Phap giải hoa hoc

PHẦN 1 PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC I. Các công thức thường dùng trong giải BT hóa học 1. Số mol: n = M m = 4,22 v Cách đổi thể tích của một chất khí về điều kiện tiêu chuẩn: n = RT pV (R = 273 4,22 ≈ 0,082) Trong đó: n là số mol của chất khí. Nếu trong bình kín thì V là thể tích bình, thường là V đề bài cho. P là áp suất. T nhiệt độ K= t 0 + 273 2. Khối lượng: m = n. M 3. Nồng độ: + Nồng độ mol/l C M = dd ct V n n ct : Số mol chất tan, + Nồng độ % C% = dd ct m m 100% V dd : thể tích dd tính bằng lít. m ct : Khối lượng chất tan, m dd : Khối lượng dd tính. 4. Thể tích (ở đktc): V = n. 22,4 5. Tỉ khối hơi: dA/B= B A M M M A : Phân tử lượng của chất A ; M B : Phân tử lượng của chất B dhh/B= B hh M M M hh : Phân tử lượng trung bình của chất hỗn hợp ; M B : Phân tử lượng của chất B 6. Phân tử lượng trung bình: ____ M = . 21 2211 ++ ++ nn MnMn = . 21 2211 ++ ++ VV MVMV = M 1 . x 1 + M 2 x 2 + . (x i là thành phần % về thể tích (hoặc số mol) của chất i trong hỗn hợp). + Trong trường hợp hỗn hợp chỉ có hai chất thì: ____ M = M 1 . x 1 + M 2 (1- x 1 ) + Trong trường hợp hai chất có số mol (thể tích) bằng nhau thì: ____ M = 2 21 MM + II. phương pháp giải một bài toán đơn giản a, Bài tóan chỉ có một chất tham gia phản ứng pt tổng quát: aA + bB = cC + dD số mol: a b c d số gam: a.M A b. M B c.M C d. M D Đề cho: Đề cho chỗ nào ta điền ngay số ở đó, yêu cầu chỗ nào ta tính ngay nơi đó. Lưu ý: - Trong hóa học đề chỉ cần cho một con số là chúng ta đã tính được tật cả. Nếu đề cho đến hai chỗ chúng ta phải biện luận xem chất nào dư. - Trong các hàng ở trên khi tính toán dùng quy tắc tam suất chúng ta cần lưu ý chỉ cần cột cùng đơn vị là tính được tất không phải đổi đơn vị.  n a = b a n b , .v.v Xét các ví dụ sau đây: 1)- Cho 5,6g bột Fe tác dụng hết với dd HCl 1M. Tính thể tích khí sinh ra và thể tích dd HCl cần dùng. Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 1 2 1 1x22,4 lít 56 2x36,5 127 2 5,6 ? mol ? lít Do đó ta tính được như sau: Thể tích khí H 2 thu được là: lít24,2 56 4,22.6,5 = Số mol HCl cần dùng là: 2,0 56 2.6,5 = Vậy thể tích dd HCl là: C M = dd ct V n  V dd = mllít C n M ct 2002,0 == 2)- Cho 1,4g kim loại M vào dd H 2 SO 4 loãng, lấy dư sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,56lít khí H 2 (Đktc). Xác định kim loại M. Bài giải 2M + nH 2 SO 4 = M 2 (SO 4 ) n + nH 2 2 n 1 nx22,4 lít M nx98 2M+96n nx2 1,4 0,56 lít Theo đề bài, ta có: 4,1 M = n n 40 56,0 .4,22 = M=56n Vậy: M= 112 tức là Kim loại Cd 3)- Cho 1,44g kim loại M hóa trị 2 tan hoàn toàn vào 250 ml dd H 2 SO 4 0,3M, lấy dư. Dung dịch thu được còn chứa axit dư và phải trung hòa bằng 60 ml dd NaOH 0,5M. Xác định kim loại M. 