Chuyên đề Phương pháp đồ thị ôn thi THPT QG môn Hóa học có lời giải chi tiết

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA CHUYÊN ĐỀ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ I Phương pháp giải chung Cách giải chung phương pháp đồ thị gồm bước sau: Xác định dáng đồ thị  Xác định tọa độ điểm quan trọng (thường điểm gồm: xuất phát, cực đại cực tiểu) Xác định tỉ lệ đồ thị (tỉ lệ đồ thị tỉ lệ phản ứng)  Từ đồ thị cho giả thiết để trả lời yêu cầu toán II Một số dạng sử dụng phương pháp đồ thị Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 a Bài tập sử dụng phương pháp đồ thị đơn b Bài tập sử dụng phương pháp đồ thị kết hợp công thức giải nhanh Dạng 2: XO2 tác dụng với dung dịch gồm MOH& M(OH)2 a Bài tập sử dụng phương pháp đồ thị đơn b Bài tập sử dụng phương pháp đồ thị kết hợp công thức giải nhanh Dạng 3: OH- tác dụng với dung dịch chứa H+, Al3+ a Bài tập sử dụng phương pháp đồ thị đơn b Bài tập sử dụng phương pháp đồ thị kết hợp công thức giải nhanh Dạng 4: OH- tác dụng với H+ Zn2+ III Bài tập cho số liệu dạng đồ thị Đề thi thử THPT QG W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 A Bài tập sử dụng đồ thị đơn I Thiết lập hình dáng đồ thị + Khi sục CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 xảy pư CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O Suy ra:  Lượng kết tủa tăng dần  Số mol kết tủa số mol CO2  Số mol kết tủa max = a (mol)  Đồ thị pư là: nCaCO3 a nCO2 a + Khi lượng CO2 bắt đầu dư lượng kết tủa tan theo pư: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 Suy ra:  Lượng kết tủa giảm dần đến (mol)  Đồ thị xuống cách đối xứng nCaCO3 a nCO2 a 2a II Phương pháp giải  Dáng đồ thị: Hình chữ V ngược đối xứng  Tọa độ điểm quan trọng + Điểm xuất phát: (0,0) + Điểm cực đại(kết tủa cực đại): (a, a)[a số mol Ca(OH)2]  kết tủa cực đại a mol + Điểm cực tiểu: (0, 2a)  Tỉ lệ đồ thị: 1:1 W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai III Bài tập minh họa Bài 1: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị hình bên Giá trị a b A 0,2 0,4 B 0,2 0,5 C 0,2 0,3 D 0,3 0,4 nCaCO3 0,2 nCO2 a b Hướng dẫn: + Từ tỉ lệ đồ thị toán  a = 0,2 mol + Tương tự ta có b = 2a = 0,4 mol + Vậy chọn đáp án A Bài 2: Hấp thụ hết V lít CO2 đktc vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,05 M thu 15 gam kết tủa Giá trị V A 4,48 lít 5,6 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 3,36 lít 5,60 lít Hướng dẫn: + Theo giả thiết ta có: Ca(OH)2 = 0,2 mol  CaCO3 max = 0,2 mol  Điểm cực tiểu là: (0; 0,4) + Vì CaCO3 = 0,15 mol nên ta có đồ thị: nCaCO3 0,2 0,15 nCO2 x 0,2 y 0,4 + Từ đồ thị  x = 0,15 mol 0,4 - y = 0,15 mol  y = 0,25 mol  V = 3,36 5,6 lít Bài 3: Cho 20 lít hỗn hợp khí A gồm N2 CO2 đktc vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,2 M thu 10 gam kết tủa Phần trăm thể tích CO2 hỗn hợp A A 11,2% 78,4% B 11,2% C 22,4% 78,4% D 11,2% 22,4% Hướng dẫn: + Theo giả thiết ta có: Ca(OH)2 = 0,4 mol  CaCO3 max = 0,4 mol + Vì CaCO3 = 0,1 mol nên ta có đồ thị: W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai nCaCO3 0,4 0,1 nCO2 x 0,4 y 0,8 + Từ đồ thị  x = 0,1 0,8 - y = 0,1  y = 0,7  %VCO2 11,2% 78,4% Bài 4: Hấp thụ hoàn toàn 26,88 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thu 157,6 gam kết tủa Giá trị a A 0,4 mol/l B 0,3 mol/l C 0,5 mol/l D 0,6 mol/l Hướng dẫn: + Ta có: CO2 = 1,2 mol; BaCO3 = 0,8 mol; Ba(OH)2 = 2,5a