Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 9 rất hay, được xếp từ dễ đến khó. Có ví dụ minh họa cho từng trường hợp. Dễ hiểu, có tóm tắt lý thuyết ở một dạng toán thường gặp..................................................................................................................................
Chuyên đề 1: Các dạng tập độ tan, nồng độ dung dịch, pha trộn dung dịch chất I.Một số công thức tính cần nhớ: Công thức tính ®é tan: mct SchÊt = m dm 100 mct Công thức tính nồng độ %: C% = m dd 100% mdd = mdm + mct Hc mdd = Vdd (ml) D(g/ml) * Mối liên hệ S C%: Cứ 100g dm hoà tan đợc S g chất tan để tạo thành (100+S)g dung dịch bÃo hoà VËy: x(g) // y(g) // 100g // 100S 100.C % Công thức liên hệ: C% = 100 S Hoặc S = 100 C % C«ng thøc tÝnh nång ®é mol/lit: n(mol ) 1000.n(mol ) V (ml) CM = V (lit ) = * Mối liên hệ nồng ®é % vµ nång ®é mol/lit C M M 10 D.C % M Công thức liên hệ: C% = 10 D Hoặc CM = * Mối liên hệ nồng ®é % vµ nång ®é mol/lit C M M 10 D.C % M Công thức liên hệ: C% = 10 D Hoặc CM = Trong đó: - mct khối lợng chất tan( đơn vị: gam) - mdm khối lợng dung môi( đơn vị: gam) - mdd khối lợng dung dịch( đơn vị: gam) - V thể tích dung dịch( đơn vị: lit mililit) - D khối lợng riêng dung dịch( đơn vị: gam/mililit) - M khối lợng mol chất( đơn vị: gam) - S độ tan chất nhiệt độ xác định( đơn vị: gam) - C% nồng độ % chất dung dịch( đơn vị: %) - CM nồng độ mol/lit chất dung dịch( đơn vị: mol/lit hay M) Toán độ tan Bài (2,5 ủieồm) Xaực ủũnh khoỏi lượng muối kali clorua (KCl) kết tinh sau làm nguội 604g dung dịch bão hoà 80oC xuống 20oC độ tan KCl 80oC 51g, 20oC 34g (2,5 điểm) Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu trộn 200g dung dịch muối ăn nồng độ 20% với 300g dung dịch muối có nồng độ 5% Ở 800C : 100 + 51 = 151g dung dịch có 51g KCl 100g nước 604g dung dịch có x g KCl y g nước x 604 x51 204 g 151 KCl y = 604 -204 = 400 g nước GV: Hồ Minh Đương THCS Tân Thạnh Page Vaäy 800C 604 g dung dịch có 204g KCl 400g nước 200C: 100g nước hoà tan 34g KCl 400g - z g KCl z 400 x34 136 g 100 KCl Khối lượng KCl kết tinh là: 204 – 136 = 68 g Tính 0,5 điểm: x300 15 g Trong 300g dung dòch 5% có : 100 muối 20 x200 40 g Trong 200g dung dịch 20% có: 100 muối Khối lượng muối dung dịch thu sau trộn là: 15g + 40g = 55g Khối lượng dung dịch thu là: 200g + 300g = 500g Nồng độ phần trăm dung dịch thu là: 55 x100 11% 500 Bài:a, Biết độ tan CuSO4 C lµ 15g ,ë 800C lµ 50g Hái làm lạnh 600g dd bÃo hoà CuSO4 từ 800C xuống 50C có gam tinh thể CuSO4 thoát Bài 1: 400C, độ tan K2SO4 15 HÃy tính nồng độ phần trăm dung dịch K2SO4 bÃo hoà nhiệt độ này? mct C% = m dd 100% => C% = 15.100/115= 13.04% Bài 2: Tính độ tan Na2SO4 100C nồng độ phần trăm dung dịch bÃo hoà Na2SO4 nhiệt độ Biết 100C hoà tan 7,2g Na2SO4 vào 80g H2O đợc dung dịch b·o hoµ Na2SO4 