2SO4 VI Một số công thức biến đổi a Khối lượng dung dịch thể tích dung dịch: m: khối lượng dung dịch, dung môi (gam) m = V.D V: thể tích dung dịch, dung môi (ml) D: khối lượng riêng dung dịch, dung môi (g/ml) b Nồng độ phần trăm (C%): mct: khối lượng chất tan (gam) m C% = ct 100% mdd: khối lượng dung dịch (gam) m dd c Nồng độ mol (CM): n CM = V Độ tan (S): 100.C% S= 1- C% d n: số mol chất tan V: thể tích dung dịch (lit) S: độ tan (gam) C%: nồng độ phần trăm dung dịch bão hoà e Mối liên quan nồng độ mol nồng độ phần trăm: M.C M C% = 10D Bài tập Bài Hoà tan 50 gam tinh thể CuSO 4.5H2O vào 390 ml H2O nhận dung dịch có khối lượng riêng 1,1 g/ml Hãy tính nồng độ phần trăm nồng độ mol dung dịch thu Giải: 160 32 50 = 32gam Þ n CuSO = = 0,2mol 250 160 - m d d = 50 + 390 = 440gam mCuSO 32 100% = 100% = 7, 27% - C% = m dd 440 n n D.n CuSO 1,1.0, CM = Cu SO = Cu SO = = = 0,5M m dd Vdd m dd 0, 44 - mCuSO4 = 4 4 D Bài Chương II Các hợp chất vô A Phân loại hợp chất vô Chất Đơn chất Hợp chất Kim loại Oxit oxit bazơ B I oxit axit Phi kim Hợp chất vô Axit axit axit có Bazơ tan Bazơ oxi không tan oxi Định nghĩa, phân loại tên gọi hợp chất vô Oxit Định nghĩa: Hợp chất hữu Bazơ Muối trung hoà Muối Muối axit Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu Công thức tổng quát: RxOy Ví dụ: Na2O, CaO, SO2, CO2 Phân loại: a Oxit bazơ: Là oxit kim loại, tương ứng với bazơ Chú ý: Chỉ có kim loại tạo thành oxit bazơ, nhiên số oxit bậc cao kim loại CrO 3, Mn2O7 lại oxit axit Ví dụ: Na2O, CaO, MgO, Fe2O3 b Oxit axit: Thường oxit phi kim, tương ứng với axit Chú ý: Oxit phi kim oxit axit Ví dụ: CO2, SO2, SO3, P2O5 c Oxit lưỡng tính: Là oxit kim loại tạo thành muối tác dụng với axit bazơ (hoặc với oxit axit oxit bazơ) Ví dụ: ZnO, Al2O3, d Oxit không tạo muối (CO, N2O, NO) e Oxit hỗn tạp (oxit kép): Ví dụ: Fe3O4, Mn3O4, Pb2O3 Chúng coi muối: Fe3O4 = Fe(FeO2)2 sắt (II) ferit Pb2O3 = PbPbO3 chì (II) metaplombat Cách gọi tên: Theo quy định hiệp hội quốc tế hoá học ứng dụng (International Union of Pure and Applied Chemistry - IUPAC) Tên oxit: Tên nguyên tố tạo oxit + oxit Ví dụ: CaO: canxi oxit K2O: kali oxit Nếu nguyên tố tạo thành nhiều oxit (có nhiều hoá trị): * Oxit bazơ: Tên kim loại (kèm theo hoá trị) + oxit * Oxit axit: (tiền tố số nguyên tử) tên PK + (tiền tố số nguyên tử) oxit Các tiền tố: mono di tri tetra penta hexa hepta octa nona 10 deca Riêng tiền tố mono (số 1) thường dùng với CO (cacbon monooxit) Sở dĩ không gọi NO2 nitơ (IV) oxit P4O10 photpho (V) oxit không phân biệt với N 2O4 P2O5 II Axit Định nghĩa Là hợp chất mà phân tử có hay nhiều nguyên tử H liên kết với gốc axit Công thức tổng quát: HnR (n: hoá trị gốc axit, R: gốc axit) Ví dụ: HCl, H2S, H2SO4, H2SO3, HNO3 Một số gốc axit thông thường Kí hiệu - Cl =S - NO3 = SO4 = SO3 - HSO4 - HSO3 = CO3 - HCO3 º PO4 = HPO4 - H2PO4 - OOCCH3 Tên gọi Clorua Sunfua Nitrat Sunfat Sunfit Hidrosunfat Hidrosunfit Cacbonat Hidrocacbonat Photphat Hidrophotphat Đihidropphotphat Axetat Hoá trị I II I II II I I II I III II I I Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu - AlO2 Aluminat I Phân loại Axit oxi: HCl, HBr, H2S, HI Axit có oxi: H2CO3, H2SO3, H2SO4, HNO2, HNO3 Tên gọi * Axit oxi: Tên axit: axit + tên phi kim + hidric * Axit có oxi: Tên axit: axit + tên phi kim + ic (ơ) III Bazơ (hidroxit) Định nghĩa Bazơ hợp chất mà phân tử gồm có nguyên tử kim loại (hay nhóm -NH 4) liên kết với hay nhiều nhóm hidroxit (-OH) Công thức tổng quát: M(OH)n M: kim loại (hoặc nhóm -NH4) n: hoá trị kim loại Ví dụ: Fe(OH)3, Zn(OH)2, NaOH, KOH Phân loại Bazơ tan (kiềm): NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 Bazơ không tan: Cu(OH)2, Fe(OH)2, Al(OH)3 Tên gọi Tên bazơ: tên kim loại (kèm theo hoá trị KL có nhiều hoá trị) + hidroxit IV Muối Định nghĩa Muối hợp chất mà phân tử gồm nguyên tử kim loại (hoặc nhóm - NH4) liên kết với gốc axit Công thức tổng quát: MnRm (n: hoá trị gốc axit, m: hoá trị kim loại) Ví dụ: Na2SO4, NaHSO4, CaCl2, KNO3, KNO2 Phân loại Theo thành phần muối phân thành hai loại: - Muối trung hoà: muối mà thành phần gốc axit nguyên tử hidro thay nguyên tử kim loại Ví dụ: Na2SO4, K2CO3, Ca3(PO4)2 - Muối axit: muối mà gốc axit nguyên tử H chưa thay nguyên tử kim loại Ví dụ: NaHSO4, KHCO3, CaHPO4, Ca(H2PO4)2 Tên gọi Tên muối: tên KL (kèm theo hoá trị KL có nhiều hoá trị) + tên gốc axit C Tính chất hợp chất vô I Oxit Oxit axit a Tác dụng với nước: NO2 + H2O HNO3 + NO NO2 + H2O + O2 HNO3 N2O5 + H2O HNO3 P2O5 + H2O H3PO4 b Tác dụng với dung dịch bazơ (kiềm): Chú ý: tuỳ tỉ lệ số mol oxit axit số mol kiềm xảy phản ứng (1) (2) hay xảy hai phản ứng CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1) CO2 + NaOH NaHCO3 (2) nNaOH ³ nCO Þ xảy phản ứng (1) nNaOH £ Þ xảy phản ứng (2) nCO Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học n NaOH Þ xảy hai phản ứng nCO GV: Nguyễn Hữu CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O nCO ³ 2 nCa (OH ) Þ xảy phản ứng (2) £ Þ xảy phản ứng (1) 1á (2) nCO nCa (OH ) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (1) nCO á2 nCa (OH ) Þ xảy hai phản ứng SO2 + NaOH Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH NaHSO3 SO3 + NaOH Na2SO4 + H2O NO2 + NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O c Tác dụng với oxit bazơ: Oxit bazơ phải tương ứng với bazơ tan: Oxit bazơ a Tác dụng với nước: Oxit mà hidroxit tương ứng tan nước phản ứng với nước b Tác dụng với axit: Na2O + HCl NaCl + H2O CuO + HCl CuCl2 + H2O Fe2O3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O Fe3O4 + HCl FeCl2 + FeCl3 + H2O Chú ý: Những oxit kim loại có hoá trị trung gian phản ứng với axit mạnh đưa tới kim loại có hoá trị cao FeO + H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O t0 Cu2O + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O c Tác dụng với oxit axit: Xem phần oxit axit d Bị khử chất khử mạnh: Trừ oxit kim loại mạnh (từ K → Al) t0 Fe2O3 + CO → Fe3O4 + CO2 t Fe3O4 + CO → FeO + CO2 t FeO + CO → Fe + CO2 Chú ý: Khi Fe2O3 bị khử mà CO bị thiếu chất rắn tạo thành có chất sau: Fe 2O3, Fe3O4, FeO Fe (Vì phản ứng xảy đồng thời) Oxit lưỡng tính (Al2O3, ZnO) a Tác dụng với axit: Al2O3 + HCl AlCl3 + H2O ZnO + H2SO4 ZnSO4 + H2O b Tác dụng với kiềm: Al2O3 + NaOH NaAlO2 + H2O ZnO + NaOH Na2ZnO2 + H2O Oxit không tạo muối (CO, N2O) N2O không tham gia phản ứng II Axit Dung dịch axit làm đổi màu chất thị: Quì tím → đỏ Tác dụng với bazơ: H2SO4 + NaOH Na2SO4 + H2O H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O Tác dụng với oxit bazơ, oxit lưỡng tính: HCl + CuO CuCl2 + H2O HNO3 + MgO Mg(NO3)2 + H2O Tác dụng với muối: HCl + Na2CO3 NaCl + H2O + CO2 ↑ HCl + NaCH3COO CH3COOH + NaCl (axit yếu) Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu H2SO4(đậm đặc) + NaCl(rắn) NaHSO4 + HCl(khí) Chú ý: Sản phẩm phải tạo chất kết tủa (chất khó tan), chất bay hay tạo axit yếu Tác dụng với phi kim: Xem phần phi kim Tác dụng với kim loại: (kim loại đứng trước hidro dãy hoạt động hoá học) Chú ý: H2SO4 đặc HNO3 đặc nhiệt độ thường không phản ứng với Al Fe (tính chất thụ động hoá) Axit HNO3 phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt), không giải phóng hidro Axit H2SO4 đặc, nóng có khả phản ứng với nhiều kim loại, không giải phóng hidro Cu + 2H2SO4 (đặc,nóng) CuSO4 + SO2 ↑ + H2O Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O II bazơ (hidroxit) Bazơ tan (kiềm) a Dung dịch kiềm làm thay đổi màu số chất thị: Quỳ tím → xanh Dung dịch phenolphtalein không màu → hồng b Tác dụng với axit: 2KOH + H2SO4 K2SO4 + 2H2O (1) KOH + H2SO4 KHSO4 + H2O (2) Chú ý: tuỳ tỉ lệ số mol axit số mol bazơ xảy phản ứng (1) (2) hay xảy phản ứng c Tác dụng với kim loại: Xem phần kim loại d Tác dụng với phi kim: Xem phần phi kim e Tác dụng với oxit axit, oxit lưỡng tính: Xem phần oxit axit, oxit lưỡng tính f Tác dụng với hidroxit lưỡng tính (Al(OH)3, Zn(OH)2) NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + H2O NaOH + Zn(OH)2 Na2ZnO2 + H2O g Tác dụng với dung dịch muối KOH + MgSO4 Mg(OH)2 + K2SO4 Ba(OH)2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaOH Chú ý: Sản phẩm phản ứng phải có chất không tan (kết tủa) Bazơ không tan a Tác dụng với axit: Mg(OH)2 + HCl MgCl2 + H2O Al(OH)3 + HCl AlCl3 + H2O b Bị nhiệt phân huỷ: t0 Fe(OH)2 → FeO + H2O (không có oxi) t0 Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3 Hidroxit lưỡng tính a Tác dụng với axit: Xem phần axit b Tác dụng với kiềm: Xem phần kiềm c Bị nhiệt phân tích: Xem phần bazơ không tan iV Muối Tác dụng với dung dịch axit: Ba(HCO3)2 + HNO3 Ba(NO3)2 + CO2 ↑ + H2O Na2HPO4 + HCl NaCl + H3PO4 Dung dịch muối tác dụng với dung dịch bazơ: Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + NaOH FeCl3 + 3KOH 3KCl + Fe(OH)3 ↓ Chú ý: Muối axit tác dụng với kiềm tạo thành muối trung hoà nước NaHCO3 + KOH Na2CO3 + K2CO3 + H2O KHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + KOH + H2O NaHSO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + Na2SO4 + H2O Dung dịch muối tác dụng với dung dịch muối: Ba(HCO3)2 + Na2SO4 BaSO4 + NaHCO3 Ba(HCO3)2 + ZnCl2 BaCl2 + Zn(OH)2 + CO2 Ba(HCO3)2 + NaHSO4 BaSO4 + Na2SO4 + CO2 + H2O Chú ý: - Các muối axit tác dụng với muối có tính bazơ lưỡng tính phản ứng xảy theo chiều axit bazơ: Na2SO4 + Na2CO3 Na2SO4 + H2O + CO2 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu - Trong dung dịch chứa muối nitrat axit thường dung dịch coi axit nitric loãng: Cu + NaNO3 + HCl Cu(NO3)2 + NaCl + NO + H2O * Khái niệm phản ứng trao đổi: AB + CD AD + CD Điều kiện xảy phản ứng trao đổi: Phản ứng phải