mol + Đồ thị toán: nBaCO3 2,5a 0,8 nCO2 0,8 2,5a 1,2 5a + Do đồ thị đối xứng nên ta có: 2,5a – 0,8 = 1,2 – 2,5a  a = 0,4 Bài 5: Trong bình kín chứa 0,2 mol Ba(OH)2 Sục vào bình lượng CO2 có giá trị biến thiên khoảng từ 0,05 mol đến 0,24 mol thu m gam kết tủa Giá trị m biến thiên khoảng sau đây? A đến 39,4 gam B đến 9,85 gam C 9,85 đến 39,4 gam D 9,85 đến 31,52 gam Hướng dẫn: + Theo giả thiết ta có đồ thị: nBaCO3 0,2 y nCO2 x 0,05 0,2 0,24 0,4 + Từ đồ thị  x = 0,05 mol y = 0,4 – 0,24 = 0,16 mol + Nhưng kết tủa phải biến thiên khoảng: 9,85 gam đến cực đại 39,4 gam W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Bài 6: Sục từ từ 0,6 mol CO2 vào V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5M thu 2x mol kết tủa Mặt khác sục 0,8 mol CO2 vào V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5M thu x mol kết tủa Giá trị V, x A V = 1,0 lít; x = 0,2 mol B V = 1,2 lít; x = 0,3 mol C V = 1,5 lít; x = 0,5 mol D V = 1,0 lít; x = 0,4 mol Hướng dẫn: + Dễ thấy số mol CO2 tăng từ 0,6 → 0,8 lượng kết tủa giảm  ứng với 0,8 mol CO2 có pư hòa tan kết tủa + TH1: Ứng với 0,6 mol có pư hòa tan kết tủa Đồ thị sau: nBaCO3 0,5V 2x nCO2 x 0,6 0,5V 0,8 V + Từ đồ thị suy ra:  2x = 0,6  x = 0,3 (1)  x = V – 0,8 (2)  0,5V ≥ 0,6 (3) + Từ (1, 2, 3)  nghiệm phù hợp + TH2: Ứng với 0,6 mol có có pư hòa tan kết tủa Đồ thị sau: nBaCO3 0,5V 2x nCO2 x 0,5V 0,6 0,8 V V  0,  x + Từ đồ thị    V = 1,0 x = 0,2 V  0,8  x Bài 7: Sục từ từ đến dư CO2 vào cốc đựng dung dịch Ca(OH)2 KQ thí nghiệm biểu diễn đồ thị hình bên Khi lượng CO2 sục vào dung dịch 0,85 mol lượng kết tủa xuất m gam Giá trị m A 40 gam W: www.hoc247.net B 55 gam C 45 gam F: www.facebook.com/hoc247.net D 35 gam T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai nCaCO3 a nCO2 0,3 1,0 Hướng dẫn: + Từ đồ thị (hình 1)  a = 0,3 mol + Dễ thấy kết tủa cực đại = 0,3 + (1 – 0,3): = 0,65 mol + Từ kết ta vẽ lại đồ thị: nCaCO3 0,65 x=? nCO2 0,65 0,85 1,3 Từ đồ thị suy CO2 = 0,85 mol  x = 1,3 – 0,85 = 0,45 mol  m = 45 gam Bài 8: Sục CO2 vào 200 gam dung dịch Ca(OH)2 ta có kết theo đồ thị hình bên Tính C% chất tan dung dịch sau phản ứng? A 30,45% B 40% C.40,45% D.50,45% nCaCO3 nCO2 0,8 1,2 Hướng dẫn: + Ta có Ca(OH)2 = 0,8 mol + CO2 = 1,2 mol + Từ đồ thị W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai nCaCO3 x=? nCO2 1,2 0,8 1,6  x = CaCO3↓ = 1,6 – 1,2 = 0,4 mol + Bảo toàn caxi  Ca(HCO3)2 = 0,8 – 0,4 = 0,4 mol  C% = 0, 4.162 = 30,45% 200  1, 2.44  0.4.100 MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Trong bình kín chứa 15 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M Sục vào bình x mol CO2( 0,02 ≤ x ≤ 0,16) Khối lượng kết tủa biến thiên khoảng nào? A đến 15 gam B đến 14 gam C đến 15 gam D đến 16 gam Câu 2: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 KQ thí nghiệm biểu diễn đồ thị hình bên Giá trị a x A 0,3; 0,1 B 0,4; 0,1 C 0,5; 0,1 D 0,3; 0,2 nCaCO3 x nCO2 0,1 0,5 Câu 3: Sục từ từ CO2 vào V lít dung dịch Ba(OH)2 0,5M, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau : Giá trị V A 0,1 W: www.hoc247.net B 0,05 C 0,2 F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 D 0,8 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Câu 4: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch chứa V lít Ca(OH)2 0,05M KQ thí nghiệm biểu diễn đồ thị hình bên Giá trị V x A 5,0; 0,15 B 0,4; 0,1 C 0,5; 0,1 D 0,3; 0,2 nCaCO3 x nCO2 