phuong phap giai hoa vo co

Phạm ngọc sơn Ph ơng pháp giải b i tập trắc nghiệm Dùng cho học sinh ôn luyện thi đại học năm 2008 H nội - 2008 Phần một : Hoá học vô cơ Chuyên đề 1 Ph ơng pháp áp dụng Định luật bảo to n khối l ợng I- Nội dung định luật bảo to n khối l ợng Tổng khối l ợng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối l ợng sản phẩm. Ví dụ : trong phản ứng A + B C + D Ta có : m A + m B = m C + m D - Hệ quả 1 : Gọi m T là tổng khối l ợng các chất tr ớc phản ứng, m S là tổng khối l ợng các chất sau phản ứng. Dù cho phản ứng xảy ra vừa đủ hay có chất d , hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100% thì vẫn có m S = m T . - Hệ quả 2 : Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo ra các hợp chất (nh oxit, hiđroxit, muối) thì ta luôn có : Khối l ợng hợp chất = khối l ợng kim loại + khối l ợng anion. - Hệ quả 3 : Khi cation kim loại thay đổi anion tạo ra hợp chất mới, sự chênh lệch khối l ợng giữa hai hợp chất bằng sự chênh lệch về khối l ợng giữa các cation. - Hệ quả 4 : Tổng khối l ợng của một nguyên tố tr ớc phản ứng bằng tổng khối l ợng của nguyên tố đó sau phản ứng. - Hệ quả 5 : Trong phản ứng khử oxit kim loại bằng CO, H 2, Al + Chất khử lấy oxi của oxit tạo ra CO 2 , H 2 O, Al 2 O 3 . Biết số mol CO, H 2 , Al tham gia phản ứng hoặc số mol CO 2 , H 2 O, Al 2 O 3 tạo ra, ta tính đ ợc l ợng oxi trong oxit (hay hỗn hợp oxit) và suy ra l ợng kim loại (hay hỗn hợp kim loại). + Khi khử oxit kim, CO hoặc H 2 lấy oxi ra khỏi oxit. Khi đó ta có : n O (trong oxit ) = n = n = n CO CO 2 H 2 O áp dụng định luật bảo toàn khối l ợng tính khối l ợng hỗn hợp oxit ban đầu hoặc khối l ợng kim loại thu đ ợc sau phản ứng. II- B i tập minh hoạ Bài 1. Cho 24,4 gam hỗn hợp Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl 2 . Sau phản ứng thu đ ợc 39,4 gam kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu đ ợc m gam muối clorua. m có giá trị là A. 2,66 C. 26,6 H ớng dẫn giải. n BaCl = n 2 B. 22,6 D. 6,26 BaCO = 0, 2 (mol) 3 áp dụng định luật bảo toàn khối l ợng : m + hh m BaCl = m kết tủa + m 2 => m = 24,4 + 0,2.208 - 39,4 = 26,6 gam Đáp án C. Bài 2. Hòa tan 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một l ợng vừa đủ dung dịch HCl thu đ ợc 7,84 lít khí A (đktc) và 1,54 gam chất rắn B và dung dịch C. Cô cạn dung dịch C thu đ ợc m gam muối, m có giá trị là : A. 33,45 B. 33,25 C. 32,99 D. 35,58 H ớng dẫn giải. Theo định luật bảo toàn khối l ợng : m = m (Al+Mg) + m Cl = (10,14 1, 54) + 0, 7.35, 5 = 6, 6 + 24, 85 = 33, 45 (gam) Đáp án A Bài 3. Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl d thấy tạo ra 2,24 lít khí H 2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đ ợc gam muối khan. Khối l ợng muối khan thu đ ợc là A. 1,71 gam B. 17,1 gam C. 3,42 gam D. 34,2 gam H ớng dẫn giải. Theo ph ơng trình điện li n Cl = n + H = 2n = 2 . H 2 2 , 24 = 0 , 2 (mo l) 22 , 4 => m muối = m kim lo ại + m Cl = 10 + 0,2.35,5 = 17,1 (gam) Đáp án B. Bài 4. Trộn 5,4 gam Al với 6,0 gam Fe 2 O 3 rồi nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Sau phản ứng ta thu đ ợc m gam hỗn hợp chất rắn. Giá trị của m là A. 2,24 gam B. 9,40 gam C. 10,20 gam D. 11,40 gam H ớng dẫn giải. Theo định luật bảo toàn khối l ợng : m hh sau = m hh tr ớc = 5,4 + 6,0 = 11,4 (gam) Đáp án C. Bài 5. Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Fe tan hoàn toàn trong dung dịch H 2 SO 4 loãng, d thấy có 0,336 lít khí thoát ra (đktc). Khối l ợng hỗn hợp muối sunfat khan thu đ ợc là A. 2 gam B. 2,4 gam C. 3,92 gam D. 1,96 gam H ớng dẫn giải. Ta có muối thu đ ợc gồm MgSO 4 và Al 2 (SO 4 ) 3 . Theo định luật bảo toàn khối l ợng : m = m + m 2 .Trong đó n 2- = n = 0, 336 = 0, 015 (mol) muối Kim lo ại SO 4 SO 4 H2 m muối = 0, 52 + 0, 015.96 = 1, 96 gam Đáp án D 22, 4 Bài 6. Cho 2,81 gam hỗn hợp A gồm 3 oxit Fe 2 O 3 , MgO, ZnO tan vừa đủ trong 300 ml dung dịch H 2 SO 4 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối l ợng hỗn hợp các muối sunfat khan tạo ra là A. 3,81 gam B. 4,81 gam C. 5,21 gam D. 4,8 gam M x O y + yCO o t O CO CO H ớng dẫn giải. áp dụng định luật bảo toàn khối l ợng : m oxit + m H SO = m muối + m H O 2 4 2 m muối = m oxit + m H SO - m H O Trong đó : n H O = n 2 2 4 2 H SO = 0, 3.0,1 = 0, 03 (mol) 2 4 m muối = 2, 81 + 0.03.98 - 0, 03.18 = 5, 21(gam) Đáp án C. Bài 7. Thổi một luồng khí CO d qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe 2 O 3 , FeO, Al 2 O 3 nung nóng thu đ ợc 2,5 gam chất rắn. Toàn bộ khí thoát ra sục vào n ớc vôi trong d thấy có 15 gam kết tủa trắng. Khối l ợng của hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là A. 7,4 gam B. 4,9 gam C. 9,8 gam D. 23 gam H ớng dẫn giải. Các ph ơng trình hoá học : xM + yCO 2 Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O Ta có : m oxit = m kimloại + m oxi Trong đó n = n = n 15 = n = = 0 , 15 (mol) 2 CaCO 3 m oxit = 2 , 5 + 0 , 15 . 16 = 4 , 9 (gam) Đáp án B 100 Bài 8. Chia 1,24 gam hỗn hợp hai kim loại có hóa trị không đổi thành hai phần bằng nhau : - Phần 1: bị oxi hóa hoàn toàn thu đ ợc 0,78 gam hỗn hợp oxit. - Phần 2: tan hoàn toàn trong dung dịch H 2 SO 4 loãng thu đ ợc V lít H 2 (đktc). Cô cạn dung dịch thu đ ợc m gam muối khan. 1. Giá trị của V là O oxit A. 2,24 lít B. 0,112 lít C. 5,6 lít D. 0,224 lít 2. Giá trị của m là A. 1,58 gam B. 15,8 gam C. 2,54 gam D. 25,4 gam H ớng dẫn giải. 1. Ta nhận thấy, khi kim loại tác dụng với oxi và H 2 SO 4 , số mol O 2- bằng SO 42- , hay : n O = n 2 = n . SO 4 H 2 1, 24 Trong đó m = m m kimloại = 0, 78 0,16 2 = 0,16 (gam ) n H = n O = = 0, 01 (mol). V = 0, 01.22, 4 = 0, 224 (lít) 2 Đáp án D 16 1, 24 2. m muối = m Kimloại + m 2 SO 4 = 2 + 0, 01.96 = 1, 58 (lít) Bài 9. Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Mg và Fe vào dung dịch axit HCl d thấy có 11,2 lít khí thoát ra (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì khối l ợng muối khan thu đ ợc là A. 35,5 gam. C. 55,5 gam. H ớng dẫn giải. B. 45,5 gam. D. 65,5 gam 11,2 n = = 0,5 n = 2n = 2.0, 5 = 1 mol H 2 HCl 22,4 H 2 áp dụng định luật bảo toàn khối l ợng, m KL + m HCl = m Muối + m Hiđro m = m + m m muối kimlo ại HCl H 2 m muối = 20 + 1.36,5 - 2.0,5 = 55,5 (gam). Đáp án A. Bài 10. Sục hết một l ợng khí clo vào dung dịch hỗn hợp NaBr và NaI, đun nóng thu đ ợc 2,34 g NaCl. Số mol hỗn hợp NaBr và NaI đã phản ứng là: A. 0,1 mol B. 0,15 mol C. 0,02 mol D. 0,04 mol H ớng dẫn giải. áp dụng định luật bảo toàn khối l ợng : nNaBr + n NaI = n NaCl = Đáp án D 2, 34 58, 5 = 0,04 mol. Bài 11. Hoà tan hết 38,60 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M trong dung dịch HCl d thấy thoát ra 14,56 lít H 2 (đktc). Khối l ợng hỗn hợp muối clorua khan thu đ ợc là A. 48,75 gam B. 84,75 gam C. 74,85 gam D. 78,45 gam H ớng dẫn giải. Ta có m = m + m Muối Kimlo ại Cl 2.14, 56 Trong đó n = n = 2n = Cl HCl H2 Đáp án B = 1, 3 (mo l) . m = 38,6 + 1,3.35,5 = 84,75 (g). 22, 4 Bài 12. Cho tan hoàn toàn 8,0 gam hỗn hợp X gồm FeS và FeS 2 trong 290 ml dung dịch HNO 3 , thu đ ợc khí NO và dung dịch Y. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch Y, cần 250 ml dung dịch Ba(OH) 2 1M. Kết tủa tạo thành đem nung ngoài không khí đến khối l ợng không đổi đ ợc 32,03 gam chất rắn Z. a. Khối l ợng mỗi chất trong X là A. 3,6 gam FeS và 4,4 gam FeS 2 C. 2,2 gam FeS và 5,8 gam FeS 2 b. Thể tích khí NO (đktc) thu đ ợc là A. 1,12 lít C. 3,36 lít B. 4,4 gam FeS và 3,6 gam FeS 2 D. 4,6 gam FeS và 3,4 gam FeS 2 B. 2,24 lít D. 6,72 lít c. Nồng độ mol của dung dịch HNO 3 đã dùng là A. 1 M B. 1,5 M C. 2 M D. 0,5 M H ớng dẫn giải. a. áp dụng định luật bảo toàn khối l ợng đối với nguyên tố Fe và S Ta có : x mol FeS và y mol FeS 2 0,5 (x+y) mol Fe 2 O 3 và (x+2y) mol BaSO 4 88x + 120y = 8 160.0,5(x+y) + 233(x+2y) = 32,03 88x + 120y = 8 313x + 546 y = 32, 03 Giải hệ đ ợc x = 0,05 và y = 0,03 Khối l ợng của FeS = 88.x = 88.0,05 = 4,4 gam Khối l ợng của FeS 2 : 8 - 4,4 = 3,6 gam. Đáp án B. b. áp dụng định luật bảo toàn electron FeS - 9e Fe +3 + S +6 0,05 0,45 (mol) FeS 2 - 15e Fe +3 + 2S +6 0,03 0,45 (mol) NO 3- + 3e NO 3x . x (mol) 3x = 0,45 + 0,45 , x = 0,3 (mol). V NO = 0,3.22,4 = 6,72 (lit) Đáp án D c. n Fe 3 + = x + y = 0, 08 mol. Để làm kết tủa hết l ợng Fe 3+ cần 0,24 mol OH - hay 0,12 mol Ba(OH) 2 CO CO Kết tủa (x + 2y) = 0,11 mol SO 42- cần 0,11 mol Ba 2+ hay 0,11 mol Ba(OH) 2 Số mol Ba(OH) 2 đã dùng = 0,12 + 0,11 = 0,23 < 0,25 Còn : 0,25 - 0,23 = 0,02 mol Ba(OH) 2 trung hoà với 0,04 mol HNO 3 d n HNO (p ) = n + n NO + n HNO (d ) 3 = NO3 3 0, 08.3 + 0, 3 + 0, 04 = 0, 58 (mol) 0, 58 C M (HNO 3) = Đáp án C 0, 29 = 2 M Bài 13. Thổi 8,96 lít CO (đktc) qua 16 gam Fe x O y nung nóng. Dẫn toàn bộ l ợng khí sau phản ứng qua dung dịch Ca(OH) 2 d , thấy tạo ra 30 gam kết tủa. Khối l ợng sắt thu đ ợc là A. 9,2 gam B. 6,4 gam C. 9,6 gam D. 11,2 gam H ớng dẫn giải. yCO + Fe x O y xFe + yCO 2 (1) y 1 x y 8,96 n CO = 22,4 = 0,4 (mol ) CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O (2) 30 n CaCO = 3 100 = 0,3 (mol) n CO = 0,3 (mol) 2 n > n 2 CO d và Fe x O y hết Theo định luật bảo toàn khối l ợng có : m Fe O + x y m CO = m Fe + m CO 2 16 + 28.0,3 = m Fe + 0,3.44 m Fe = 11,2 (gam). Đáp án D Bài 14. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 9,66 gam hỗn hợp X gồm Fe x O y và nhôm, thu đ ợc hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH d , thu đ ợc dung dịch D, 0,672 lít khí (đktc) và chất không tan Z. Sục CO 2 đến d vào dung dịch D lọc kết tủa và nung đến khối l ợng không đổi đ ợc 5,1 gam chất rắn. a. Khối l ợng của Fe x O y và Al trong X lần l ợt là A. 6,96 và 2,7 gam C. 2,52 và 7,14 gam b. Công thức của oxit sắt là A. FeO C. Fe 3 O 4 H ớng dẫn giải. a. 2yAl + 3Fe x O y yAl 2 O 3 + 3xFe B. 5,04 và 4,62 gam D. 4,26 và 5,4 gam B. Fe 2 O 3 D. Không xác định đ ợc (1) Al + NaOH + H 2 O NaAlO 2 + 3/2H 2 (2) 0,02 0,02 . 0,03 NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2 O Al(OH) 3 + NaHCO 3 (3) t o 2Al(OH) 3 Al 2 O 3 + 3H 2 O (4) Nhận xét : Tất cả l ợng Al ban đầu đều chuyển hết về Al 2 O 3 (4). Do đó n Al (ban đầu) = 2.n Al O = 5,1 2. = 0,1 (mol) m Al = 0,1.27 = 2, 7 (gam) 2 3 m = 9, 66 2, 7 = 102 6, 96 (gam) Fe x y O Đáp án A b. n = 2.n = 5,1 2. = 0,1 (mol) m = 0,1.27 = 2, 7 (gam) Al (ban đầu) Al 2 O 3 102 Al Theo định luật bảo toàn khối l ợng nguyên tố oxi, ta có : n O (trongFe O ) = n O (trongAl O ) = 1, 5.0, 08 = 0,12 (mol) x y 2 3 [...]... 0,2mol NO3 Thêm dần V lít dung dịch K 2CO3 1M vào A đến khi đợc lợng kết tủa lớn nhất V có giá trị là A 150 ml B 300 ml C 200 ml D 250 ml Hớng dẫn giải Phơng trình ion rút gọn 2 MgCO 3 Mg2+ + CO 3 Ba2+ + CO 3 Ca + CO 2+ 2 2 BaCO 3 CaCO Khi phản ứng kết thúc, các kết tủa tách khỏi dung dịch, phần dung dịch 3 chứa Na+, Cl- và NO 3 n =n + Na Cl V dd Na 2 CO Đáp án A Để trung hòa điện thì +n NO... khí CO d đi qua ống đựng hỗn hợp 2 oxit Fe 3O4 và CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc 2,32 gam hỗn hợp kim loại Khí thoát ra đợc đa vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 d thấy có 5 gam kết tủa trắng Khối lợng hỗn hợp 2 oxit kim loại ban đầu là A 3,12 gam B 3,21 gam C 4 gam D 4,2 gam Hớng dẫn giải Các phản ứng t0 Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 CuO + CO Cu + CO2 t0 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 +... 