xảy dung dịch Tạo chất kết tủa (chất khó tan), chất bay hay tạo nước, axit yếu, bazơ yếu Ví dụ: + Tạo chất kết tủa: BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 ↓ + NaCl + Tạo chất dễ bay hơi: Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 ↑ K2S + HCl KCl + H2S ↑ + Tạo nước hay axit yếu, bazơ yếu: NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O NaCH3COO + HCl CH3COOH + NaCl Dung dịch muối tác dụng với kim loại: AgNO3 + Cu Cu(NO3)2 + Ag ↓ CuSO4 + Zn ZnSO4 + Cu ↓ Chú ý: không lựa chọn kim loại có khả phản ứng với nước điều kiện thường K, Na, Ca, Ba Tác dụng với phi kim: Xem phần phi kim Một số muối bị nhiệt phân: a Nhiệt phân tích muối CO3, SO3: t → M2(CO3)n + nCO2 + nH2O t → M2On + nCO2 2M(HCO3)n M2(CO3)n Chú ý: Trừ muối kim loại kiềm Nhiệt phân muối nitrat: K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au t0 t0 t0 M(NO3)n → M(NO3)n → M(NO3)n → M + nNO2 + n n n M(NO2)n + O2 M2On + 2nNO2 + O2 O2 2 t0 t0 t0 KNO3 → KNO2 + O2 ; Fe(NO3)2 → Fe + NO2 + O2 ; AgNO3 → Ag + NO2 + O2 c Một số tính chất riêng: 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4 Chương III Kim loại phi kim A Kim loại I Đặc điểm kim loại II Dãy hoạt động hoá kim loại Căn vào mức độ hoạt động hoá kim loại ta xếp kim loại dãy gọi "Dãy hoạt động hoá kim loại: K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au Khi cậu may áo giáp sắt nhìn sang phố Hỏi cửa hàng phi âu * ý nghĩa dãy hoạt động hoá kim loại: Theo chiều từ K đến Au: Mức độ hoạt động kim loại giảm dần Kim loại đứng trước H đẩy H2 khỏi dung dịch axit Kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau khỏi dung dịch muối (trừ kim loại có khả phản ứng với nước điều kiện thường, phản ứng với nước dung dịch) Theo mức độ hoạt động kim loại chia kim loại thành loại: Kim loại mạnh: từ K đến Al Kim loại trung bình:từ Zn đến Pb.Kim loại yếu:những kim loại xếp sau H III Tính chất hoá học Tác dụng với phi kim a Với oxi: Hầu hết kim loại tác dụng với oxi tạo thành oxit (trừ Ag, Pt, Au) t0 K + O2 → K2O Fe + O2 → Fe3O4 (FeO.Fe2O3) b b - Với phi kim khác: Tác dụng với lưu huỳnh: Hầu hết KL tác dụng với S tạo thành sunfua kim loại (trừ Ag, Pt, Au) 10 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu - Vậy CT chung: (CH3)n Nếu n = (loại) n = ⇒ M = 30 ⇒ CT: C2H6 n = ⇒ M = 45 > 40 (loại) - Vậy công thức A: C2H6 Bài (SGK - 144): Giải: - Bài ra: n CO = 44 = 1mol 44 27 nH O = = 1,5mol 18 - Chất A có C H, có oxi Số mol C sinh ra: n C = n CO2 = 1mol ⇒ m C = 12gam Số mol H sinh ra: n H = 2.n H2 O = 3mol ⇒ m H = 3gam ⇒ m C + m H = 15gam 〈 m A = 23gam ⇒ A có oxi ⇒ m O = 8gam - Gọi CTHH A CxHyOz - Có MA = 46 Cứ 23 gam A có 12 gam C Vậy 46 gam A có 12.x gam C ⇒x = Tương tự y = 6, z = - Vậy CT A: C2H6O Bài (SGK - 168): - Bài ra: n CO = 6,6 = 0,15mol 44 2,7 nH O = = 0,15mol 18 - Chất A có C H, có oxi Số mol C sinh ra: n C = n CO2 = 0,15mol ⇒ m C = 0,15.12 = 1,8gam Số mol H sinh ra: n H = 2.n H2 O = 0,3mol ⇒ m H = 0,3.1 = 0,3gam ⇒ m C + m H = 1,8 + 0,3 = 2,1gam 〈 m A = 4,5gam 2,4 ⇒ A có oxi ⇒ m O = 4,5 − 2,1 = 2,4gam ⇒ n O = = 0,15mol 16 - Có tỉ lệ: C : H : O = 0,15 : 0,3 : 0,15 = : : - Vậy CT chung: (CH2O)n - Mà MA = 60 gam ⇒ n = phù hợp ⇒ CT: C2H4O2 B Bài tập phương trình hoá học I Cách giải chung Các bước giải toán tính theo PTHH: Đổi kiện cho số mol Viết PTHH xảy Dựa vào kiện PTHH, thiết lập mối quan hệ số mol chất biết chất phải tìm để tìm số mol chất cần tìm Đổi số mol chất cần tìm đại lượng ban đầu mà yêu cầu Lưu ý: Để giải toán theo PTHH cần: Viết PTHH Nắm vững mối quan hệ đại lượng: n, m, M, V… 56 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu Ví dụ: Biết cho sắt tác dụng với clo người ta thu muối sắt(III) clorua Tính thể tích clo (đkc) cần dùng khối lượng muối tạo thành cho 5,6 gam sắt phản ứng Giải: m 5, = = 0,1mol - Theo ra: m Fe = 5, g ⇒ n Fe = M 56 - PTHH xảy ra: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 - Theo PTHH: mol Fe phản ứng hết với mol Cl2 tạo thành mol FeCl3 - Số mol Cl2 tham gia phản ứng số mol FeCl3 tạo thành là: 3 n Cl2 = n Fe = 0,1 = 0,15 mol 2 n FeCl3 = n Fe = 0,1mol - Vậy thể tích Cl2 tham gia phản ứng khối lượng FeCl2 tạo thành là: VCl2 = n Cl2 22, = 0,15.22, = 3,36 lit m FeCl3 = n FeCl3 M FeCl3 = 0,1.162,5 = 16, 25 gam II Cụ thể Bài toán lượng chất dư Bài 1: Cho 22,4 g sắt tác dụng với dung dịch loãng có chứa 24,5g axit sunfuric a Chất dư sau phản ứng dư gam? b Tính thể tích khí hidro thu điều kiện chuẩn Giải: m 22, = = 0, mol M 56 m 24,5 m H2 SO4 = 24,5 g ⇒ n H2 SO4 = = = 0, 25 mol M 98 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 - Theo ra: m Fe = 22, g ⇒ n Fe = - PTHH xảy ra: a Theo PTHH: n Fe = n H SO - Theo ra: n Fe 〉 n H SO ⇒ Do Fe dư dư là: 0,4 - 0,25 = 0.15 mol ⇒ mFe dư = 0,15 56 = 8,4 gam b Vì H2SO4 tham gia