0,15 0,35 Câu 5: Sục CO2 vào 200 gam dung dịch Ca(OH)2 ta có kết theo đồ thị hình bên Tính C% chất tan dung dịch sau pư? A 30,45% B 34,05% C 35,40% D 45,30% nCaCO3 nCO2 0,8 Câu 6: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta có kết theo đồ thị hình bên Giá trị x A 0,55 mol B 0,65 mol C 0,75 mol D 0,85 mol nBaCO3 0,5 0,35 nCO2 x Câu 7: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta có kết theo đồ thị hình bên Giá trị x A 0,10 mol B 0,15 mol C 0,18 mol D 0,20 mol 1,2 nBaCO3 0,5 x nCO2 0,85 Câu 8: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta có kết theo đồ thị hình bên Giá trị x nBaCO3 A 1,8 mol B 2,2 mol a C 2,0 mol D 2,5 mol 0,5a nCO2 W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 1,5 x Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Câu 9: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta có kết theo đồ thị hình bên Giá trị x A 0,10 mol B 0,15 mol C 0,18 mol D 0,20 mol nBaCO3 0,7 nCO2 x Câu 10: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta có kết theo đồ thị hình bên Giá trị x A 0,60 mol B 0,50 mol C 0,42 mol D 0,62 mol 1,2 nBaCO3 x nCO2 0,2 0,8 1,2 B Bài tập sử dụng đồ thị kết hợp với công thức giải nhanh I Cơ sở lí thuyết Sơ đồ phản ứng: Các khái niệm: CO2 + (chất thêm vào) ; Ba(OH)2  BaCO3 , Ba(HCO3)2 (chất đầu) (sản phẩm) Các phương trình phản ứng xảy Tuỳ theo tỉ lệ số mol chất, ta thu sản phẩm khác CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O Nếu dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O  Ba(HCO3)2 (tan) 2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 hoặc: (1) (đồ thị đồng biến- nửa trái) (a) (đồ thị nghịch biến- nửa phải) (2) Vẽ đồ thị: Số liệu chất thường tính theo đơn vị mol + Trục tung biểu diễn số mol chất sản phẩm tạo thành + Trục hoành biểu diễn số mol chất thêm vào Dựng đồ thị dựa theo trục dự đoán sản phẩm theo tỉ lệ số mol chất  Giải thích đồ thị: Dựa theo trật tự phản ứng dung dịch (phản ứng (1) (a))  Tính lượng kết tủa cực đại theo phương trình phản ứng (1)  Dự đoán điều kiện có kết tủa, kết tủa theo phương trình phản ứng (2) Tính số mol sản phẩm: Cách 1: Tính dựa theo trật tự phản ứng dung dịch (phản ứng (1) (a)) Cách 2: Dự đoán sản phẩm dung dịch theo tỉ lệ số mol n CO2 n Ba(OH)2 Tính theo phương trình phản ứng tạo sản phẩm (phản ứng (1) (2)) W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Biểu thức tính nhanh số mol BaCO3 (hoặc CaCO3)  Nửa trái đồ thị: Dư Ba(OH)2, xảy phản ứng (1), n BaCO  n CO2  Nửa phải đồ thị: Dư CO2, xảy đồng thời (1) (2), n BaCO  2n Ba(OH)2 - n CO2 Gọi số mol BaCO3 Ba(HCO3)2 x y Ta có: x + y = số mol Ba(OH)2 (*) x + 2y = số mol CO2 Giải hệ phương trình: Nhân (*) với 2, trừ (**)  x = n BaCO  2n Ba(OH)2 - n CO2 (**) Đồ thị (BaCO3- CO2) (hai nửa đối xứng) n n max a mol 0,5a  45o 45o  a1 Sản phẩm: Phản ứng xảy ra: Số mol chất: a a2 n 2a mol (dư Ba(OH)2) (dư CO2) (dư CO2) muối BaCO3 ; muối BaCO3 ; CO2 dư Ba(OH)2 dư ; Ba(HCO3)2 ; muối Ba(HCO3)2 (1) ; (1) (2) ; (2) Nửa trái: n BaCO  n CO2 ; Nửa phải: n BaCO  2n Ba(OH)2 - n CO2 ; 3 Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol BaCO3 thu vào số mol CO2 (b mol) phản ứng với dung dịch chứa a mol Ba(OH)2  Khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm (OH) - tương tự Các phương trình phản ứng xảy ra: Tuỳ theo tỉ lệ số mol chất, ta thu sản phẩm khác CO2 + 2OH  CO32 + H2O (1) (đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư CO2: CO32 + CO2 + H2O  2HCO3 hoặc: Đồ thị CO2 + OH  HCO3 (CO32- (a) (đồ thị nghịch biến- nửa phải) (2) CO2) tương tự đồ thị (BaCO3- CO2) (hai nửa đối xứng) Biểu thức tính nhanh số mol CO32  Nửa trái đồ thị: Dư OH, xảy phản ứng (1), n CO2  n CO2  Nửa phải đồ thị: Dư CO2, xảy đồng thời (1) (2), n CO2  n OH - n CO2 Gọi số mol BaCO3 Ba(HCO3)2 x y W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 10 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Câu 8: Cho a mol Al tan hoàn toàn vào dung dịch chứa b mol HCl thu dung dịch Y chứa chất tan có nồng độ mol Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y ta có đồ thị sau Cho a mol Al pư với dung dịch hh chứa 0,15b mol FeCl3 0,2b mol CuCl2 Sau pư kết thúc thu x gam chất rắn Giá trị x A 11,776 B 12,896 C 10,874 D 9,864 Câu 9: Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1M pư với dung dịch NaOH 0,5M nhận thấy số mol kết tủa phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH theo đồ thị sau Giá trị b A 360 ml B 340 ml C 350 ml D 320 ml Câu 10: Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 (x) mol/l Al2(SO4)3 (y) mol/l tác dụng với 612 ml dung dịch NaOH 1M Sau phản ứng kết thúc thu 8,424 gam kết tủa Mặt khác, cho 400 ml dung dịch E tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu 33,552 gam kết tủa Tỉ lệ x : y A : W: www.hoc247.net B : C : F: www.facebook.com/hoc247.net D : T: 098 1821 807 Trang | 28 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai B Bài tập sử dụng đồ thị kết hợp với công thức giải nhanh Các phương trình phản ứng xảy ra: 3NaOH + AlCl3  Al(OH)3 + 3NaCl (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư NaOH: NaOH + Al(OH)3  NaAlO2 + 2H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến-nửa phải) hoặc: 4NaOH + AlCl3  NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (2) Đồ thị (Al(OH)3- NaOH) (hai nửa không đối xứng) n Al(OH)3 n Al(OH) max a 0,5a 45o  a1 3a a2 nNaOH 4a (dư AlCl3) Al(OH)3 AlCl3 dư (1) (dư NaOH) (dư NaOH) Al(OH)3; Al(OH)3 ; NaAlO2 ; NaOH dư ; ; NaAlO2 NaAlO2 Phản ứng xảy ; (1) ; (1) (2); (2) (2) n Số mol chất (tính nhanh): Nửa trái: n Al(OH)  NaOH ; Nửa phải: n Al(OH)  4n AlCl3 - n NaOH 3 Sản phẩm: Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol Al(OH)3 thu vào số mol NaOH phản ứng với dung dịch muối chứa a mol AlCl3 Biểu thức tinh nhanh số mol Al(OH)3  Nửa trái đồ thị: Dư Al3+, xảy phản ứng (1), n Al(OH)  n OH 3  Nửa phải đồ thị: Dư OH, xảy đồng thời (1) (2), n Al(OH)  4.n Al3 - n OH Gọi số mol Al(OH)3 AlO2 x y Ta có: x + y = số mol Al3+ (*) 3x + 4y = số mol OH (**) Giải hệ phương trình: Nhân (*) với 4, trừ (**)  x = n Al(OH)  4.n Al3 - n OH Bài 1: Nhỏ từ từ dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 29 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Giá trị x đồ thị A 2,4 B 3,2 C 3,0 D 3,6 Hướng dẫn: Tính nhanh Số mol Al(OH)3 max = số mol AlCl3 = 0,8 mol - Nửa trái đồ thị (I): n Al(OH)  n NaOH , thay số  số mol Al(OH)3 = 0,6 : = 0,2 mol - Nửa phải đồ thị (II) n Al(OH)  4n AlCl3 - n NaOH , thay số  nNaOH = 4.0,8 - 0,2 = 3,0 mol Bài 2: Cho từ từ đên dư dung dịch NaOH vào dung dịch Al2(SO4)3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ x : y sơ đồ A : B : C : D : Hướng dẫn: Số mol Al(OH)3 max = Số mol Al3+ = a = x  x = 3a Nửa phải đồ thị (II): n Al(OH)  4n Al3 - n OH , thay số ta có: 0,4a = 4a - y  y = 3,6a x : y = 3a : 3,6a = : Bài 3: Cho từ từ dung dịch hỗn hợp KOH Ba(OH)2 vào dung dịch AlCl3 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 30 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Biểu thức liên hệ x y đồ thị A (x + 3y) = 1,26 B (x + 3y) = 1,68 C (x - 3y) = 1,68 D (x - 3y) = 1,26 Hướng dẫn: Gọi số mol kết tủa Al(OH)3 a Số mol Al(OH)3 max = 0,42 : = 0,14 mol - Nửa trái đồ thị (I): n Al(OH)  n OH , thay số  số mol Al(OH)3 = a = x - Nửa phải đồ thị (II) n Al(OH)  4n Al3 - n OH , thay số  a = 4.0,14 - y Ta có: x = 4.0,14 - y  x + 3y = 1,68 Bài 4: Cho từ từ dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp (AlCl3, Al2(SO4)3) Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Biểu thức liên hệ x y sơ đồ là; A (2x - 3y) = 1,44 B (2x + 3y) = 1,08 C (2x + 3y) = 1,44 D (2x - 3y) = 1,08 Hướng dẫn: Số mol Al(OH)3 max = 0,36 : = 0,12 mol W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 31 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai - Nửa trái đồ thị (I): n Al(OH)  n OH , thay số  số mol Al(OH)3 = a = x - Nửa phải đồ thị (II) n Al(OH)  4n Al3 - n OH , thay số  2a = 4.0,12 - y, Ta có: x + y = 4.0,12  2x + 3y = 1,44 W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 32 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Dạng 4: OH- tác dụng với H+ Zn2+ I Phương pháp giải + Cho từ từ dung dịch chứa OH- vào dung dịch chứa a mol Zn2+ ta có pư xảy ra: Zn2+ + 2OH- → Al(OH)3↓ Zn(OH)2 + 2OH- → Zn(OH)42- [hoặc: ZnO22- + 2H2O] + Đồ thị biểu diễn hai pư sau: + Tương tự cho từ từ dung dịch chứa OH- vào dung dịch chứa x mol H+ a mol Zn2+ ta có đồ thị sau: + Cho từ từ dung dịch chứa H+ vào dung dịch chứa a mol ZnO22- ta có pư xảy ra: ZnO22- + 2H+ → Zn(OH)2↓ Zn(OH)2 + 2H+ → Zn2+ + 2H2O + Đồ thị biểu diễn hai pư sau: + Tương tự cho từ từ dung dịch chứa H+ vào dung dịch chứa x mol OH- a mol ZnO22- ta có đồ thị sau: W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 33 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai  Dáng đồ thị: Tam giác cân  Tọa độ điểm quan trọng + Điểm xuất phát: (0,0) + Điểm cực đại(kết tủa cực đại): (2a, a)[a số mol Zn2+]  kết tủa cực đại a mol + Điểm cực tiểu: (0, 4a)  Tỉ lệ đồ thị: (2:1) II Bài tập minh họa Bài 1: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch ZnSO4 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị Giá trị a A 0,36 B 0,24 C 0,48 D 0,28 Hướng dẫn: + Từ đồ thị tỉ lệ ta có: a = 0,12.4 = 0,48 mol + Vậy đáp án C Bài 2: Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na2ZnO2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị Giá trị x A 0,06 B 0,24 C 0,12 D 0,08 Hướng dẫn: + Từ đồ thị tỉ lệ ta có: x = 0, 24 = 0,06 mol + Vậy đáp án A Bài 3: Cho từ từ dung dịch chứa x mol NaOH vào 300 ml dung dịch ZnSO4 1,5M thu 19,8 gam kết tủa Giá trị x A 0,4 mol 1,4 mol B 0,4 mol 1,2 mol C 0,4 mol 1,6 mol D 0,5 mol 1,4 mol W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 34 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Hướng dẫn: + Ta có: Zn2+ = 0,45 mol  kết tủa cực đại = 0,45 mol + Số mol Zn(OH)2 = 0,2 mol + Đồ thị toán: + Từ đồ thị  a = 0,2.2 = 0,4 mol 1,8 - b = a  b = 1,4 mol + Vậy x = 0,4 mol 1,4 mol Bài 4: Hoà tan hết m gam ZnSO4 vào nước dung dịch X Nếu cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X 3a mol kết tủa Mặt khác, cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thu 2a mol