4)- Cho 10,8g kim loại M hóa trị 3 tác dụng với Cl 2 ấy dư tạo ra 53,4g muối clorua. Xác định kim loại M. 5)- Hòa tan hoàn toàn 2,52 gam kim loại M trong dung dịch H 2 SO 4 loãng tạo thành 6,84 gam muối sunfat. M là kim loại nào? b, Bài toán hỗn hợp: phương pháp đại số: Bước 1: Viết tất cả các phương trình phản ứng có thể xảy ra. Bước 2: Gọi x, y lần lượt là số mol trong hỗn hợp ban đầu. Bước 3: Biểu diễn các số liệu của đầu bài theo các ẩn số đã đặt (thông thường mỗi số liệu được biểu diễn bởi 1 phương trình đại số) Bước 4: Dùng máy tình Giải các phương trình đại số tìm nghiệm, đó chính là số mol các chất có trong hỗn hợp đầu. Bước 5: kiểm tra và kết luận Xét các ví dụ sau đây: 1)- Cho 11g hỗn hợp Al và Fe tác dụng với dd HCl thấy bay ra 8,96lít khí H 2 . Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Bài giải 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 2 6 2 3 a  2 .3 a Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 1 2 1 1 b b Gọi a, b lần lượt là số mol của Al và Fe trong hỗn hợp ban đầu Theo đề bài, ta có: 27.a + 56.b = 11 2 .3 a + b = 4,0 4,22 96.8 = Giải hệ phương trình trên, ta được: a= 0,2 và b=0,1 m Al = 5,4g và m Fe = 5,6g 2)- Cho hh 3 kim loại Fe, Al, Cu nặng 17,4g. Nếu hòa tan hh bằng axit H 2 SO 4 loãng dư thì thấy thoát ra 8,96 dm 3 khí (Đktc). Còn nếu hòa tan hh bằng axit H 2 SO 4 đặc nóng dư thì thấy thoát ra 12,32 dm 3 khí SO 2 (Đktc). Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. 3)- Hỗn hợp A gồm hai kim loại kiềm ở hai chu kỳ liên tiếp nhau. Hòa tan 0,37 gam hỗn hợp A trong nước dư, thu được dung dịch X. Cho 100 ml dung dịch HCl 0,4M vào dung dịch X, được dung dịch Y. Để trung hòa vừa đủ lượng axit còn dư trong dung dịch Y, cần thêm tiếp dung dịch NaOH có chứa 0,01 mol NaOH. Xác định hai kim loại kiềm trên. 4)- Hòa tan hết 3,53 gam hỗn hợp A gồm ba kim loại Mg, Al và Fe trong dung dịch HCl, có 2,352 lít khí hiđro thoát ra (đktc) và thu được dung dịch D. Cô cạn dung dịch D, thu được m gam hỗn hợp muối khan. Trị số của m. 5)- Hòa tan hết hỗn hợp hai kim loại kiềm thổ vào nước, có 1,344 lít H 2 (đktc) thoát ra và thu được dung dịch X. Thể tích dung dịch HCl 1M cần để trung hòa vừa đủ dung dịch X là Hòa tan hết hỗn hợp hai kim loại kiềm thổ vào nước, có 1,344 lít H 2 (đktc) thoát ra và thu được dung dịch X. Thể tích dung dịch HCl 1M cần để trung hòa vừa đủ dung dịch X. PHẦN II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN 1. Viết các PTPƯ, cân bằng 2. Nêu và Giải thích hiện tượng hóa học 3. Tính toán theo đlbt điện tích 4. Tính toán theo ptpư (quan trọng nhất): sử dụng tới pp đại số , pp bảo toàn khối lượng, pp bảo toàn e,… 1. Dạng 1: Viết các phương trình phản ứng hóa học dưới dạng phân