Chuyên đề CÔNG THỨC GIẢI NHANH hóa học

? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng MỘT SỐ CƠNG THỨC GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HĨA HỌC Việc nắm vững cơng thức tính nhanh giúp giải nhanh tốn trắc nghiệm hóa học mà giải theo cách thơng thường nhiều thời gian Vậy em học thuộc A PHẦN HĨA HỮU CƠ : Cơng thức tính số đồng phân ancol no, đơn chức, mạch hở CnH2n+2O (1 muối có M = MA + 36,5.n (3) Lysin: NH2(CH2)4CH(NH2)COOH (2) nA : nNaOH = : m => muối có M = MA + 22.m (4) Axit glutamic: H2NC3H5(COOH)2  Ví dụ : Cho m gam glyxin (75đvc) vào dung dịch chứa 0,3 mol HCL Trung hòa dung dịch sau phản ứng cần vừa đủ 0,5 mol NaOH Tính m gam ? Giải : mA = = 75 0,5 - 0,3 = 15 gam ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng 22 Tính khối luợng amino axit A: (NH2)nR(COOH)m (chứa n nhóm NH2) cho amino axit vào dung dịch chứa a mol NaOH, sau cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vứa đủ với b mol HCl: mA =  Ví dụ : Cho m gam alanin (89đvc) vào dung dịch chứa 0,375 mol NaOH Trung hòa dung dịch sau phản ứng cần vừa đủ 0,575 mol HCL Tính m gam ? Giải : mA = = 89 0,575 - 0,375 = 17,8 gam B PHẦN HĨA VƠ CƠ : Bài tốn Tính lượng kết tủa xuất hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 Ba(OH)2 : n kết tủa = nOH - – nCO2 (điều kiện: n kết tủa < nCO2 )  Ví dụ : Hấp thụ hết 7,84 lít CO2 (đkc) vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 1M Tính khối lượng kết tủa thu ? Giải : n CO = 0,35mol üï n OH < => n BaCO ¯ = 2.0,3 - 0,35 = 0,25mol Þ m BaCO3 ¯ = 197.0,25 = 49,25(gam) ý Þ1< n CO n Ba(OH) = 0,3mol ï 2 þ  Chú ý : Nếu Ba(OH)2 dùng dư n BaCO3 ¯ = n CO2 mà khơng phụ thuộc vào n OH- Bài tốn Tính lượng kết tủa xuất hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 : (1) (2) So sánh nCO 2- = nOH - – nCO2 (điều kiện: nCO 2- < nCO2 ) 3 nCO 2- với nBa2+ (hoặc nCa 2+ ) để xem chất phản ứng hết  Ví dụ : Hấp thụ hết 6,72 lít CO2 (đkc) vào 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M Ba(OH)2 0,6 M Tính khối lượng kết tủa thu ? n CO = 0,3mol ü ïï Giải : (1) n NaOH = 0,03mol ý Þ n CO2- = 0,39 - 0,3 = 0,09mol (2) Mà n Ba2+ = 0,18 > 0,09 (mol) nên : n Ba(OH) = 0,18mol ïï þ n BaCO ¯ = n CO 2- = 0,09 (mol) Vậy mBaCO3¯ = 0,09.197 = 17,73gam 3 ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng V Bài tốn Tính CO2 cần hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 Ba(OH)2 thu lượng kết tủa theo u cầu (1) nCO2 = n kết tủa (2) nCO2 = nOH - – n kết tủa  Ví dụ : Hấp thụ hết V lít CO (đkc) vào 300ml dung dịch Ba(OH)2 1M 19,7 gam kết tủa Tìm V é n CO = n ¯ = 0,1(mol) Þ V = 2,24(lít) Giải : ê n êë CO2 = n OH - - n ¯ = 0,6 - 0,1 = 0,5(mol) Þ V = 11,2(lít) Bài tốn Cho n mol ( V lít.) oxit axit CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch Ca(OH)2, (Ba(OH)2 ) thu x (mol) kết tủa, sau đun nóng dung dịch lại thu y (mol) kết tủa Tính n mol (V lít.) CO (hoặcSO2) ? nCO2 = x + 2.y (mol)  Ví dụ 1: Hấp thụ hồn tồn V lít CO2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 thu 10 gam kết tủa Loại bỏ kết tủa nung nóng phần dung dịch lại thu gam kết tủa Giá trị V lít là: A: 4,48 lít B: 2,24 lít C: 1,12 lít D: 3,36 lít Giải : n CO2 = x + 2y = 0,1 + 0,05.2 = 0, 2(mol) Þ VCO2 = 0, 2.22, = 4, 48  Ví dụ 2: Cho 2,8 gam CaO tác dụng với lượng nước dư thu dung dịch X Sục 1,68 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch X thu lượng kết tủa sau đun nóng dung dịch thu lượng kết tủa Tổng khối lượng kết tủa thu : A 2,5 gam B 5,0 gam