kết tủa Tính m? A 16,1 gam B 15 gam C 14,2 gam D 15, gam Hướng dẫn: + Gọi x số mol kết tủa cực đại Số mol KOH 0,22 mol 0,28 mol + Vì tăng KOH số mol kết tủa giảm nên ứng với 0,28 mol KOH có pư hòa tan kết tủa + TH1: Ứng với 0,22 mol KOH pư hòa tan kết tủa 2.3a  0, 22 a  11/ 300   + Từ đồ thị suy ra: 4 x  0, 28  2.2a   x  / 75  vô lí 2 x  0, 22 2 x  0, 22   + TH2: Ứng với 0,22 mol KOH có pư hòa tan kết tủa W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 35 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai 4 x  0, 22  2.3a a  0, 03   + Từ đồ thị suy ra: 4 x  0, 28  2.2a   x  0,1  m = 16,1 gam (thỏa mãn) 2 x  0, 22 2 x  0, 22   Bài 5: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch gồm a mol HCl b mol ZnSO4 Kết thí nghiệm biểu diễn sơ đồ sau : Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Hướng dẫn: + Từ đồ thị  a = 0,4 mol (*) + Kết tủa cực đại = b mol + Ta có đồ thị: + Từ đồ thị  2x = – 0,4  x = 0,3 mol (1) + Ta có : 1,0 – 0,4 = 0,4 + 4b – 3,0  b = 0,8 mol (**) + Từ (*, **)  a : b = : Bài 6: Nhỏ từ từ đến dư KOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl x mol ZnSO4 ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên (số liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị x (mol) là: A 0,4 B 0,6 C 0,7 D 0,65 Hướng dẫn : + Từ đồ thị  a = 0,25 mol + Dễ thấy : (0,45 – 0,25) = (0,25 + 4x) – 2,45  x = 0,6 mol W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 36 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Dung dịch P chứa H2SO4 1M ZnSO4 0,25M ; dung dịch Q chứa NaOH 0,3M KOH 0,5M Cho V lít Q vào 0,8 lít dung dịch P để thu kết tủa lớn Giá trị V A 2,50 B 0,25 C 2,00 D 1,50 Câu 2: Hòa tan hết m gam ZnSO4 vào nước dung dịch X Cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X, thu a gam kết tủa Mặt khác, cho 140 ml dung dịch KOH 2M v X thu a gam kết tủa Giá trị a m là: A 10,89 20,125 B 21,78 20,125 C 12,375 22,540 D 10,89 17,71 Câu 3: Tính thể tích dung dịch NaOH 1M lớn cần cho vào dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4 0,2 mol ZnSO4 để sau pư hoàn toàn thu 9,9 gam kết tủa? A 0,6 lít B 0,8 lít C 0,4 lít D 1,0 lít Câu 4: Hòa tan hết 4,667 gam hh Na, K, Ba ZnO (trong oxi chiếm 5,14% khối lượng) vào nước, thu dung dịch X 0,032 mol khí H2 Cho 88 ml dung dịch HCl 1M vào X đến pư kết thúc, thu m gam kết tủa Giá trị m A 0,990 B 0,198 C 0,297 D 1,188 Câu 5: Nhỏ từ từ đến dư NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol ZnSO4, kết thí nghiệm biểu diễn theo đồ thị hình bên (số liệu tính theo đơn vị mol) Tổng (a + b) A 1,4 B 1,6 C 1,2 D 1,3 Câu 6: Nhỏ từ từ đến dư KOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol ZnCl2, kết thí nghiệm biểu diễn theo đồ thị hình bên (số liệu tính theo đơn vị mol) Tỉ lệ a : b A 3:2 B 2:3 C 1:1 D 2:1 W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 37 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai BÀI TẬP CHO DỮ LIỆU Ở DẠNG ĐỒ THỊ TRONG ĐỀ THI THỬ THPT QG Câu 1: (ĐỀ THI THỬ THPT QG 2017 LẦN 2- CHUYÊN KHTN – HÀ NỘI) Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Al Mg V ml dung dịch HNO3 2,5 M Kết thúc phản ứng thu dung dịch X ( không chứa muối amoni) 0,084 mol hỗn hợp khí gồm N2 N2O có tỉ khối so với oxi 31: 24 Cho từ từ dung dịch NaOH 2M vào dung dịch X lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị hình vẽ đây: Giá trị m V là: A 6,36 378,2 B 7,8 950 C 