tử, ion: Áp dụng với trường hợp giải thích các hiện tượng hóa học: kết tủa có màu đặc trưng, chất dễ bay hơi (sủi bọt khí) có mùi dễ nhận biết (sốc, khai, hắc, ) học sinh quan sát được. Bảng 1: Bảng nhận biết các chất không tan (kết tủa) có màu đặc trưng thường dùng Loại chất Chất Màu sắc thực Sự thay đổi màu Ghi chú Bazơ Al(OH) 3 Trắng keo Không đổi Thu được khi Al 3+ tác dụng với dung dịch kiềm thiếu, hoặc vừa đủ (Al 3+ + dd NaOH, ddNH 3 ), Tan trong kiềm dư:(Al 3+ + 4OH - = AlO 2 - + 2H 2 O) Không tan trong dung dịch NH 3 Zn(OH) 2 Trắng Không đổi Thu được khi Zn 2+ tác dụng với dung dịch kiềm thiếu, hoặc vừa đủ (Zn 2+ + dd NaOH, ddNH 3 ), Tan trong kiềm dư:(Zn 2+ + 4OH - = ZnO 2 2- + 2H 2 O) Tan trong dd NH 3 tạo phức: Zn(OH) 2 + 4NH 3 = [Zn(NH 3 ) 4 ](OH) 2 K 0 tan tan Cu(OH) 2 Xanh Không đổi Thu được khi Cu 2+ tác dụng với dung dịch kiềm (Cu 2+ + dd NaOH, ddNH 3 ) Không tan trong kiềm dư; Tan trong dd NH 3 tạo phức: Cu(OH) 2 + 4NH 3 = [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2 K 0 tan tan Fe(OH) 3 Nâu đỏ Không đổi Thu được khi Fe 3+ tác dụng với dung dịch kiềm (Fe 3+ + dd NaOH, ddNH 3 ) Không tan trong kiềm dư; Không tan trong dung dịch NH 3 Fe(OH) 2 Trắng xanh Chuyển dần sang màu nâu đỏ trong không khí Thu được khi Fe 2+ tác dụng với dung dịch kiềm (Fe 2+ + dd NaOH, ddNH 3 ) Không tan trong kiềm dư; không tan trong dd NH 3 Muối BaSO 4 Trắng Không tan trong mọi dung môi Thu được khi cho dd chứa Ba 2+ t/d với dd chứa SO 4 2- : Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 AgCl Trắng Đưa ra a/s chuyển màu đen Thu được khi cho dd chứa Ag + t/d với dd chứa Cl - : Chuyển sang màu đen dưới t/d của a/s do: 2AgCl = 2Ag + Cl 2 trắng đen Ag 3 PO 4 Vàng Không đổi Thu được khi cho dd chứa Ag + t/d với dd chứa PO 4 3- : Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 Ghi chú: Các muối của klk (Na, K), amoni (NH 4 + ) đều tan và là những chất điện li mạnh ` Các muối nitrat (NO 3 - ) đều tan và là những chất điện li mạnh Bảng 2: Các hợp chất khí có điểm đặc trưng Loại chất Chất Msắc thực, mùi Sự thay đổi màu Ghi chú N - P N 2 K Không đổi NH 3 Mùi khai, sốc Không đổi NO 2 Nâu đỏ Không đổi NO Ko Hóa nâu trong kk Halogen Cl 2 Vàng lục Không đổi Br 2 Lỏng, nâu Không đổi I 2 Rắn, tím Không đổi, dễ thăng hoa F 2 Lục O - S O 2 K Không đổi Duy trì sự cháy, sự sống O 3 Xanh Không đổi Có tính oxh mạnh, diệt khuẩn, tẩy trùng SO 2 K Không đổi Làm mất màu dd Br 2 hoặc thuốc tím H 2 S Mùi trứng thối (hắc) Không đổi Làm mất màu dd Br 2 hoặc thuốc tím, dung dịch để lâu trong kk có vẩn đục màu vàng (S) SO 3 Lỏng, Bài tập vận dụng: Câu 1: Viết phương trình phản ứng ở dạng phân tử, ion của các phản ứng sau: a, HNO 3 + Fe 2 O 3 b. FeCl 3 + NaOH