Giải : nCO2 = x + 2.y => y = C 7,5 gam nCO2 - x = D 10 gam 0, 075 - 0, 025 = 0,025 (mol) => Tổng số mol kết tủa : n CaCO3 = a + b = 0,025 + 0, 025 = 0, 05mol, => m CaCO = 0, 05.100 = 5, gam Bài tốn Tính Vdd NaOH cần cho vào dung dịch Al3+ để xuất lượng kết tủa theo u cầu: (1): nOH - = 3.n kết tủa ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia (2): @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng nOH - = nAl 3+ – n kết tủa  Ví dụ : Cần cho lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,5 mol AlCl để 31,2 gam kết tủa ? é n OH - = 3.n Al(OH) ¯ = 3.0,4(mol) Þ V = 1,2(lít) Giải : ê êë n OH - = 4.n Al3+ - n Al(OH)3 ¯ = - 0,4 = 1,6(mol) Þ V = 1,6(lít)  Ví dụ 2: Cần cho thể tích dung dịch NaOH 1M lớn vào dung dịch chứa đồng thời 0,6mol AlCl3 0,2mol HCl để xuất 39 gam kết tủa Giải : Trường hợp (1) cần thêm lượng NaOH để trung hồ HCl (2) Mặt khác, để tính thể tích dung dịch NaOH lớn thu 39 gam kết tủa nên cần xét n OH - (max) = 4n Al3+ - n¯ Þ n OH- (cần ) = n HCl + (4.n Al3+ - n¯ ) = 0,2 + (2,4 - 0,5) = 2,1mol Bài tốn Tính Vdd HCl cần cho vào dung dịch Na[Al(OH)]4 (hoặc NaAlO2) để xuất lượng kết tủa theo u cầu: (1): (2): nH + = n kết tủa nH + = n[Al (OH )4 ]- – 3.n kết tủa  Ví dụ : Cần cho lít dd HCl 1M vào dung dịch chứa 0,7 mol Na[Al(OH)4] để thu 39 gam kết tủa ? é n H+ = nAl(OH)3¯ = 0,5(mol) Þ V = 0,5(lít) Giải : ê êë n H+ = 4.n[Al(OH)4 ]- - 3.nAl(OH)3¯ = 1,3(mol) Þ V = 1,3(lít)  Ví dụ 2: Thể tích dung dịch HCl 1M cực đại cần cho vào dung dịch hỗn hợp 0,1mol NaOH 0,3mol Na[Al(OH) 4] để thu 15,6gam kết tủa ? Giải : Tương tự ví dụ dạng tốn ta có: n H + (cần ) = n NaOH + (4.n[Al(OH)4 ]- - 3.n ¯ ) = 0,7mol Bài tốn Tính Vdd NaOH cần cho vào dung dịch Zn2+ để xuất lượng kết tủa theo u cầu : (1): (2): nOH - = 2.n kết tủa nOH - = nZn2+ –2 n kết tủa  Ví dụ : Cần cho lít dung dịch NaOH 1M vào 200 ml dung dịch ZnCl2 để 29,7 gam kết tủa ? ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Giải : nZn2+ = 0,4 (mol) nZn (OH )2 ¯ = 0,3 (mol) @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng é n OH- = 2.n Zn(OH) ¯ = 2.0,3(mol) Þ V = 0,6(lít) ê n = 4.n 2.n Zn(OH) ¯ = 4.0,4 - 2.0,3 = 1,0(mol) Þ V = 1,0(lít) êë OHAl3+ Bài tốn Tính khối lượng muối clorua thu hồ tan hết hỗn hợp kim loại dd HCl giải phóng H : m muối clorua = m hh k.loại + m gốc axit Cl- = m hh k.loại + 71 nH  Ví dụ 1: Hồ tan hồn tồn 10 gam hỗn hợp Al, Mg, Fe dung dịch HCl dư thấy tạo 2,24 lit khí H (đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam muối khan: Giá trị m gam là: A 13.55 gam B 15.7 gam C 17.1 gam D 11.775 gam Giải : mmuối = m hh k.loại + m gốc axit Cl- = 10 + 0,1 71 = 17,1 (g)  C  Ví dụ 2: Hồ tan 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al lượng vừa đủ dung dịch HCl thu 7,84 lít khí X (đktc) 1,54 gam chất rắn Y dung dịch Z Cơ cạn dung dịch Z thu m gam muối Giá trị m A 21.025 gam B 33.45 gam C 14.8125 gam D 18.6 gam Giải : m = m (Al+ Mg) + m Cl- = (10,14 - 1,54) + 0,7.35,5 = 8,6 + 24,85 = 33,45(g) B  Ví dụ 3: Hồ tan hồn tồn m1 gam hỗn hợp kim loại A, B(hố trị II), C (hố trị III) vào dung dịch HCl dư thấy có V lít khí đktc dung dịch X, cạn dung dịch X m gam muối khan Biểu thức liên hệ m 1, m2, V là: A m2 = m1 + 71 V 112 C m2 = m1 + 35.5V Giải : (1) n Cl- = n HCl = 2n H = B m2 = m1 + 355 V 112 D m2 = m1 + 71V V V = (mol) 22, 11, ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng (2) Áp dụng ĐLBT khối lượng : m = m KL + m Cl- V 355V = m1 + 35, = m1 + 11, 112 Bài tốn Tính khối