5 45 20 Đáp án C Bài 2 Để điều chế đợc hỗn hợp 26 lít H2 và CO có tỉ khối hơi đối với metan bằng 1,5 thì thể tích H2 và CO cần lấy là A 4 lít và 22 lít B 22 lít và 4 lít C 8 lít và 44 lít D 44 lít và 8 lít Hớng dẫn giải áp dụng qui tắc đờng chéo V 2 4 H2 24 V CO Mặt khác 28 V H2 V 4 = 22 V CO H2 22 +V CO = 26 Vậy cần 4 lít H2 và 22 lít CO Đáp án A Bài 3 Khối lợng dung dịch NaCl 15% cần trộn với... là A 3,12 gam B 3,21 gam C 4 gam D 4,2 gam Hớng dẫn giải Các phản ứng t0 Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 CuO + CO Cu + CO2 t0 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O CO lấy oxi trong oxit CO2 nO (trong oxit) = nCO = n CO moxit = mKl + moxi Đáp án A trong oxit =n 2 CaCO = 2,32 + 0,05.16 = 3,12 (g) = 0, 05 (mol) 3 Chuyên đề 2 Phơng pháp tăng giảm khối lợng I - Nội dung Dựa vào sự tăng giảm khối lợng khi chuyển từ chất... gam hỗn hợp 2 muối MCO 3 và N2 (CO3 )3 bằng dung dịch HCl d, thu đợc dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc) Cô cạn dung dịch A thì thu đợc m gam muối khan m có giá trị là A 16,33 gam B 14,33 gam C 9,265 gam D 12,65 gam Hớng dẫn giải Vận dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng Theo phơng trình ta có: Cứ 1 mol muối CO 3 2 mol Cl + 1 mol CO 2 lợng muối tăng 71- 60 =11 gam Theo đề số mol CO2 thoát ra là 0,03... 2 Bài 3 Dung dịch A chứa các ion CO3 2-, SO32-, SO42- và 0,1 mol HCO3-, 0,3 mol Na+ Thêm V (lít) dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch A thì thu đợc lợng kết tủa lớn nhất Giá trị của V là A 0,15 lít B 0,2 lít C 0,25 lít D 0,5 lít Hớng dẫn giải Nồng độ các ion [Ba2+] = 1M, [OH-] = 2M Để thu đợc lợng kết tủa lớn nhất, cần 0,1 mol OH- để tác dụng hết với HCO3HCO3- + HO- CO3 2- + H2O Mặt khác cần 0,3 mol OH-... cacbonat của hai kim loại A và B kế tiếp trong nhóm IIA vào dung dịch HCl thu đợc 1,12 lít CO2 (đktc) Kim loại A và B là A Be và Mg B Mg và Ca C Ca và Sr D Sr và Ba Hớng dẫn giải Gọi M là nguyên tử khối trung bình của 2 kim loại A và B M CO3 + 2HCl M Cl2 + CO2 + H2O 0,05 1,12 = 0,05 (mol) 22,4 4 , 68 M CO3 = 0 , = 93 , 6 ; M = 93,6 - 60 = 33,6 05 A < 33,6 A là Mg = 24 Biện luận: B > 33,6 B... 100% = 9,375 % 448 Đáp án A Bài 5 Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp MCO 3 và M 'CO3 vào dung dịch HCl thấy thoát ra V lít khí (đktc) Dung dịch thu đợc đem cô cạn thu đợc 5,1 gam muối khan Giá trị của V là A 1,12 lít B 1,68 lít C 2,24 lít D 3,36 lít Hớng dẫn giải MCO 3 + 2HCl MCl 2 4g M+60 5,1 g M +71 x = 1,1 = 0,1 (mol) 11 + H 2 O + CO 2 x mol mtăng = 5,1 - 4 = 1,1 (gam) 1 mol mtăng = 11 gam V = 0,1 . Fe 3 O 4 + 4CO CuO + CO 3Fe + 4CO 2 t0 Cu + CO 2 CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O CO lấy oxi trong oxit CO 2 . n O (trong oxit) = n CO = n = n =. giải. yCO + Fe x O y xFe + yCO 2 (1) y 1 x y 8,96 n CO = 22,4 = 0,4 (mol ) CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O (2) 30 n CaCO = 3 100 = 0,3 (mol) n CO = 0,3