Theo đ 80g H2O tan -> 7.2g 100g - ? = 100.7.2/80=9 Bài 3: Để điều chế 560g dung dịch CuSO4 16% cần phải lấy gam dung dịch CuSO4 8% gam tinh thể CuSO4.5H2O Hớng dẫn * Cách 1: Trong 560g dung dịch CuSO4 16% có chứa GV: Hồ Minh Đương THCS Tân Thạnh Page 560.16 2240 ct CuSO4(cã dd CuSO4 16%) = 100 = 25 = 89,6(g) Đặt mCuSO4.5H2O = x(g) 1mol(hay 250g) CuSO4.5H2O chøa 160g CuSO4 160x 16x VËy x(g) // chøa 250 = 25 (g) mdd CuSO4 8% cã dung dÞch CuSO4 16% lµ (560 – x) g (560 x).8 (560 x).2 m 100 25 ct CuSO4(cã dd CuSO4 8%) lµ = (g) (560 x).2 16x 25 Ta có phơng trình: + 25 = 89,6 Giải phơng trình đợc: x = 80 Vậy cần lấy 80g tinh thể CuSO4.5H2O 480g dd CuSO4 8% để pha chế thành 560g dd CuSO4 16% * Cách 2: Giải hệ phơng trình bậc ẩn * Cách 3: Tính toán theo sơ đồ đờng chéo Bi 4: Cho 0,2 mol CuO tan hết dd axit sunfuric 20% đun nóng vừa đủ.Sau làm nguội dd đến 10oC.Tính lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách khỏi dd, biết độ tan CuSO4 10oC 17,4 gam Giải CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 0,2 0,2 0,2mol mCuSO4 =0,2.160 = 32 gam 98.0, 2.100 20 m mdd sau = 0,2 80 + = 114 gam mH2O =114- 32 = 82gam hạ nhiệt độ: CuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O gọi x số mol CuSO4.5H2O tách sau hạ nhiệt độ Khối lượng CuSO4 lại: 32 – 160x Khối lượng nước lại : 82- 90x (32 160 x)100 82 90 x Độ tan:17,4 = => x =0,1228 mol m CuSO4.5H2O taùch = 0,1228.250 =30,7 gam Bài 5: 120C có 1335g dung dịch CuSO4 bÃo hoà Đun nóng dung dịch lên đến 900C Hỏi phải thêm vào dung dịch gam CuSO4 để đợc dung dịch bÃo hoà nhiệt độ Biết 120C, độ tan CuSO4 33,5 900C 80 Đáp số: Khối lợng CuSO4 cần thêm vào dung dịch 465g Bài 1: 120C có 1335g dung dịch CuSO4 bÃo hoà Đun nóng dung dịch lên đến 900C Hỏi phải thêm vào dung dịch gam CuSO4 để đợc dung dịch bÃo hoà nhiệt ®é nµy GV: Hồ Minh Đương THCS Tân Thạnh Page Biết 120C, độ tan CuSO4 33,5 900C 80 Đáp số: Khối lợng CuSO4 cần thêm vào dung dịch 465g Bài 2: 850C có 1877g dung dịch bÃo hoà CuSO4 Làm lạnh dung dịch xuống 250C Hỏi có gam CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch Biết độ tan CuSO4 850C 87,7 250C 40 Đáp số: Lợng CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch là: 961,75g Bài 6: 850C có 1877g dung dịch bÃo hoà CuSO4 Làm lạnh dung dịch xuống 250C Hỏi có gam CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch Biết độ tan cđa CuSO4 ë 850C lµ 87,7 vµ ë 250C lµ 40 Đáp số: Lợng CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch là: 961,75g Bµi 7: Cho 0,2 mol CuO tan H2SO4 20% đun nóng, sau làm nguội dung dịch đến 100C Tính khối lợng tinh thể CuSO4.5H2O đà tách khỏi dung dịch, biết độ tan CuSO4 100C 17,4g/100g H2O Đáp số: Lợng CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch là: 30,7g Bài 8: Lấy 600 gam dung dịch CaCl2 bÃo hoà 20OC đem