c, HNO 3 + CaCO 3 d, CH 3 COONa + HCl e, BaCl 2 + Na 2 CO 3 g, Na 2 S + HCl h, Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 i, NaCl + AgNO 3 j, Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 k, NaCl + AgNO 3 l, CaCl 2 + ? CaCO 3 + ? m, FeS + ? FeCl 2 + ? n, Fe 2 (SO 4 ) 3 + ? K 2 SO 4 + ? Câu 2: Viết các phương trình phản ứng dạng phân tử của các phản ứng có phương trình ion sau: a, H 3 O + + OH - = 2 H 2 O b, SO 3 2- + 2H + = SO 2 + H 2 O c, 2H 3 O + + CuO = Cu 2+ + 3H 2 O d, FeS + 2H + = Fe 2+ + H 2 S e, 2H 3 O + + Fe(OH) 2 = Fe 2+ + 4H 2 O g, BaCO 3 + 2H + = Ba 2+ + CO 2 + H 2 O h, 2H 3 O + + Mg(OH) 2 = Mg 2+ + 4H 2 O i, Fe 3+ + OH - = Fe(OH) 3 k, Pb 2+ + SO 4 2- = PbSO 4 l, Mg 2+ + 2OH - = Mg(OH) 2 m, S 2- + 2H + = H 2 S 2. Dạng 2: Cân bằng phương trình phản ứng theo phương pháp thăng bằng e và pp nửa phản ứng b1: Xác định sản phẩm phản ứng, xác định số oxh (chỉ xác định số oxh của các nguyên tố có sự thay đổi số oxh) b.2: Viết các quá trình cho nhận e (với pp nửa pư: bên nào hiếu O cho thêm H 2 O - bên kia cho thêm H + ) b.3: Đưa hệ số vào pt b.4: Kiểm tra lại 3. Dạng 3: Tính toán các đại lượng theo bản chất của dung dịch chất điện li: Dung dịch luôn trung hòa về điện Câu 1: Trong dung dịch A chứa a mol Ca 2+ , b mol Mg 2+ , c mol Cl - và d mol HCO 3 - a, hãy viết biểu thức liên hệ giữa a, b, c và d? B, Để được dung dịch đó phải hòa tan những muối nào vào nước? Với lượng là bao nhiêu? Câu 2: Với dung dịch chứa 0,06 mol NO 3 - , 0,09 mol SO 4 2- ,0,03 mol Ca 2+ và 0,06 mol Al 3+ . Muốn có dung dịch đó cần hòa tan hai muối nào vào nước? Câu 3: Kết quả xác định nồng độ mol/l của các ion trong 1 dung dịch như sau:L [Na + ] = 0,05; [Ca 2+ ] = 0,01; [NO 3 - ] = 0,01; [Cl - ] = 0,04; [HCO 3 - ] = 0,025 mol/l hỏi kết quả đó là đúng hay sai? Tại sao? 4. Dạng 4: Bài tập dựa trên kiến thức về axit - bazơ Câu 4: Tính thể tích HCl 0,5 M có chứa số mol H + bằng số mol H + có trong 0,3 lít dung dịch H 2 SO 4 0,2M (điện li hoàn toàn). Câu 5: Hòa tan 12,5 gam CuSO 4 .5H 2 O vào 87,5 ml H 2 O được dung dịch A. Tính nồng độ mol/l của dung dịch CuSO 4 và của các ion có trong dung dịch A? Câu 6: Tính nồng độ mol/l của các ion có trong dung dịch : a, Dung dịch Ba(OH) 2 0,02M? b, 0,5 lít Dung dịch có 5,85 gam NaCl và 11,1 gam CaCl 2 c, Dung dịch HNO 3 10% (D = 1,054 g/ml) Câu 7:Tính pH của các dung dịch sau: A, Dung dịch HCl 0,01 M B, Dung dịch Ba(OH) 2 0,005M C, Dung dịch HNO 3 Câu 8: Tính pH của dung dịch Ba(OH) 2 0,025M, nếu A, Ba(OH) 2 phân li hoàn toàn B, Độ điện li của Ba(OH) 2 là 0,8. Câu 9: Cho 22,4 ml khí HCl (đktc) vào 1 lít nước. Tính nồng độ mol/l của ion H + và của pH của dung dịch thu được. Biết HCl phân li hoàn toàn. Câu 10: Một