phản ứng hết ⇒ Tính theo H2SO4 - Theo PTHH: n H2 = n H2SO4 = 0,25(mol) ⇒ VH2 (dkc) = n H2 22,4 = 5,6(lit) Bài (SGK - 6): Cho 1,6 gam CuO tác dụng với 100 g dd H2SO4 có nồng độ 20% a Viết PTHH b Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau phản ứng Giải: - Bài có: 1,6 = 0,02 mol 80 C%.m d d 20%.100 n H SO = = = 0,2 mol 100%.M 100%.98 CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O n CuO = n H SO n CuO = a PTHH: b Theo PTHH: 4 57 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học - Theo ra: n H SO 〉 n CuO ⇒ Do H2SO4 dư dư là: 0,2 - 0,02 = 0.18 mol ⇒ mH SO (dư) = 0,18.98 = 17,64 gam 2 GV: Nguyễn Hữu 4 - Như sau phản ứng, dung dịch có: CuSO4 H2SO4 dư - Theo PTHH: n CuSO4 = n CuO = 0,02 mol ⇒ m CuSO = 0,02.160 = 3,2gam - Vậy: 17,64 100% = 17,4% 101,6 3,2 100% = 3,15% C%(CuSO4) = 101,6 C%(H2SO4) = Bài (SGK - 11): Dẫn 112 ml khí SO2 (đkc) qua 700 ml dung dịch Ca(OH) có nồng độ 0,01M, sản phẩm muối caxi sunfit a Viết PTHH b Tính khối lượng chất sau phản ứng Giải: 0,112 = 0,005mol 22,4 n Ca (OH ) = 0,01.0,7 = 0,007mol - PTHH xảy ra: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O - Theo PTHH: n Ca (OH ) = n SO - Theo ra: n Ca (OH ) = 0,007 〉 n SO = 0,005 ⇒ Ca(OH)2 dư ⇒ n Ca(OH ) = 0,007 − 0,005 = 0,002 mol - Bài ra: n SO = 2 2 2 - Như sau phản ứng có: CaSO3, H2O, Ca(OH)2 dư - Theo PTHH: n CaSO3 = n H2 O = n SO2 = 0,005mol m CaSO = 0,005.136 = 0,68gam m H O = 0,005.18 = 0,09gam m Ca (OH ) = 0,002.74 = 0,148gam - Vậy: 2 Bài 2: Hoà tan 2,4g Mg 11,2g Fe vào 100ml dd CuSO4 2M tách chất rắn A nhận dd B Thêm NaOH dư vào dd B lọc kết tủa tách nung đến lượng không đổi không khí thu a gam chất rắn D a Viết PTHH xảy b Tính khối lượng chất rắn A D Giải: - Theo ra: 2,4 = 0,1mol 24 11,2 n Fe = = 0,2mol 56 n CuSO = 2.0,1 = 0,2mol n Mg = 58 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học a PTHH xảy ra: Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) ⇒ Chất rắn A gồm Cu Fe dư MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4 FeSO4 + NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4 t Mg(OH)2 → MgO + H2O t Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O ⇒ Chất rắn D gồm MgO Fe2O3 GV: Nguyễn Hữu 0 b Theo PTHH (1): nCu = nMg = 0,1 mol - Theo PTHH (2): nCu = nFe (phản ứng) = 0,1 mol ⇒ Tổng số mol Cu tạo ra: 0,2 mol ⇒ mCu = 0,2.64 = 12,8 gam Bài (SGK - 33): Trộn 30 ml dung dịch có chứa 2,22 g CaCl2 với 70 ml dung dịch có chứa 1,7 g AgNO3 a Cho biết tượng quan sát viết PTHH b Tính khối lượng chất rắn sinh c Tính nồng độ mol chất lại dung dịch sau phản ứng cho thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể Giải: - Theo ta có: 2,22 = 0,02mol 111 1,7 n AgNO = = 0,01mol 170 n CaCl = a - Hiện tượng xảy ra: có chất rắn xuất - PTHH: CaCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl ↓ + Ca(NO3)2 b Chất rắn sinh AgCl n AgNO3 = 2.nCaCl2 - Theo PTHH: - Theo ra: n AgNO = 0,01 〈 2.n CaCl = 2.0,02 ⇒ nCaCl dư 2 Vì AgNO3 tham gia phản ứng hết ⇒ Tính theo AgNO3 - Theo PTHH: n AgCl = n AgNO3 = 0,01mol m AgCl = 0,01.143,5 = 1,435 gam c Những chất có dung dịch sau phản ứng: Ca(NO3)2, CaCl2 dư 1 n AgNO = 0,01 = 0,005mol 2 n 0,005 ⇒ CM (Ca(NO3 )2 ) = = = 0,05 M V 0,1 - Số mol CaCl2 dư: ⇒ n CaCl = 0,02 - 0,005 = 0,015 mol - Theo PTHH: n Ca( NO3 ) = ⇒ CM (CaCl ) = n 0,015 = = 0,15 M V 0,1 Bài (SGK - 43): Trộn dung dịch có hoà tan 0,2 mol CuCl với dung dịch có hoà tan 20g NaOH Lọc hỗn hợp chất sau phản ứng, kết tủa nước lọc Nung kết tủa đến lượng không đổi a Viết PTHH b Tính khối lượng chất rắn thu sau nung 59 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu c Tính khối lượng chất tan có nước lọc Giải: n CuCl2 = 0,2mol - Theo ta có: n NaOH = 20 = 0,5mol 40 a Các PTHH xảy ra: CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl to Cu(OH)2 → CuO + H2O b Chất rắn thu sau nung CuO - Theo PTHH (1): n NaOH = 2.n CuCl2 - Theo ra: - Theo PTHH (1): - Theo PTHH (2): (1) (2) n NaOH = 0,5 〉 2.nCuCl = 2.0,2 ⇒ n NaOH dư dư 0,1 mol n Cu( OH) = n CuCl = 0,2mol n CuO = n Cu(OH ) = 0,2mol ⇒ mCuO = 0,2.80 = 16gam 2 2 c Các chất tan có nước lọc là: NaCl NaOH dư - Theo PTHH (1): n NaCl = 2.n CuCl2 = 2.0,2 = 0,4 mol ⇒ mNaCl = 0,4.58,5 = 23,4 gam - Số mol NaOH dư: nNaOH = 0,1 mol ⇒ mNaOH = 0,1.40 = gam Bài 10 (SGK - 72): Cho 1,96 gam bột sắt vào 100 ml dd CuSO4 10% có khối lượng riêng 1,12g/ml a Viết PTHH b Xác định nồng độ mol chất dung dịch sau phản ứng kết thúc Biết thể tích dd sau phản ứng thay đổi không đáng kể Giải: - Theo ra: n Fe = 1,96 = 0,035 mol 56 mCuSO = C%.mdd C%.V.D 10%.100.1,12 = = = 11,2gam 100% 100% 100% 11,2 = 0,07 mol 160 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu n Fe = nCuSO n Fe = 0,035 〈 nCuSO = 0,07 ⇒ CuSO4 dư dư: 0,07 - 0,035 = 0,035 mol n CuSO = a PTHH xảy ra: b Theo PTHH: - Theo ra: 4 - Như sau phản ứng, chất tan có dung dịch là: CuSO4 dư, FeSO4 n FeSO4 = n Fe = 0,035mol - Theo PTHH: - Vậy: 0,035 = 0,35 M 0,1 0,035 = 0,35 M CM(FeSO4) = 0,1 CM(CuSO4) = Bài toán hỗn hợp 60 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu Bài (SGK - 54): Cho 10,5 g hỗn hợp kim loại Cu Zn vào dd H2SO4 loãng dư, người ta thu 2,24 lit khí (đkc) a Viết PTHH b Tính khối lượng chất rắn lại sau phản ứng Giải: - Bài ra: mCu + mZn = 10,5 gam 2,24 = 0,1mol 22,4 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 nH = a PTHH xảy ra: b Khối lượng chất rắn lại sau phản ứng Cu n Zn = n H2 = 0,1mol - Theo PTHH: m Zn = 0,1.65 = 6,5gam - Vậy khối lượng chất rắn sau phản ứng: mCu = 10,5 - 6,5 = gam Bài (SGK - 19): Hoà tan hoàn toàn 12,1 gam hỗn hợp bột CuO ZnO cần 100 ml dung dịch HCl.3M a Viết PTHH b Tính phần trăm theo khối lượng oxit hỗn hợp ban đầu Giải: - Theo ra: mCuO + mZnO = 12,1 gam nHCl = CM.V = 3.0,1 = 0,3 mol a Phương trình hoá học: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (1) → ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O (2) - Gọi nCuO = x, nZnO = y 80x + 81y = 12,1 2x + 2y = 0,3 x = 0,05 - Giải hệ PT có: y = 0,1 - Có PT: - Vậy mCuO = 0,05.80 = gam mznO = 12,1 - = 8,1 gam Bài (SGK - 9): 200 ml dung dịch HCl 3,5M hoà tan vừa hết 20gam hỗn hợp hai oxit CuO Fe2O3 a Viết PTHH b Tính khối lượng oxit có hỗn hợp ban đầu Giải: - Theo ra: m CuO + m Fe2O3 = 20gam nHCl = 0,2 3,5 = 0,7 mol a PTHH xảy ra: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (1) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) b Khối lượng oxit hỗn hợp ban đầu: - Gọi n CuO = x, n Fe2 O3 = y 80x + 160y = 20 2x + 6y = 0,7 - Có hệ phương trình: - Giải hệ: - Vậy: x = 0,05 y = 0,1 mCuO = 0,05.80 = gam m Fe O = 20 − = 16gam Bài (SGK - 58): 61 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu Để xác định thành phần phần trăn khối lượng hỗn hợp A gồm bột Al Mg, người ta thực hai thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp A tác dụng hết với dd H 2SO4 loãng dư, thu 1568 ml khí điều kiện chuẩn Thí nghiệm 2: Cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dd NaOH dư, sau phản ứng thấy lại 0,6 g chất rắn Tính phần trăm khối lượng chất hỗn hợp A Giải: - PTHH xảy thí nghiệm 1: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (1) Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 (2) - PTHH xảy thí nghiệm 2: Al + NaOH → NaAlO2 + H2 (3) - thí nghiệm có Al phản ứng, Mg không phản ứng nên chất rắn lại Mg ⇒ mMg = 0,6g ⇒ n Mg = 0,6 = 0,025mol 24 - Như số gam Mg thí nghiệm 0,6g n H2 = n Mg = 0,025mol - Theo PTHH (2): - Theo số mol H2 sinh thí nghiệm là: n H2 = 1,568 = 0,07mol 22,4 - Vậy số mol H2 sinh phản ứng (1) là: 0,07 - 0,025 = 0,045 mol 2 n H = 0,045 = 0,03mol 3 m = 0,03.27 = 0,81gam - Vậy khối lượng Al là: Al 0,6 100% = 42,55% %Mg = 0,6 + 0,81 - Theo PTHH (1): n Al = % Al = 100% - 42,55% = 57,45% Bài (SGK - 69): Cho 0,83 gam hỗn hợp gồm Al Fe tác dụng với dung dịch H 2SO4 loãng dư Sau phản ứng thu 0,56 lít khí đkc a Viết PTHH b Tính thành phần phần trăm theo khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Giải: - PTHH xảy ra: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (1) → Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (2) - Khí sinh H2: n H2 = 0,56 = 0,025 mol 22,4 - Gọi số mol Al x ⇒ số mol H2 sinh phản ứng (1) là: - Số mol H2 sinh phản ứng (2) là: 0,025 - x số mol Fe 0,025 - x x x ).56 = 0,83 - Ta có PT: x.27 + (0,025 - - Giải PT ta có: - Vậy: x = 0,01 nAl = 0,01 mol nFe = 0.01 mol ⇒ mAl = 0,01.27 = 0,27 gam 62 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu mFe= 0,01.56 = 0,56 gam Bài (SGK - 76): Bài (SGK - 69): Bài (SGK - 87): Bài (SGK - 167): Bài 56 (SBD - 98): Bài 57 (SBD - 98): Bài 58 (SBD - 98): Bài 64 (SBD - 99): Bài 65 (SBD - 99): Bài toán có hiệu suất phản ứng Bài 1: Trong công nghiệp người ta điều chế H2SO4 từ FeS2 theo sơ đồ sau: FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4 a Viết PTHH ghi rõ điều kiện b Tính lượng axit 98% điều chế từ quặng chứa 60% FeS2 Biết hiệu xuất trình 80% Giải: a Các PTHH xảy ra: to 4FeS2 + 11O2 → 8SO2 + 2Fe2O3 → 2SO3 2SO2 + O2 t0 SO3 + H2O → H2SO4 b - Khối lượng FeS2 có quặng là: 0,6 - Theo PTHH trên: mol FeS2 thu mol H2SO4 Hay 120 g FeS2 thu 196 g H2SO4 - Vậy với hiệu suất 100% từ 0,6 FeS2 điều chế lượng H2SO4 là: VO 0,6.196 = 0,98 120 - Thực tế hiệu suất có 80% lượng H2SO4 thu là: 80 0,98 = 0,784 100 - Vậy lượng H2SO4 98% thu là: 100 0,784 = 0,8 98 Bài 2: Người ta điều chế C2H2 từ than đá vôi theo sơ đồ sau: 95% 80% 90% CaCO3 → CaO → CaC2 → C2H2 a Viết PTHH b Tính lượng đá vôi chứa 75% CaCO cần điều chế 2,24 m C2H2 (đkc) theo sơ đồ với hiệu xuất phản ứng ghi sơ đồ Giải: a PTHH xảy ra: to CaCO3 → CaO + CO2 3000 C