đun nóng để làm bay bớt 50 gam nớc, phần lại đợc làm lạnh 20OC Hỏi có gam tinh thĨ CaCl2.6H2O ®· kÕt tinh BiÕt ®é tan cđa CaCl2 20OC 74,5 gam 100 gam nớc Giải: Dung dịch CaCl2 bÃo hoà 20OC có nồng độ phần trăm: 74,5100 = 42,69% C% = CaCl2 174,5600 gam dung dịch CaCl bÃo hoà là: Khối lợng CaCl 42,69 CaCl2 GV: Hồ Minh Đương100 THCS Tân Thạnh Page m 600 = 256,16 (gam) = Khèi lợng H2O 600 gam dung dịch CaCl2 bÃo hoà lµ: 600 - 256,16 = 343,84 gam Gäi sè gam CaCl2 6H2O đà kết tinh m Muối ngËm níc muèi khan níc kÕt tinh CaCl2.6H2O CaCl2 H2O Cø 219 gam 111 gam 108 gam 111 m 108 m VËy m gam gam gam 219 219 Khối lợng CaCl2 lại dung dịch: 111 m ( 256,16 - 21Bài ) gam lại 120trong C Khối lợng H2O1:còn dung dịch: 10Bài 1: ) gam (343,84 – 50 – 111 m ë 120C có 256,16 74,5 Trong dung dịch bÃo hoà lu«n cã tØ lƯ: m ctan 219 1335g = = m 100 108 m H2O 343,84 – 50 – Gi¶i m = 266,73 gam 219 Bµi Xác định khối lượng muối kali clorua (KCl) kết tinh sau làm nguội 604g dung dịch bão hoà 80oC xuống 20oC độ tan KCl 80oC 51g, 20oC 34g Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu trộn 200g dung dịch muối ăn nồng độ 20% với 300g dung dịch muối có nồng độ 5% Gi¶i Ở 800C : 100 + 51 = 151g dung dịch có 51g KCl 100g nước 604g dung dịch có x g KCl y g nước x 604 x51 204 g 151 KCl y = 604 -204 = 400 g nước Vậy 80 C 604 g dung dịch có 204g KCl 400g nước 20 C: 100g nước hoà tan 34g KCl 400g - z g KCl z 400 x34 136 g 100 KCl Khối lượng KCl kết tinh là: 204 – 136 = 68 g x300 15 g Trong 300g dung dòch 5% có : 100 muối 20 x200 40 g 100 Trong 200g dung dịch 20% có: muối Khối lượng muối dung dịch thu sau trộn là: 15g + 40g = 55g GV: Hồ Minh Đương THCS Tân Thạnh Page Khối lượng dung dịch thu là: 200g + 300g = 500g Nồng độ phần trăm dung dịch thu là: 55 x100 11% 500 ==================================================================== ====== Dạng 2: Toán nồng độ dung dịch Bài 10: Cho 50ml dung dịch HNO3 40% có khối lợng riêng 1,25g/ml HÃy: a/ Tìm khối lợng dung dịch HNO3 40%? b/ Tìm khối lợng HNO3? c/ Tìm nồng độ mol/l dung dịch HNO3 40%? Đáp số: a/ mdd = 62,5g b/ mHNO = 25g c/ CM(HNO ) = 7,94M Bµi 11: H·y tÝnh nång độ mol/l dung dịch thu đợc trờng hợp sau: a/ Hoà tan 20g NaOH vào 250g nớc Cho biÕt DH O = 1g/ml, coi nh thÓ tích dung dịch không đổi b/ Hoà tan 26,88 lít khí hiđro clorua HCl (đktc) vào 500ml nớc thành dung dịch axit HCl Coi nh thể dung dịch không đổi c/ Hoà tan 28,6g Na2CO3.10H2O vào lợng nớc vừa đủ để thành 200ml dung dịch Na2CO3 Đáp số: a/ CM( NaOH ) = 2M b/ CM( HCl ) = 2,4M c/ CM(Na2CO3) = 0,5M Loại : Bài toán pha trén hai hay nhiỊu dung dÞch GV: Hồ Minh Đương THCS Tân Thạnh Page Khi pha trén hay nhiều dung dịch với xảy hay không xảy phản ứng hoá học chất tan dung dịcuỳ h ban đầu b/ Cách làm: - TH1: Khi trộn không xảy phản ứng hoá học(thờng gặp toán