8,85 250 D 7,5 387,2 Hướng dẫn : Tại VNaOH  0,05lit  nNaOH  0,1mol (bắt đầu xuất kết tủa) ⇒ H+ dư ⇒ nH+ dư = 0,1 mol Hỗn hợp khí có M  124 có n  0,084mol  nN2  0,014; nN2O  0,07  VHNO3  12nN2  10nN2O  nHNO3 du  0,968mol  Vdd HNO3  0,3872lit  387, 2ml Câu 2: (ĐỀ THI THỬ THPT QG 2017 LẦN - CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN – ĐÀ NẴNG) Sục khí CO2 vào V ml dung dịch Ba(OH)2 1M Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 phản ứng sau: A 300 W: www.hoc247.net B 200 C 400 F: www.facebook.com/hoc247.net D 100 T: 098 1821 807 Trang | 38 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Hướng dẫn: Tại nCO2 = 0,1 mol OH- dư => nBaCO3 = nCO2 = 0,1 mol Tại nCO2 = 0,3 mol kết tủa bị tan phần => nBaCO3 = nOH – nCO2 => nOH = 0,4 mol => V = 0,2 lit = 200 ml Câu 3: (ĐỀ THI THỬ THPT QG 2017 LẦN – THPT ĐOÀN THƯỢNG – HẢI DƯƠNG) Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa a mol Ba(AlO2)2 b mol Ba(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Hướng dẫn: + Tại vị trí nH   0,8 mol có: nH   nOH   0,8 mol  b  nBa (OH )2  0, mol + Tại vị trí nH   2,8 mol có: 4nAlO  3nAl (OH )3  2,8  0,8  nAlO  1, mol  a  nBa ( AlO2 )2  0,7 mol 2 Vậy a : b = : Câu 4: (ĐỀ THI THỬ THPT QG 2017 LẦN – CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH – ĐỒNG NAI) Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào ống nghiệm chứa dung dịch Al2(SO4)3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 sau: Giá trị V gần với giá trị sau A 1,7 B 2,1 C 2,4 D 2,5 Hướng dẫn: - Tại V kết tủa chứa BaSO4 với nBaSO4  W: www.hoc247.net nBaSO4 69,9  0,3 mol  nAl2 ( SO4 )3   0,1 mol 233 F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 39 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai  nBa (OH )2  4nAl 3  8nAl2 ( SO4 )3  0, mol  VBa (OH )2  2lit Câu 5: (ĐỀ THI THỬ THPT QG 2017 LẦN – CHUYÊN KHTN – HÀ NỘI) Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Na Ba vào nước thu dung dịch X Sục khí CO vào dung dịch X Kết thí nghiệm biểu diễn theo đồ thị sau: Giá trị m x là: A 228,75 3,0 B 228,75 3,25 C 200 2,75 D 200,0 3,25 Hướng dẫn:  Thứ tự xảy phản ứng: Ba(OH)2 + CO2   BaCO3 + H2O mol: a → a → (1) a 2NaOH + CO2   Na2CO3 + H2O (2) mol: b → 0,5b → 0,5b Na2CO3 + CO2 + H2O   2NaHCO3 mol: 0,5b → 0,5b  Ba(HCO3 )2 BaCO3 + CO2 + H2O  mol: (3) (4) a → a - Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng cần a mol CO2 Lượng kết tủa không thay đổi thời gian ứng với phản ứng (2) (3), phản ứng cần b mol CO2 Sau lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (4), lượng CO2 cần dùng phản ứng a mol  Phân tích đồ thị sau: - Tại vị trí kết tủa cực đại: nBa (OH )2  nBaCO3  nCO2  0, 4a  0,5 mol  a  1, 25 mol - Xét đoạn số mol CO2 từ a đến 2a ta có: nCO2  nNaOH  a  1, 25 mol  m  23nNa  137nBa  200 gam - Tại vị trí số mol CO2 x mol thì: nBaCO3  nOH   nCO2  nCO2  x  (2nBa (OH )2  nNaOH )  nBaCO3  3, 25gam W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 40 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Câu 6: (ĐỀ THI THỬ THPT QG 2017 LẦN – CHUYÊN HẠ LONG – QUẢNG NINH) Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO H 2O dư thu dung dịch X Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch X, qua trình khảo sát người ta lập đồ thị sau: Khối lượng kết tủa x 15x Số mol CO2 Giá trị X là: A 0,050 B 0,040 C 0,025 D 0,020 Hướng dẫn:- Bản chất phản ứng : CO2 + Ca(OH)2   CaCO3 + H2O (1)  Ca(HCO3 )2 CaCO3 + CO2 + H2O  (2) - Phân tích đồ thị: lượng kết tủa tăng dần đến cực đại ứng với phản ứng (1), sau lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (2) - Tại thời điểm: nCO2 (1)  x mol  mCaCO3 (1)  100 x nCO2 (2)  15 x mol  mCaCO3 (2)  100nCaCO3  100.