lượng muối clorua thu hồ tan hết hỗn hợp kim loại dd HCl vừa đủ : m muối clorua = m hh k.loại + 35,5.nHCl Bài tốn 10 Tính khối lượng muối clorua thu hồ tan hết hỗn hợp oxit kim loại dd HCl : m muối clorua = m hh k.loại + 27,5.nHCl Bài tốn 11 Tính khối lượng muối sunfat thu hồ tan hết hỗn hợp kim loại H 2SO4 lỗng tạo H2 : m muối sunfat = m hh k.loại + m gốc axit SO4 = m hh k.loại + 96 nH  Ví dụ : Cho 0,52 gam hỗn hợp kim loại Mg, Al tan hồn tồn dung dịch H 2SO4 lỗng dư thu 0,336 lít khí (đktc) Khối lượng muối sunfat thu là: A 1.24 gam B 6.28 gam C 1.96 gam D 3.4 gam Giải : Áp dụng nhanh cơng thức: m mi = m KL + mSO24- = 0,52 + 0,015.96 = 1,96g Bài tốn 12 Tính khối lượng muối sunfat thu hồ tan hết hỗn hợp oxit kim loại H2SO4 lỗng : m muối sunfat = m hh k.loại + 80 nH SO4  Ví dụ : Cho 2,81 gam hỗn hợp A gồm oxit kim loại MgO, ZnO, Fe 2O3 hồ tan vừa đủ 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M Cơ cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng gam muối sunfat khan thu là: A 5.21 gam B 4.25 gam C 5.14 gam D 4.55 gam ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng Giải : Cách 1: Áp dụng ĐLBT khối lượng : mmuối = 2,81+ (96-16).0,03= 2,81 + 2,4 = 5,21 gam Cách 2: n O(oxit) = n SO42- = n H2SO4 = 0,03 (mol) => m kim loại = moxit – mO(oxit) => m muối sunfat = m hh k.loại + 80 nH SO4 = [2,81–(16.0,03)] + 80.0,03 = 5,21 gam Bài tốn 13 Tính khối lượng muối sunfat thu hồ tan hết hỗn hợp kim loại H2SO4 đặc, nóng giải phóng khí SO : m muối sunfat = m hh k.loại + m gốc axit SO4 = m hh k.loại + 96 nSO2  Ví dụ : Hồ tan hết 10 gam rắn X gồm Al, Mg, Cu H2SO4 đặc, nóng vừa đủ, dung dịch chứa m gam muối 10,08 lít SO2 (đkc) Tìm m gam muối ? Giải: m Muối = 10 + 96 10,08 = 53,2gam 22,4 Bài tốn 14 Tính khối lượng muối sunfat thu hồ tan hết hỗn hợp kim loại vào H2SO4 đặc, nóng tạo SO , S, H2S : m muối sunfat = m hh k.loại + 9.( nSO2 + nS + nH S )  Chú ý : Khơng tạo khí số mol khí Bài tốn 15 Tính số mol HNO3 cần dùng để hòa tan hỗn hợp kim loại : nHNO3 = nNO + nNO2 + 10 nN2O + 12 nN2 + 10 nNH NO3  Chú ý : (1): Khơng tạo khí số mol khí (2): Giá trị số mol HNO3 khơng phụ thuộc vào số kim loại hỗn hợp (3): Khi tác dụng với Fe3+ Fe khử Fe3+ Fe2+ nên số mol HNO3 dùng để hồ tan hỗn hợp kim loại nhỏ so với tính theo cơng thức Vì phải nói rõ HNO dư % Bài tốn 16 Tính số mol H2 SO4 đặc,nóng cần dùng để hồ tan hỗn hợp kim loại dựa theo SO2 nhất: nH SO4 = nSO2 10 ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng Bài tốn 17 Tính khối lượng muối nitrat kim loại thu cho hỗn hợp kim loại tác dụng HNO3 (khơng tạo muối NH4NO3) : m muối nitrat = m hh k.loại + 62.( 3.nNO + nNO2 + nN2O + 10 nN2 )  Chú ý : (1): Khơng tạo khí số mol khí (2): Nếu có tạo thành NH4NO3 cộng thêm vào (3): Chú ý tác dụng với Fe3+,HNO3 phải dư mNH NO3 có dung dịch sau phản ứng, nên giải theo cách bảo tồn electron  Ví dụ 1: Hồ tan 10 gam rắn X gồm Al, Mg, Zn HNO3 vừa đủ dung dịch chứa m gam muối 5,6 lít NO (đkc) sản phẩm khử Tìm m ? Giải : mmuối khan = mhh kim loại + m NO- m Muối = 10 + 62.3 5,6 = 56,5gam 22,4  Ví dụ 2: Cho tan hồn tồn 58 gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Ag dung dịch HNO 2M lỗng nóng thu dd B 0,15 mol khí NO 0,05 mol NO2 Cơ cạn dung dich B khối lượng muối khan thu là: A 120,4 gam B 89,8 gam Giải : mmuối khan = mhh kim loại + C 116,9 gam D kết khác m NO- = 58 + ( 3.0,15 + 8.0, 05 ).62 = 116,9 gam Bài tốn 18 đến 24 (dạng Fe, oxit sắt tác dụng axit loại ) : “Nung m gam Fe khơng khí, thời gian