CaO + 3C → CaC2 + CO CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 b Lượng đá vôi cần dùng - Hiệu suất chung trình là: 0,95 0,8 0,9 = 0,684 (68,4%) - Theo PTHH trên: Cứ mol CaCO3 điều chế 1mol C2H2 Hay 100 gam CaCO3 điều chế 22,4 lít C2H2 Vậy số gam CaCO3 cần để điều chế 2240 lít C2H2 là: 63 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học 2240 100 = 10000 gam = 10 kg 22,4 GV: Nguyễn Hữu - Nhưng với hiệu suất 68,4% số CaCO3 cần dùng là: 100 10 = 14,6 kg 68,4 - Lượng đá vôi cần dùng: 100 14,6 = 19.5 kg 75 Bài 3: Cho 39 gam glucozơ tác dụng với AgNO NH3 Hỏi có gam Ag kết tủa hiệu suất phản ứng 75% Nếu lên men lượng glucozơ thu rượu etylic lit CO hiệu suất phản ứng 80% Giải: 39 = 0,22mol 180 NH , t C6H12O6 + Ag2O → C6H12O7 + 2Ag ↓ = 2.n C H O = 0,44 mol ⇒ m Ag = 0,44.108 = 47,52gam - Theo ra: n C6H12O6 = - PTHH xảy ra: - Theo PTHH: n Ag 12 Nhưng hiệu suất phản ứng đạt 75% nên số gam Ag thực tế thu là: men ruou → 2C2H5OH + 2CO2 C6H12O6 30 −320 C - PTHH lên men rượu: - Theo PTHH: n C H OH = nCO = 2.n C H 12O6 75 47,52 = 35,64 gam 100 = 0,44 mol mC H OH = 0,44.46 = 20,24 gam ⇒ VCO = 0,44.22,4 = 9,856 lit Nhưng hiệu suất phản ứng đạt 80% nên số gam rượu thể tích CO2 thực tế thu là: 80 m = C H OH 100 20,24 = 16,2gam ⇒ V = 80 9,856 = 7,89 lit CO 100 Bài 4: Điều chế rượu etylic từ tinh bột a Viết PTHH xảy b Biết hiệu suất điều chế 75% Hãy tính số lit rượu 46 o thu từ 100 kg gạo chứa 81% tinh bột Cho biết rượu nguyên chất có khối lượng riêng 0,8g/ml Giải: a xit → nC6H12O6 a PTHH xảy ra: (- C6H10O5 -)n + nH2O t0 men ruou → 2C2H5OH + 2CO2 C6H12O6 30 −320 C b - Khối lượng tinh bột có 100 kg gạo: - Theo PTHH: 81 100 = 81kg 100 Cứ 162n gam (- C6H10O5 -)n thu 46.2n gam C2H5OH Vậy với 81 kg (- C6H10O5 -)n thu số kg rượu là: 64 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học 81.92n = 46 kg 162n GV: Nguyễn Hữu - Vì hiệu suất có 75% nên số kg C2H5OH thực tế thu là: 75 46 = 34,5 kg 100 34500 = 43125ml - Thể tích rượu nguyên chất thu là: 0,8 43125 - Vậy số lít rượu 460 thu được: 100 = 93750ml = 93,75 lit 46 Bài 5: Để thuỷ phân hoàn toàn 8,58 kg loại chất béo cần vừa đủ 1,2 kg NaOH, thu 0,368 kg glixerol m kg hỗn hợp muối axit béo a Tính m b Tính khối lượng xà phòng bánh thu từ m kg hỗn hợp muối Biết muối axit béo chiếm 60% khối lượng xà phòng Giải: t0 - PTHH xảy ra: (RCOO)3C3H5 + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 3RCOONa a Theo ĐL BTKL có:m = (8,58 + 1,2) - 0,368 = 9,412 kg b Khối lượng xà phòng thu được: 60 9,412 = 5,6472kg 100 Bài 6: Khi lên men dd loãng rượu etylic, người ta thu giấm ăn a Từ 10 lit rượu 80 tạo gam axit axetic? Biết hiệu suất trình lên men 92% rượu etylic có D = 0,8 g/cm3 b Nếu pha khối lượng axit axetic thành dung dịch giấm 4% khối lượng dung dịch giấm thu Giải: men giam → CH3COOH + H2O - PTHH xảy ra: C2H5OH + O2 a.- Số ml rượu có 10 lit rượu 80 là: 10000 = 800ml 100 - Số gam rượu là: 0,8 800 = 640 gam - Theo PTHH 46 gam rượu tạo 60 gam axit axetic - Vậy từ 640 gam rượu tạo ra: 60 640 = 834.8 gam 46 - Nhưng hiệu suất trình lên men 92% Do số gam axit axetic thu là: 92 834,8 = 768 gam 100 b Khối lượng dung dịch giấm 4% thu pha 768 gam axit axetic là: m dd = m ct 768 100% = 100% = 19200g = 19,2kg C% 4% Bài (SGK – 63): Tính khối lượng quặng hematit chứa 60% Fe2O3 cần thiết để sản xuất gang chứa 95% Fe Biết hiệu suất trình 80% Giải: - Khối lượng Fe có gang: 95% = 0,95 100% 65 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu 160 - Khối lượng Fe2O3 có chứa 0,95 Fe: 0,95 = 1,36 112 100% - Khối lượng quặng hematit có chứa 1,36 Fe2O3: 1,36 = 2,27 60% - Nhưng hiệu suất trình 80% nên lượng quặng cần dùng là: 100% 2,27 = 2,8 80% Bài (SGK – 158): Từ tinh bột người ta sản xuất rượu etylic theo giai đoạn sau: + H2 O a (-C6H10O5-) Hiệu suất 80% Axit → C6H12O6 → C2H5OH Hiệu suất 75% b C6H12O6 30 −320 C Hãy viết PTHH theo giai đoạn Tính KL rượu etylic thu từ tinh bột Giải: a xit → nC6H12O6 (1) - PTHH xảy ra: (- C6H10O5 -)n + nH2O t0 men ruou → 2C2H5OH + 2CO2 (2) C6H12O6 30 −320 C - Theo PTHH (1): Cứ 162n g (- C6H10O5 -)n thu 180n g C6H12O6 men ruou Vậy (- C6H10O5 -)n thu được: 180n = 1,11 162n - Nhưng hiệu suất có 80% khối lượng C6H12O6 thu là: 80 1,11 = 0,89 100 - Theo PTHH (2): Cứ 180 gam C6H12O6 thu 2.46 gam C2H5OH Vậy 0,89 C6H12O6 thu được: 92 0,89 = 0,455 180 - Nhưng hiệu suất PƯ (2) đạt 75% nên lượng rượu thu là: 75 0,455 = 0,34 100 Bài toán giải quy 100 Bài 1: Hỗn hợp gồm CaCO3 lẫn Al2O3 Fe2O3 Al2O3 chiếm 10,2%, Fe2O3 chiếm 9,8% Nung hỗn hợp nhiệt độ cao thu chất rắn có lượng 67% lượng hỗn hợp ban đầu Tính % lượng chất rắn tạo Giải: - Gọi khối lượng hỗn hợp ban đầu 100 g thì: m Al O = 10,2g mFe O = 9,8 g ⇒ mCaCO = 80g - PTHH xảy nung hỗn hợp: to CaCO3 → CaO + CO2 ↑ - Theo ra, lượng chất