dung dịch H 2 SO 4 có pH = 4 A , Tính nồng độ mol/l của ion H + . B, Tính nồng độ mol/l của dung dịch axit thu được C, Cần pha loãng bằng một lượng nước dung dịch bao nhiêu lần để được dung dịch có pH = 5. Câu 11: Trộn theo tỷ lệ thể tích dung dịch H 2 SO 4 0,05M với dung dịch HCl 0,1 M được 200ml dung dịch A. A, Tính nồng độ mol/l của ion H + trong dung dịch. B, Tính pH của dung dịch A (biết các axit phân li hòan toàn). C, Cần bao nhiêu lít dung dịch hỗn hợp B chứa đồgn thời NaOH 0,1M và KOH 0,05M để trung hòa hết dung dịch A (NaOH và KOH điện li hết). Câu 12: Cho 3,9 gam Zn và 0,5 lít dung dịch HCl có pH = 2 A, Kẽm hay axit hết trước. B, Tính thể tích khí Hiđro bay ra (đktc). Câu 13: Trộn lẫn 50 ml dung dịch HCl 0,12M với 50 ml dung dịch NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch thu được. Câu 14: Phải lấy dung dịch axit có pH = 5 và dung dịch bazơ có pH = 9 theo tỷ lệ nào để khi trộn với nhau thì thu được dung dịch có pH = 8. Dạng 5: Hợp chất lưỡng tính Câu 7: Hiđroxit lưỡng tính là gì? Viết các phương trình ophản ứng dạng phân tử, ion để chứng minh các chất sau đây là lưỡng tính: A, Nhôm hiđroxit B, Kẽm hiđroxit C, Crom (III) hiđroxit Câu 8: Chia 19,8 gam Zn(OH) 2 thành 2 phần bằng nhau.Tính khối lượng muối tạo thành khi cho: a, Cho 150 ml dung dịch H 2 SO 4 1M vào phần một. b, Cho 150 ml dung dịch NaOH 1M vào phần hai. Câu 9: Hòa tan 2,67 gam AlCl 3 và 9,5 gam MgCl 2 và nước được dung dịch A. tính thể tích dung dịch NaOH 0,4 M cần để cho vào dung dịch A thì : A, Thu được lượng kết tủa lớn nhất? B, Thu được lượng kết tủa nhỏ nhất? Tính khối lượng các kết tủa đó? Câu 10: Cho 150 cm 3 dung dịch NaOH 7M vào 100cm 3 dung dịch Al 2 (SO 4 ) 3 1 M. Hãy cho biết: A, Những phản ứng nào đã xảy ra trong dung dịch B, Những chất nào còn lại sau phản ứng C, Tính nồng độ mol/l của các chất còn lại sau phản ứng, cho rằng thể tích dung dịch không đổi Câu 11: Khi cho 130 ml dung dịch AlCl 3 0,1M tác dụng với 20ml dung dịch NaOH thu được 0,936 gam kết tủa, Tính nồng độ của dung dịch NaOH Câu 12: Dung dịch A chứa hỗn hợp các muối MgSO 4 , Al 2 (SO 4 ) 3 , ZnSO 4 . viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các trường hợp sau: A, Cho dung dịch A vào một lượng dư dung dịch NaOH, lọc kết tủa rửa sạch đem nung tới khối lượng không đổi. B, Cho dung dịch A vào một lượng dư dung dịch NH 3 lọc kết tủa rửa sạch đem nung tới khối lượng không đổi. . PHẦN 1 PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC I. Các công thức thường dùng trong giải BT hóa học 1. Số mol: n = M m = 4,22 v Cách. chất có số mol (thể tích) bằng nhau thì: ____ M = 2 21 MM + II. phương pháp giải một bài toán đơn giản a, Bài tóan chỉ có một chất tham gia phản ứng pt