thu a gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe 2O3, Fe3O4, FeO Hồ tan hết a gam hỗn hợp chất rắn X vào dung dịch H2SO4 (HNO3) dư thu V lít khí SO2 (NO2…) đktc sản phẩm khử dung dịch muối sau làm khan b gam” Nếu tốn cần tính giá trị m, a, b, V ? ta áp dụng nhanh cơng thức sau a) Trường hợp : Tính khối lượng muối b (g) thu : 18 Tính khối lượng muối b (g) thu cho a (g) hỗn hợp sắt oxit sắt (Fe, FeO, Fe 2O3 ,Fe3O4) tác dụng HNO3 dư giải phóng NO : C1 : m muối nitrat = ( m hh oxit + 24.nNO) 11 ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia C2 : n Fe( NO3 )3 = n Fe = @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng m Fe = ymol, b = m Fe( NO3 )3 = 242.y gam(4) 56  Ví dụ 1: Nung m gam bột sắt oxi dư gam hỗn hợp rắn X (có thể gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4) Hồ tan hết X HNO3 lỗng dư 0,448 lít NO (đkc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng gam rắn khan : Giải : Dù X chất số chất sau (Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4), ta ln có: C1 : m Muối = 242 0,448 (3 + 24 ) = 10,527(gam) 80 22,4  Ví dụ 2: Hồ tan hết 12 gam rắn X (gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4) HNO3 lỗng dư dung dịch chứa m gam muối 2,24 lít NO (đkc) Tìm m gam muối ? Giải : C1 : m Muối = 242 2,24 (12 + 24 ) = 43,56(gam) 80 22,4  Ví dụ 3: (Đề thi ĐH-Khối A-2008) Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 lỗng dư thu 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử đktc) dung dịch X Cơ cạn dd X sau phản ứng m gam muối khan Giá trị m là: A 34.36 gam B 35.50 gam C 49.09 gam D 38.72 gam 7.m hh + 56.n e 7.11, 36 + 56.0, 06.3 = = 8, 96gam 10 10 Giải : C2 : 8, 96 n Fe( NO3 )3 = n Fe = = 0,16mol, m Fe( NO3 )3 = 0,16.242 = 38, 72gam 56 m Fe = 19 Tính khối lượng muối thu hồ tan hết hỗn hợp: Fe,FeO, Fe2O3,Fe3O4 HNO3 đặc,nóng,dư tạo khí NO2 m muối nitrat = (m hh oxit + nNO2 )  Chú ý : Dạng này, HNO3 phải dư để muối thu Fe3+ Khơng cho HNO3 vừa đủ Fedư khử Fe3+ Fe2+ Nếu giải phóng hỗn hợp NO NO2 cơng thức là: m muối nitrat = ( m hh oxit + nNO2 + 24.nNO )  Ví dụ 1: Hồ tan hết gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 vào HNO3 đặc,nóng dư 3,36 lít NO2 (đkc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng gam muối khan? 12 ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng Giải : Dù X chất số chất sau (Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4), ta ln có: m Muối = 242 3,36 (6 + ) = 21,78gam 80 22,4  Ví dụ 2: Dẫn luồng CO qua ống đựng Fe2O3 nung nóng thu gam rắn X Hồ tan hết X HNO3 đặc, nóng dư 3,92 lít NO2 (đkc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng gam muối khan? Giải : Dù X chất, ta ln có: m Muối = 242 3,92 (9 + ) = 31,46gam 80 22,4 20 Tính khối lượng muối thu hồ tan hết hỗn hợp Fe,FeO, Fe 2O3,Fe3O4 H2SO4 đặc,nóng,dư tạo khí SO2 m muối sunfat = (m hh oxit + 16 nSO2 )  Chú ý : n Fe2 (SO )3 = m n Fe = Fe = x mol , m Fe2 (SO )3 = 400.x gam(5) 112  Ví dụ : Hồ tan 30 gam rắn X gồn FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc, nóng dư 11,2 lít SO2 (đkc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng gam muối khan ? Giải: m Muối = 400 11,2 (30 + 16 ) = 95(gam) 160 22,4 b) Trường hợp : Tính khối lượng Fe ban đầu : 21 Tính khối lượng sắt dùng ban đầu biết oxi hố lượng sắt oxi a (gam) hỗn hợp rắn X (gồm oxit Fe dư) Hồ tan hết rắn X HNO3 lỗng dư NO : C1 : mFe = (m hh rắn + 24.nNO) C2 : m Fe = 7.a + 56.n e 10 (1) Nếu sản phẩm khử NO ne = (2) n e = V (mol) 22, C3 : n Fe = n Fe(NO )3 V mol (1) 22, (2) Nếu sản phẩm khử N2O ne = = (m + 24.n NO ) 80 hỗn hợp 13 V (mol) v.v 22, ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng  Ví dụ 1: (Đề thi ĐH Khối B-2007) Nung m gam bột sắt oxi thu đựơc gam hỗn hợp chất rắn X Hồ tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO dư 0.56 lít NO (đktc) sản phẩm khử Giá trị m là: A 2.52 gam Giải: C1 : m Fe = B 1.96 gam 56 0,56 (3 + 24 ) = 2,52gam 80 22,4 C 3.36 gam C2 : m Fe = D 2.10 gam 7.m hh + 56.n e 7.3 + 56.0,025.3 = = 2,52gam 10 10  Ví dụ 2: Chia 12 gam rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 làm phần - Dẫn luồng CO dư qua phần nung nóng m gam sắt - Hồ tan hết phần HNO3 lỗng dư 1,12 lít NO (đkc) Tìm m gam sắt ? Giải: m Fe = 56 1,12 (6 + 24 ) = 5,04gam 80 22,4 22 Tính khối lượng sắt dùng ban đầu, biết oxi hố lượng sắt oxi hỗn hợp rắn X (gồm oxit Fe dư) Hồ tan hết rắn X HNO3 lỗng dư NO2: mFe = (m hh rắn + nNO2 ) 23 Tính khối lượng sắt dùng ban đầu biết oxi hố lượng sắt oxi hỗn hợp rắn X (gồm oxit Fe dư) Hồ tan hết rắn X H2SO4 đặc, nóng, dư thu SO2 : C1 : mFe = (m hh rắn + nSO2 ) C2 : m Fe = 7.a + 56.n e 10 (2) n e = V mol (1) 22,  Ví dụ : Hồ tan hồn tồn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 H2SO4 đặc, nóng thu dung dịch Y 8,96 lít khí SO2(đktc) Thành phần phần trăm khối lượng oxi hỗn hợp X khối lượng muối dung dịch Y là: A 20.97% 140 gam B 37.50% 140 gam C 20.97% 180 gam 14 D.37.50% 120 gam ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia Giải : m Fe 7.m hh + 56.n e 7.49, + 56.0, 4.2 = = = 39, 2gam 10 10 => %O = n Fe2 (SO4 )3 = @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng 49,6 - 39, 100 = 20,97% 49, 39, n Fe = = 0,35mol, m Fe2 (SO4 )3 = 0, 35.400 = 140gam 56.2 c) Trường hợp : Tính khối lượng a gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 24 Tính khối lượng hỗn hợp X thu oxi hố lượng sắt oxi hỗn hợp rắn X (gồm oxit Fe dư) Hồ tan hết rắn X H2SO4 đặc, nóng, dư thu SO2 : a hh = 10.m Fe - 56.n e (3) n e = V mol (1) 22,  Ví dụ 1: Nung 8,4 gam Fe khơng khí, sau phản ứng thu m gam X gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 Hồ tan m gam hỗn hợp X HNO3 dư, thu 2,24 lít khí NO2 (đktc) sản phẩm khử Giá trị m : A 11.2 gam Giải: m hh = B 25.2 gam C 43.87 gam D 6.8 gam 10.m Fe - 56.n e 10.8, - 56.0,1 = = 11, 2gam 7  Ví dụ 2: Hồ tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4 , FeO dung dịch HNO3 đặc nóng thu 4,48 lít khí màu nâu (đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu 145,2 gam muối khan, giá trị m là: A: 78,4g B: 139,2g Giải: n Fe = n Fe( NO3 )3 = m hh = C: 46,4g D: 46,256g 145, = 0,6mol => mFe = 0,6.56 = 33,6 gam 242 10.m Fe - 56.n e 10.33, - 56.0, = = 46, 4gam 7 25 Tính VNO ( NO2) thu cho hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng nhiệt nhơm (hồn tồn khơng) phản ứng với axit HNO3 : 15 ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng nNO = (3.nAl + (3x – 2y) nFexOy ) nNO2 = 3.nAl + (3x – 2y) nFexOy 26 Tính m gam Fe3O4 dẫn khí CO qua,nung nóng thời gian, hồ tan hết hỗn hợp rắn sau phản ứng HNO3 lỗng dư khí NO nhất: m = (mX + 24.nNO)  Chú ý : Khối lượng Fe2O3 dẫn khí CO qua,nung nóng thời gian, hồ tan hết hỗn hợp rắn sau phản ứng HNO3 lỗng dư khí NO nhất: m= 400 (mX + 24.nNO) 160 27 Tính m gam Fe3O4 dẫn khí CO qua,nung nóng thời gian, hồ tan hết hỗn hợp rắn sau phản ứng H2SO4 đặc, nóng, dư khí SO2 nhất: m = (mX + 16 nSO2 )  Chú ý : Khối lượng Fe2O3 dẫn khí CO qua,nung nóng thời gian, hồ tan hết