rắn thu sau nung 67% lượng hỗn hợp ban đầu Như độ giảm khối lượng CO2 sinh bay 33 = 0,75mol 44 = 0,75 mol ⇒ mCaCO = 0,75.100 = 75g - Vậy mCO2 = 100 − 67 = 33 g ⇒ n CO2 = - Theo PTHH: n CaCO3 = n CO2 - Như gam CaCO3 không bị phân huỷ Do chất rắn tạo gồm: CaCO3 dư, Al2O3, Fe2O3 CaO 66 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học 10,2 %Al 2O3 = 100% = 15,22% 67 9,8 %Fe2O3 = 100% = 14,62% 67 %CaCO3 = 100% = 7,4% 67 %CaO = 62,6% GV: Nguyễn Hữu Bài 2: Cho m gam hỗn hợp Na Fe tác dụng hết với axit HCl Dung dịch thu cho tác dụng với Ba(OH) dư lọc lấy kết tủa tách ra, nung không khí đến lượng không đổi thu chất rắn nặng m gam Tính % lượng kim loại ban đầu Giải: - PTHH xảy cho m gam hỗn hợp Na Fe tác dụng với HCl: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 (1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2) - PTHH xảy cho dung dịch thu tác dụng với Ba(OH)2 dư: FeCl2 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2 ↓ + BaCl2 (3) - PTHH xảy nung kết tủa không khí: to 4Fe(OH)2 + O2 (4) → 2Fe2O3 + 4H2O - Gọi m = mFe + mNa = 100 gam 100 = 0,625mol 160 n Fe(OH) = 2.n Fe O = 2.0,625 = 1,25mol n FeCl = n Fe(OH ) = 1,25 mol n Fe = n FeCl = 1,25mol ⇒ m Fe = 1,25.56 = 70gam ⇒ mFe O = 100 gam ⇒ n Fe O = - Theo PTHH (4): - Theo PTHH (3): - Theo PTHH (2): - Vậy: 2 2 %Fe = 70% % Na = 30% Bài 3: Hỗn hợp gồm NaCl, KCl (hỗn hợp A) tan nước thành dung dịch Thêm AgNO dư vào dung dịch thấy tách lượng kết tủa 229.6% so với A Tìm % chất A Giải: - PTHH xảy ra: NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 (1) KCl + AgNO3 → AgCl + KNO3 (2) ⇒ m AgCl = 229,6 gam - Gọi mA = 100g - Gọi nNaCl = x Số mol AgCl sinh phản ứng (1) là: x Số mol AgCl sinh phản ứng (2) là: 1,6 - x ⇒ n KCl = 1,6 − x - Ta có: - Giải PT: - Vậy: MNaCl.nNaCl + MKCl.nKCl = 100 58,5x + 74,5(1,6 – x) = 100 x = 1,2 nNaCl = 1,2 mol ⇒ mNaCl = 1,2.58,5 = 70,2gam %NaCl = 70,2% ⇒ %KCl = 100% − 70,2% = 29,8% 67 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu Bài 4: Hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe2O3 Nếu hoà tan a gam hỗn hợp HCl dư lượng H thoát 1% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm Nếu khử a gam hỗn hợp H nóng, dư thu lượng nước 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm Xác định % chất hỗn hợp Giải: - PTHH xảy hoà a vào HCl dư: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (1) → FeO + 2HCl FeCl2 + H2O (2) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (3) - PTHH xảy khử a H2: FeO + H2 → Fe + H2O (4) → Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O (5) m + m + m = 100 gam - Giọi a = Fe FeO Fe2O3 m = 1gam ⇒ n = = 0,5 mol H H ⇒ m = 21,15 gam ⇒ n = 21,15 = 1,175mol H O H O 18 n Fe = n H = 0,5 mol ⇒ mFe = 0,5.56 = 28 gam - Theo PTHH (1): ⇒ mFeO + mFe O = 100 − 28 = 72gam ⇒ n H O sinh phản ứng (4) là: x - Giọi n FeO = x ⇒ n H O sinh phản ứng (5) là: 1,175 - x 2 2 2 2 n Fe O = - Theo PTHH (5): (1,175 − x) (1,175 - x).160 = 72 - Ta có PT: 72x + - Giải PT: x = 0,497 ⇒ mFe O = 0,497.72 = 35,8 gam %Fe = 28% %FeO = 35,8% %Fe O = 36,2% - Vậy: Bài (SGK - 129): Bài (SGK - 143): Bài toán tăng giảm khối lượng a Phản ứng trao đổi: Ví dụ: CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2 ↑ Gọi: - mmuối tăng n CaCO = a ⇒ n Ca ( NO ) = a = m Ca ( NO ) − m CaCO = a.M Ca( NO ) − a.M CaCO = a.2M ( NO ) − a.M CO = 124a - 60a = 64a - mdd tăng = m Ca ( NO ) − m CO 3 3 3 3 b Phản ứng thế: 68 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu Ví dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu ↓ Gọi: n Fe = a ⇒ n CuSO = n FeSO = n Cu = a - mKL tăng = m Cu (sinh ra) − m Fe (phản ứng) = a.M Cu − a.M Fe = 64a − 56a = 8a - mdd giảm = m CuSO − m FeSO = a.M CuSO − a.M FeSO = a.M Cu − a.M Fe = 64a − 56a = 8a 4 4 4 c Phản ứng hoá hợp: Ví dụ: 2Cu + O2 → 2CuO - mKL tăng = m O2 (phản ứng) d Phản ứng phân tích: Ví dụ: CaCO3 → CaO + CO2 ↑ - m chất rắn giảm = m CO2 ↑ Bài (SGK - 51): Ngâm đồng 20 ml dung dịch AgNO đồng tan thêm Lấy đồng ra, rửa nhẹ cân thấy đồng tăng thêm 1,25 gam Hãy xác định nồng độ mol dung dịch AgNO dùng (giả sử toàn lượng bạc giải phóng bám hết vào đồng) Giải: - PTHH: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag ↓ - Gọi n Cu = a ⇒ n AgNO3 = n Ag = 2a - Theo ra: - mKL tăng = m Ag (sinh ra) − m Cu (phản ứng) = 2a.M Ag − a.M Cu = 216a − 64a = 152a = 1,25 - Vậy: n AgNO3 ⇒ a = 0,01mol = 2a = 0,02 mol ⇒ C M (AgNO3 ) = 0,02 = 1M 0,02 Bài tập: Ngâm vật sắt có khối lượng gam vào 200 gam dd AgNO 10% Chỉ sau lát lấy kiểm nghiệm lại thấy lượng AgNO3 giảm 85% a Tính khối lượng vật lấy sau làm khô b Tính % chất có dung dịch sau phản ứng Giải: - Bài có: = 0,089 mol 56 10.200 n AgNO = = 0,12 mol 100.170 Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag ↓ n Fe = - PTHH: a Lượng AgNO3 giảm lượng tham gia phản ứng: 69 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu 85 n AgNO = 0,12 = 0,102 mol 100 0,102 - Theo PTHH: n Fe = n AgNO = = 0,051mol 2 ⇒ n Fe dư = 0,089 - 0,051 = 0,038 mol ⇒ m Fe dư = 0,038 56 = 2,128 gam n Ag = n AgNO = 0,102 mol - Theo PTHH: ⇒ m Ag = 0,102.108 = 11,016gam 3 - Vậy khối lượng vật lấy sau làm khô là: 2,128 + 11,016 = 13,1 gam 70 [...]