pha trộn dung dịch chứa loại hoá chất) Nguyên tắc chung để giải theo phơng pháp đại số, lập hệ phơng trình toán học (1 theo chất tan theo dung dịch) - Các b giải:ớc + Bớc 1: Xác định dung dịch sau trộn có chứa chất tan + Bớc 2: Xác định lợng chất tan(mct) có dung dịch mới(ddm) + Bớc 3: Xác định khối lợng(mddm) hay thể tích(Vddm) dung dịch mddm = Tổng khối lợng( dung dịch đem trộn ) + Nếu biết khối lợng riêng dung dịch mới(Dddm) m ddm Vddm = Dddm + Nếu khối lợng riêng dung dịch mới: Ph¶i gi¶ sư sù hao hơt thĨ tÝch sù pha trộn dung dịch không đáng kể, để có Vddm = Tổng thể tích chất lỏng ban đầu đem trộn + Nếu pha trộn dung dịch loại chất tan, loại nồng độ, giải quy tắc đờng chéo a / Đ ặ c đ i ể m b i t o n (Giả sử: C1< C3 < C2)và hao hụt thể tích pha trộn dd không đáng kể m1 C C m = C C1 + NÕu kh«ng biÕt nồng độ % mà lại biết nồng độ mol/lit (CM) áp dụng sơ đồ: ( Giả sử: C1< C3 < C2 ) V1 V2 = C C3 C C1 + Nếu nồng độ % nồng độ mol/lit mà lại biết khối lợng riêng (D) áp dụng sơ đồ: (Giả sử: D1< D3 < D2) vµ sù hao hơt thĨ tÝch pha trộn dd không đáng kể V1 D2 D3 V = D3 D1 Bµi 14: Cần gam tinh thể CuSO4 5H2O hoà vào gam dung dịch CuSO4 4% để điều chế đợc 500 gam dung dịch CuSO4 8% GV: Hồ Minh Đương THCS Tân Thạnh Page Bµi 15: Giải Bằng phơng pháp thông thờng: Khối lợng CuSO4 có 500g dung dÞch b»ng: 500.8 40 gam 100 (1) Gọi x khối lợng tinh thể CuSO4 H2O cần lấy thì: (500 - x) khối lợng dung dịch CuSO4 4% cần lấy: Khối lợng CuSO4 cã tinh thĨ CuSO4 5H2O b»ng: mCO4 x.160 (2) 250 Khèi lỵng CuSO4 cã tinh thĨ CuSO4 4% lµ: mCuSO4 mCuSO4 (500 x).4 (3) 100 Tõ (1), (2) vµ (3) ta cã: ( x.160) (500 x).4 40 250 100 => 0,64x + 20 - 0,04x = 40 Gi¶i ta ®ỵc: X = 33,33g tinh thĨ VËy khèi lỵng dung dịch CuSO4 4% cần lấy là: 500 - 33,33 gam = 466,67 gam + Giải theo phơng pháp đờng chéo Gäi x lµ sè gam tinh thĨ CuSO4 H2O cần lấy (500 - x) số gam dung dịch cần lấy ta có sơ đồ đờng chéo nh sau: x 500 x x => 500 x 56 14 Gi¶i ta tìm đợc: x = 33,33 gam Bài16: Trộn 500gam dung dÞch NaOH 3% víi 300 gam dung dÞch NaOH 10% thu đợc dung dịch có nồng độ bao nhiêu% Bài giải: Ta có sơ đồ đờng chéo: 500 10 C => 300 C Gi¶i ta đợc: C = 5,625% Vậy dung dịch thu đợc có nồng độ 5,625% Bài 18:Trộn lẫn 100ml dung dịch NaHSO4 1M với 100ml dung dịch NaOH 2M đợc dung dịch A a) Viết phơng trình hoá học xảy GV: Hồ Minh Đương THCS Tân Thạnh Page b) Cô cạn dung dịch A thu đợc hỗn hợp chất nào? Tính khối lợng chất Đáp số: b) Khối lợng chất sau cô cạn - Khối lợng muối Na2SO4 14,2g Khối lợng NaOH(còn d) lµ g Bµi 19: Cần lấy gam SO3 gam dd H2SO4 10% để tạo thành 100g dd H2SO4 20% Giải Khi cho SO3 vào dd xảy phản ứng SO3 + H2O 80 g H2SO4 98 g 98 x100 122,5 coi SO3 dd H2SO4 có nồng độ: 80 % gọi m1 m2 khối lượng SO3 dd H2SO4 ban đầu m1 C C 20 10 10 Ta coù m2 C1 C 122,5 20 102,5 * m1+ m2 =100 **.từ * ** giải m1 = 8,88gam Bµi 20: Khi trung hoà 100ml dung dịch axit H2SO4 HCl dung dịch NaOH, cô cạn thu đợc 13,2g muối khan Biết trung hoà 10 ml dung dịch axit cần vừa đủ 40ml dung dịch NaOH 0,5M Tính nồng độ mol/l axit dung dịch ban đầu Đáp số: Nồng độ mol/l axit H2SO4 0,6M axit HCl 0,8M Bài 21: Tính nồng độ mol/l dung dịch H2SO4 dung dịch NaOH biết rằng: Cứ 30ml dung dịch H2SO4 đợc trung hoà hết 20ml dung dịch NaOH 10ml dung dịch KOH 2M Ngợc lại: 30ml dung dịch NaOH đợc trung hoà hết 20ml dung dịch H2SO4 5ml dung dịch HCl 1M Đáp số: Nồng độ mol/l dd H2SO4 lµ 0,7M vµ cđa dd NaOH lµ 1,1M GV: Hồ Minh Đương THCS Tân Thạnh Page Bµi 22: Hái phải lấy dung dịch NaOH 15% 27,5% dung dịch gam trộn vào để đợc 500ml dung dịch NaOH 21,5%, D = 1,23g/ml? Đáp số: Dung dịch NaOH 27,5% cần lấy 319,8g dung dịch NaOH 15% cần lấy 295,2g p dng pp đường chéo B m1/m2 =27,5-21,1/21,5-15 => m1= 6/6,5m2 => mdd= m1+m2 Bài 23: Trộn V1(l) dung dịch A(chứa 9,125g HCl) với V2(l) dung dịch B(chứa 5,475g HCl) đợc 2(l) dung dÞch D Coi thĨ tÝch dung dÞch D = Tỉng thể tích dung dịch A dung dịch B a.Tính nồng độ mol/lit dung dịch D b Tính nồng ®é mol/lit cđa dung dÞch A, dung dÞch B (BiÕt hiệu nồng độ mol/lit dung dịch A trừ nồng độ mol/lit dung dịch B 0,4mol/l) Đáp số: a) CM(dd D) = 0,2M b) Đặt nồng độ mol/l dung dịch A x, dung dịch B y ta cã: x – y = 0,4 (I) V× thĨ tÝch: 0,25 0,15 Vdd D = Vdd A + Vdd B = x + y = (II) Gi¶i hƯ phơng trình ta đợc: x = 0,5M, y = 0,1M Vậy nồng độ mol/l dung dịch A 0,5M dung dịch B 0,1M ==================================================================== ====== Chuyên đề 3: (tiếp ) Toán oxit axit Hớng giải: xét tỷ lệ số mol để viết PTHH xảy n NaOH CO2 Đặt T = - Nếu T có phản ứng (2) d CO2 - Nếu T có phản øng ( ) vµ cã thĨ d NaOH - Nếu < T < có phản ứng (1) (2) viÕt nh sau: NaHCO3 ( ) / CO2 + NaOH tÝnh theo sè mol cña CO2 Na2CO3 + H2O ( ) / Và sau đó: NaOH d + NaHCO3 Hoặc dựa vào số mol CO2 số mol NaOH số mol Na2CO3 NaHCO3 tạo thành sau phản ứng để lập phơng trình toán học giải Đặt ẩn x,y lần lợt số mol Na2CO3 NaHCO3 tạo thành sau ph¶n øng Híng gi¶i : xÐt tû lƯ sè mol ®Ĩ viÕt PTHH x¶y ra: n GV: Hồ Minh Đương THCS Tân Thạnh Page 10 ... + mdd axÝt - m khÝ - mddA= 593 ,7 (g) m Al(NO3)3 = 0,22 213 = 46,86 (g) mddA = 5 ,94 + 564.1,05 - 0,12.18,5.2 46,86 C% Al(NO3)3 = 593 ,7 100% = 7, 89% 6,3 C%HNO3 = 593 ,7 100% =1,06 b, nKOH = 1.0,8... 5,2 -> MTB < 59, 5 Ta cã: MA < 59, 5 < 2MA + 16 -> 21,75 < MA < 59, 5 Vậy A là: Na(23) K( 39) Giải hệ PT toán học tính toán theo yêu cầu đề Đáp số: a/ - Với A Na %Na = 2,67% %Na2O = 97 ,33% - Với... thÊy: (9) Sè mol muèi =1/2 sè mol NaOH = 0,0 09 (mol) = sè mol muối hỗn hợp đầu Từ (7), ( 8), (9) , ta cã: x y z 81 + 40 + 160 10 = 0,562 gam x + y + z = 0,045 (*) Ta cã hÖ: 65x + 24y + 56z = 1 ,97