hỗn hợp rắn sau phản ứng H2SO4 đặc, nóng, dư khí SO2 nhất: m= 400 (mX + 16 nSO2 ) 160 28 Thổi luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp oxit X nung nóng thu x gam hỗn hợp kim loại Khí sục vào nước vơi dư thấy có y gam kết tủa trắng Tính m gam hỗn hợp oxit ? m oxit = m kim loại + mO = x + 16.n kết tủa  Ví dụ : Thổi luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe3O4, nung nóng thu 2,32 gam hỗn hợp kim loại Khí sục vào nước vơi dư thấy có gam kết tủa trắng Giá trị m ? A 2,39 gam B 3,12 gam C 3,92 gam 16 D 3,93 gam ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng Giải: m oxit = m kim loại + mO = x + 16.n kết tủa = 2,32 + 16 0,05 = 3,12 gam Bài tốn 29 Tính khối lượng muối thu hòa tan x gam hỗn hợp muối cacbonat vào dung dịch axit (HX) dư giải phóng khí CO2 + H2O m muối X = m muối cacbonat + (2.MX – 60) nCO2  Ví dụ : Hòa tan 14 gam hỗn hợp muối ACO B2(CO3)3 dung dịch HCl dư thu dung dịch A 0,672 lít khí (đktc) Cơ cạn dung dịch A thu m gam muối khan Giá trị m gam muối khan là: A 14,33 gam B 25,00 gam V C 15,32 gam D 15,80 gam 0,672 Giải: m muối clorua = x + 22,4 (2.MX – 60) = 14 + 22,4 (71– 60) = 14,33 (g) Bài tốn 30 Tính khối lượng muối thu hòa tan x gam hỗn hợp muối sunfit vào dung dịch axit (H2Y) dư giải phóng khí SO2 + H2O m muối = x + (MY – 80) nSO2  Ví dụ : Hòa tan 16 gam hỗn hợp muối M2SO3, ASO3 B2(SO3)3 dung dịch H2SO4 lỗng dư thu dung dịch B 0,672 lít khí (đktc) Cơ cạn dung dịch B thu m gam muối khan Giá trị m gam muối khan là: A 14,33 gam B 25,00 gam C 15,32 gam V 0,672 D 15,80 gam Giải: m muối sunfat = x + 22,4 (MY – 80) = 16 + 22,4 (96– 80) = 16,48 (g) Bài tốn 31 Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 từ hỗn hợp X (N2 H2 tỉ lệ mol : ) tạo hỗn hợp Y (NH 3, N2,H2) : H% = (2 – 2.).100  Chú ý : 17 ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng % VNH3 Y : % VNH = ( –1 ).100  Ví dụ 1: Tổng hợp Amoniac từ hỗn hợp X gồm N H2 (tỉ lệ mol : 3) có tỷ khối so H 4,25 thu hỗn hợp Y có tỷ khối so H2 6,8 Hiệu suất phản ứng tổng hợp amoniac : A 25% B 50% Giải: H% = (2 – 2.).100 = (2 – C 75% D 30% 8,5 ).100 = 75 % 13,6 Bài tốn 32 Thể tích nước cần pha lỗng vào V1 lit dd axit HX có pH = x để dung dịch axit có pH = y VH 2O = (10y– x – 1).VHX  Ví dụ 1: Thể tích nước cần thêm vào 15 ml dung dịch axit HCl có pH=1 để dung dịch axit có pH=3 : A 1,68 lít B 2,24 lít C 1,12 lít D 1,485 lít - DpH - 1).Vtruoc = (103-1 - 1).0, 015 = 1, 485lit Giải: VH2O = (10 33 Tính số mol Oxy cho oxit tác dụng dd axit tạo muối + nước n O (oxit) = n O (H2O) = n H+ (axit) 34 Tính khối lượng muối clorua thu axit tác dụng dd axit HCL tạo muối clorua + H2O m muối clorua = m oxit + 55 nH 2O = m oxit + 27,5.nHCL 35 Tính khối lượng kim loại thu phản ứng nhiệt kim cho oxit kim loại tác dụng chất khử (như CO, C, H2 , Al, ) m kim loại = m oxit – m O ( với n O (oxit) = nCO = nCO2 = nH 2O ) 36 Tính số mol kim loại cho kim loại tác dụng nước, axit, bazơ kiềm ,dd NH3 giải phóng khí H2 : 18 ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia m kim loại = @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng nH (với x hóa trị kim loại) x 37 Xác định kim loại M có hiđroxit lưỡng tính dựa vào phản ứng dd Mn+ với dd kiềm Dù M kim loại kim loại có hiđroxit lưỡng tính (Zn,Cr,Sn,Pb, Be) số mol OH - dùng để Mn+ kết tủa tồn sau tan vừa hết tính : nOH - = nM n+ = 4.nM 38 Xác định kim loại M có hiđroxit lưỡng tính dựa vào phản ứng dd Mn+ với dd MO2n-4 (hay [M(OH)4] n-4) với dung dịch axit : (ban Nâng cao) Dù M kim loại kim loại có hiđroxit lưỡng tính (Zn,Cr,Sn,Pb, Be) số mol H + dùng để kết tủa M(OH)n xuất tối đa sau tan vừa hết tính : nH + = nMO2n-4 = n[M(OH )4 ]n-4 39 Nhúng kim loại A hóa trị a (khơng tan nước) nặng m1 gam vào V lít dd B(NO3)b xM Sau thời gan lấy A cân nặng m2 gam Nếu tốn cần tính khối lượng m gam kim loại B ta áp dụng nhanh cơng thức: m B = a.M B m - m1 (8) a.M B - b.M A 40 Tính pH dung dịch axit yếu HA (ban Nâng cao) pH = – (log Ka + logCa) pH = –log( Ca)  Chú ý : Với  độ điện li axit dung dịch Cơng thức Ca khơng q nhỏ (Ca > 0,01M) 41 Tính pH dung dịch hỗn hợp gồm axit yếu HA muối NaA (dung dịch đệm) : pH = –(log Ka + log ) 19 ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng 42 Tính pH dung dịch bazơ yếu BOH (ban Nâng cao) : pH = 14 + (log Kb + logCb) II-BÀI TỐN ÁP DỤNG : Bài tốn 16: Để khử hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cần 0,05 mol H2 Mặt khác hồ tan hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc nóng thu thể tích V ml SO2 (đktc) Giá trị V(ml) là: A.112 ml B 224 ml C 336 ml D 448 ml Giải: n O = n H = 0,05mol, m O = 0,05.16 = 0,8gam , mFe = mơxit – mO =2,24 gam ne = 10.22, - 7.3, 04 = 0, 01mol, Vso = 0, 01.22, = 0, 224lit = 224ml 56.2 Bài tốn 1: (ĐH-CĐ Khối B 2008): Cho 1,9 gam hỗn hợp muối cacbonat hiđrocacbonat kim loại kiềm M tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), sinh 0,448 lít khí (đktc) Kim loại M là: A: Li B: Na Bài giải: Áp dụng nhanh cơng thức: C: K M hh = D: Rb 1,9 = 95 Þ M + 61 < 95 < 2M + 60 0,02  17,5 < M < 34  M Na (23)  đáp án B Bài tốn 24: Cho 30 gam hỗn hợp muối cacbonat hiđrocacbonat kim loại kiềm M tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), sinh 5,6 lít khí (đktc) Kim loại M là: A: Li B: Na Bài giải:Áp dụng nhanh cơng thức: M hh = C: K D: Rb 30 = 120 Þ M + 61 < 120 < 2M + 60 0,25  30 < M < 59  M Kali (39)  đáp án C Bài tốn 13: Cho 24,4g hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 Sau phản ứng thu 39,4g kết tủa Lọc tách kết tủa, cạn dung dịch thu m gam clorua, giá trị m gam là: A: 28,6 gam B: 68,2 gam C: 26,6 gam D: 66,2 gam Bài giải:Áp dụng nhanh cơng thức: m = 24,4 + 0,2 208 - 39,4 = 26,6gam  C 20 ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng Bài tốn 2: (ĐH- CĐ Khối B 2008) Cho lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl CuCl2, khối lượng chất rắn sau phản ứng xẫy hồn tồn nhỏ khối lượng bột Zn ban đầu 0,5 gam Cơ cạn phần dung dịch sau phản ứng thu 13,6 gam muối khan Tổng khối lượng muối X là: A 13,1 gam B 17,0 gam C 19,5 gam D 14,1 gam Bài giải: Áp dụng nhanh cơng thức: mX = 13,6 - 0,5 = 13,1 g  A Bài tốn 12: Hồ tan hồn tồn hỗn hợp gồm 11,2 gam Fe 16 gam Fe2O3 vào HNO3 loảng dư thu dung dịch A Cho A tác dụng với NaOH lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 16 gam B 32 gam C 64g D kết khác Bài giải:Áp dụng nhanh cơng thức: n Fe2O3 = 0,2 + 0,1 n Fe = = 0, 2mol Þ m Fe2O3 = 0, 2.160 = 32gam  B 2 II- BÀI TỐN TU GIAI : Bài 1: Cho m1 gam hỗn hợp X gồm kim loại A(hố tri2), B( hố trị 3), C(hố trị n) dạng bột tác dụng hồn tồn với oxi thu hỗn hợp Y gồm oxit có khối lượng m gam Thể tích V(líl) dung dịch HCl a M vừa đủ để phản ứng hết với dung dịch Y là: Giá trị V(lít) là: ( biết m2 > m1) A (m2 - m1) : 32 a B (m2 - m1) : a C (m2 - m1) : 16 a D (m2 - m1) : a Bài 2: Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần 100 ml dung dịch HCl 0.3 M vừ đủ ta thu dung dịch Y gồm muối Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch Y thu kết tủa Z Đem nung Z khồng khí đến khối lượng khơng đổi thu 1.6 gam chất rắn G Giá trị m A 0.64 gam B 0.56 gam C 3.04 gam D kết khác Bài 3: Cho 8.32 gam Cu tác dụng với V ml HNO3 M thu 4.928 lít khí hỗn hợp khí NO NO Giá trị V ml là: (Biết khí đo đktc) A.120 ml B 240 ml C.360 ml D 480 ml Bài Cho 21gam hỗn hợp gồm kim loại Fe, Zn, Al tan hồn tồn dung dịch H 2SO4 0.5M, thu 6.72 lít khí H2 (ở 00C, 2atm) Khối lượng gam muối khan thu sau cạn dung dịch thể tích lít dung dịch axit tối thiểu cần dùng là: A 78.6 gam 1.2 lít B 46,4 gam 2,24 lít C 46,4 gam 1.2 lít D 78.6 gam 1,12 lít Bài Cho luồng khí clo tác dụng với 9.2 gam kim loại sinh 23.4g muối kim loại hố trị I Muối kim loại hố tri I là: 21 ? Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia A LiCl B KCl @ Giáo viên: ThS Cao Mạnh Hùng C NaCl D AgCl Bài Hồ tan m gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại hố trị I kim loại hố trị II dung dịch HCl dư thu dung dịch A V lít CO2 (đktc) Cơ cạn dung dịch A thu (m + 3.3) gam muối clorua khan Giá trị V lít là: A 6.72 lít B 2.24 lít C.3.36 lít D 4.48 lít Bài Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 Fe2O3 thu 64 gam hỗn hợp chất rắn khí X Cho khí X lội qua dung dịch nước vơi thu 40 gam kết tủa Giá trị m A 80.4 gam B 70.4 gam C 96.4 gam D 75.8 gam Bài 8: Hòa tan 20 gam hỗn hợp muối MCO N2(CO3)3 dung dịch HCl dư, thu dung dịch A 0,672 lít khí (đktc) Cơ cạn dung dịch A thu m gam muối khan m có giá trị là: A 20,33 gam B 20,46 gam C 15,26 gam D 18,43 gam Bài 9: Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp muối clorua kim loại A, B (đều có hố trị II) vào nước dung dịch X Để làm kết tủa hết ion Clo có dung dịch X người ta cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO thu 17,22 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa, thu dung dịch Y Cơ cạn Y m gam hỗn hợp muối khan m có giá trị là: A 8,36 gam B 12,6 gam C 10,12 gam D 9,12 gam Bài 10: Hồ tan hỗn hợp gồm 0.5 gam Fe kim loại hố trị II dung dịch HCl dư thu 1.12 lít khí H (đktc) Kim loại hố trị II là: A Mg B Ca C Zn D Be Bài 11: Khi hồ tan 7.7 gam hợp kim gồm natri kali vào nước thấy 3.36 lít khí H 2(đktc) Thành phần phần trăm khối lượng kali hợp kim là: A 39.23 B 25.33 C 74.67 D 23.89 Bài 12: X Y hai ngun tố halogen chu kì liên tiếp bảng tuần hồn Để kết tủa hết ion X -, Y- dung dịch chứa 4,4 gam muối natri chúng cần 150 ml dd AgNO 0,4 M X Y A Flo, clo B Clo, brom C Brom, iot D Khơng xác định đ−ợc Bài 13: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm nhóm IA Lấy 7,2 gam X hồ tan hồn tồn vào n−ớc thu đ−ợc 4,48 lít hiđro (ở đktc) A B A Li, Na B Na, K C K, Rb D Rb, Cs Bài 14: Chia m gam hỗn hợp Al, Fe thành phần - Phần tác dụng NaOH dư thu x mol khí - Phần tan hồn tồn dung dịch HNO3 thu y mol khí NO Giá trị m tính theo x y là: A m = 56y - 116x B m = 27x - 112y C m = 22 54y - 112x D m = 112x - 108y ... 0, - 0,5 12 Cơng thức tính M (đvc) ankan A dựa vào phản ứng tách (đề hiđro hố cracking) V A (lit) Ankan tạo VX (lit) hỗn hợp X (gồm H2 hiđrocacbon) : MA = VX MX VA 13 Cơng thức tính số C anken... Xác định CTPT anken M ? Giải : Số C anken : n = = (12, - 2).10 = => Anken M C3H6 14.(12, - 10) 14 Cơng thức tính số C ankin dựa vào KL trung bình hỗn hợp phản ứng hiđro hóa hồn tồn : Ni ® thu... hỗn hợp ancol ? Giải : mancol = mH 2O – mCO2 11 = 7,2 – 4, = 6,8 gam ( hay mancol = mH 2O – nCO2 = 7,2 – 4.0,1 = 6,8 gam ) 11 18 Cơng thức tính % ankan A tham gia phản ứng tách (đề hiđro cracking)