... MgCO3, K2CO3, BaCO3 Phần 3 Một số dạng bài tập tính toán A Bài tập về công thức hoá học I Tính theo công thức hoá học 1 Tính thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi nguyên tố trong hợp chất Giả sử có CTHH đã biết AxBy Ta tính được %A và %B Cách giải: - Xác định MA x B y mA x.M A - %A = M 100% = M 100% A·B y A·B y 25 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu mB y.M B - %B = M 100%... hợp chất hữu cơ B Hidrocacbon 13 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu C 1 a hợp chất hữu cơ có oxi Rượu Khái niệm: Rượu là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm (-OH) liên kết với gốc hidrocacbon (gốc hidrocacbon là phần còn lại của phân tử hidrocacbon sau khi đã bớt đi một hay một số nguyên tử hidro) 14 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu b * - Rượu điển hình:... chất rắn còn lại sau phản ứng 2.1 Bài 7 (SGK - 19) : Hoà tan hoàn toàn 12,1 gam hỗn hợp bột CuO và ZnO cần 100 ml dung dịch HCl.3M a Viết các PTHH b Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu 2.2 Bài 3 (SGK - 9) : 200 ml dung dịch HCl 3,5M hoà tan vừa hết 20gam hỗn hợp hai oxit CuO và Fe2O3 a Viết các PTHH 30 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu b Tính khối lượng... đầu 3 Bài toán có hiệu suất phản ứng 3.1 Trong công nghiệp người ta điều chế H2SO4 từ FeS2 theo sơ đồ sau: FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4 a Viết PTHH và ghi rõ điều kiện 31 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu b Tính lượng axit 98 % điều chế được từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS2 Biết hiệu xuất của quá trình là 80% 3.2 Người ta điều chế C2H2 từ than và đá vôi theo sơ đồ sau: 95 % 80% 90 % CaCO3... qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tạo ra 4 ,9 gam kết tủa a Viết các phương trình hoá học b Tính V (đkc) 4.6 Bài 8 (SGK - 143): Cho dung dịch axit axetic nồng độ a% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH nồng độ 10%, thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25% Hãy tính a 5 Bài toán tăng giảm khối lượng a Phản ứng trao đổi: men ruou 32 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu Ví dụ: CaCO3 + 2HNO3... 15 = M CuSO4 160 - mS = Hoặc mO = 15 - (mCu + mS ) = 15 - 9 = 6 (g) 2.1 Bài 3 (SGK - 39) : Một người làm vườn đã dùng 500g (NH4)2SO4 để bón rau a Nguyên tố dinh dưỡng nào có trong loại phân bón này? b Tính % của nguyên tố dinh dưỡng có trong phân bón c Tính khối lượng của nguyên tố dinh dưỡng bón cho ruộng rau 2.2 Tính lượng quặng sắt có chứa 69, 6% Fe3O4 để điều chế 12,6 tấn sắt 2.3 Tính lượng quặng... Cl2 tham gia phản ứng và số mol FeCl3 tạo thành là: 29 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học n Cl2 GV: Nguyễn Hữu 3 3 n FeCl3 = n Fe = 0,1mol = n Fe = 0,1 = 0,15 mol 2 2 - Vậy thể tích Cl2 tham gia phản ứng và khối lượng FeCl2 tạo thành là: VCl2 = n Cl2 22, 4 = 0,15.22, 4 = 3,36 lit m FeCl3 = n FeCl3 M FeCl3 = 0,1.162,5 = 16, 25 gam II Cụ thể 1 Bài toán về lượng chất dư 1.1 Cho 22,4 g sắt tác dụng... tấn photpho 2.4 Trong 1 tấn quặng chứa 96 % Fe2O3 và 1 tấn quặng chứa 92 ,8% Fe3O4 thì lượng nào chứa nhiều sắt hơn 3 Từ lượng nguyên tố, tính lượng chất Ví dụ: Cần bao nhiêu kg ure (NH2)2CO để có một lượng đạm (nitơ) bằng 5,6kg M ( NH 2 ) 2 CO = 60 gam Cứ 60 gam ure có chứa 28 gam nitơ Vậy số kg ure mà có chứa 5,6 kg nitơ là: 26 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học 5,6.60 m( NH ) CO = = 12 kg 28 GV:... lượng kết tủa thu được 3.6 Bài 5 (SGK - 112): 28 Chuyên đề bồi dường học sinh giỏi Hóa học GV: Nguyễn Hữu Phân tử hợp chất hữu cơ A có hai nguyên tố Khi đốt cháy 3 gam chất A thu được 5,4 gam H 2O Hãy xác định công thức phân tử của A, biết MA = 30 gam 4 Bằng sự đốt cháy Ví dụ: Đốt hoàn toàn 6 gam chất A chỉ thu được 4,48 lit CO2 (đkc) và 3,6 gam H2O Biết 1 lít hơi A (đkc) nặng 2,6 79 gam Tìm CTHH của A Chất... khối hơi của A so với H2 là 23 4.3 Bài 6 (SGK - 168) Đốt cháy 4,5 gam hợp chất hữu cơ X thu được 6,6 gam khí CO 2 và 2,7 gam H2O Biết khối lượng mol của hợp chất hữu cơ là 60 Xác định công thức phân tử của X B Bài tập về phương trình hoá học I Cách giải chung 1 Các bước giải toán tính theo PTHH: Đổi các dữ kiện bài cho ra số mol Viết các PTHH xảy ra Dựa vào dữ kiện bài và PTHH, thiết lập mối quan hệ
Ngày đăng: 04/11/2016, 22:19
Xem thêm: BÀI tập bồi DƯỠNG hóa học 9 mới