(2 n Ca ( OH )2  nCO2 (2) )  100.(0,  15x) mà mCaCO3 (1)  mCaCO3 (2)  100x  100.(0,  15x)  x  0,025mol Câu 7: (ĐỀ THI THỬ THPT QG 2017 LẦN – THPT THUẬN THÀNH – BẮC NINH) Nhỏ từ từ V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5 M vào dung dịch chứa x mol NaHCO3 y mol BaCl2 Đồ thị sau biểu diễn phụ thuộc lượng kết tủa thể tích dung dịch Ba(OH)2 sau: Giá trị x y tương ứng là: A 0,1 0,05 B 0,2 0,05 C.C 0,4 0,05 D 0,2 0,10 Hướng dẫn : Ta nhận thấy cho 0,15 mol Ba(OH)2 vào dung dịch kết tủa đạt cực đại với số mol BaCO3 0,2 mol  nBaCO3  nBaOH   nBaCl2  0,  0,15  y  y  0,05  mol  Khi nhỏ từ từ 0,05 mol Ba(OH)2 vào dung dịch xuất 0,1 mol kết tủa BaCO3 kết tủa tiếp tục tăng đổ tiếp Ba(OH)2 nên nBaCO3  nCO 2  nNaHCO3  x  0,1  mol  W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 41 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Website Hoc247.vn cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng I Luyện Thi Online Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90% - Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng - H2 khóa tảng kiến thức luyên thi môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - H99 khóa kỹ làm luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội II Lớp Học Ảo VCLASS Học Online Học lớp Offline - Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh đưa đón học - Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên - Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn - Mỗi lớp từ đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, hỗ trợ kịp thời đảm bảo chất lượng học tập Các chương trình VCLASS: - Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia - Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn - Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao, Toán Chuyên Toán Tiếng Anh danh cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, III Uber Toán Học Học Toán Gia Sư Kèm Online - Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán Giảng viên ĐH Day kèm Toán câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay chương trình Toán Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,… - Học sinh lựa chọn GV yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi phù hợp - Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS PH đánh giá lực khách quan qua kiểm tra độc lập - Tiết kiệm chi phí thời gian hoc linh động giải pháp mời gia sư đến nhà W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net T: 098 1821 807 Trang | 42 ... CO32 + H2O (1) (đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư CO2: CO32 + CO2 + H2O  2HCO3 hoặc: Đồ thị CO2 + OH  HCO3 (CO32- (a) (đồ thị nghịch biến- nửa phải) (2) CO2) tương tự đồ thị (BaCO3- CO2)... biểu diễn đồ thị sau: Giá trị m a là: A 48 1,2 B 36 1,2 C 48 0,8 D 36 0,8 Hướng dẫn: Các phương trình phản ứng xảy (giải thích đồ thị) : CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (đoạn (I), đồ thị đồng biến-... 0,3 nCO2 0,3 1,1 B Bài tập sử dụng đồ thị kết hợp với công thức giải nhanh Các phương trình phản ứng xảy ra: CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) CO2 + 2NaOH 