Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn PHÂN DẠNG BÀI TẬP VÀ VÍ DỤ MINH HỌA HALOGEN • Dạng 1: Bài toán halogen tác dụng với kim loại Phương pháp giải + Với F, Cl, Br phản ứng đưa kim loại lên số oxi hóa cao, với I phản ứng đưa kim loại lên số oxi hóa thấp + Phương trình phản ứng tổng qt: 2M + nX2 → 2MXn + Phương pháp giải: áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron Bảo toàn khối lượng: mM + mX = mMX n (muối) Bảo tồn electron: ∑n e (cho) = ∑ ne (nhận) PS : Các tốn xây dựng dựa nhiều phản ứng oxi hóa khử, ta khơng nên giải theo phương pháp truyền thống mà nên ưu tiên phương pháp bảo tồn electron ► Các ví dụ minh họa ◄ Ví dụ 1: Thể tích khí Cl2 (đktc) cần dùng để oxi hóa hồn tồn 7,8 gam kim loại Cr A 3,36 lít B 1,68 lít C 5,04 lít D 2,52 lít (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – Sở GD ĐT Quảng Nam, năm 2016) Hướng dẫn giải + Cr kim loại có nhiều số oxi hóa (+2, +3, +6), phản ứng với Cl2 Cr bị oxi hóa thành Cr+3 + Phương trình phả n ứ ng: 2Cr + 3Cl → 2CrCl → VCl Mol : 0,15 → 0,225 = 0,225.22,4 = 5,04 lít Ví dụ 2: Đốt cháy 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al khí Cl2 dư Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 40,3 gam hỗn hợp muối Thể tích khí Cl2 (đktc) phản ứng A 8,96 lít B 6,72 lít C 17,92 lít D 11,2 lít (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Ngô Sĩ Liên – Bắc Giang, năm 2016) Hướng dẫn giải (Zn, Al) + Cl → (ZnCl 2, AlCl 3) + Bả o n khố i lượng: mCl = mmuối − mkim loại = 40,3 − 11,9 = 28,4 gam → VCl 28,4 = 22,4 = 8,96 lít 71 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 3: Cho 7,84 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm Cl2 O2 phản ứng vừa đủ với 11,1 gam hỗn hợp Y gồm Mg Al, thu 30,1 gam hỗn hợp Z Phần trăm khối lượng Al Y A 75,68% + Đặ t nCl B 24,32% C 51,35% Hướng dẫn giải = x; nO = y ta coù : D 48,65% 7,84 x = 0,2 x + y= → 22,4 y = 0,15 71x + 32y = 30,1 − 11,1= 19 (Bả o n khố i lượng) + Quátrình cho − nhậ n electron: Mg → Mg2+ + 2e Mol : a → 2a Al → Al Mol : b → 3+ + 3e 3b Cl2 + 2e → 2Cl − 0,2 → 0,4 O2 + 4e → 2O2− 0,15 → 0,6 24a + 27b = 11,1 a = 0,35 (khố i lượng kim loại) + → o n electron) b = 0,1 2a + 3b = 0,4 + 0,6 = (bả m 0,1.27 Vậ y %Al = Al = = 24,32% mY 11,1 • Dạng 2: Bài toán halogen mạnh đẩy halogen yếu Phương pháp giải + Các toán xây dựng dựa phương trình hóa học: Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 + Sau phản ứng, ion halogen bị thay ion halogen khác Nên ta sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để giải tốn ► Các ví dụ minh họa ◄ Ví dụ 4: Sục khí clo dư vào dung dịch chứa muối NaBr KBr thu muối NaCl KCl, đồng thời thấy khối lượng muối giảm 4,45 gam Thể tích khí clo tham gia phản ứng với muối (đo đktc) A 4,48 lít B 3,36 lít C 2,24 lít D 1,12 lít (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên Hạ Long, năm 2016) Phân tích hướng dẫn giải http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn NaBr NaCl Cl + → ÷ ÷ + Br2 KBr KCl + x mol ion Br− (M = 80) sẽbòthay thếbở i x mol ion Cl − (M = 35,5), khố i lượng giả m 4,45 gam → mmuốigiảm = 80x − 35,5x = 4,45 gam 4,45 0,1 = 0,1mol → VCl = 22,4 = 1,12 lít 80 − 35,5 Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm NaBr NaI Cho hỗn hợp X tan nước thu dung dịch A Nếu cho brom dư vào dung dịch A, sau phản ứng hoàn toàn, cô cạn thấy khối lượng muối khan thu giảm 7,05 gam Nếu sục khí clo dư vào dung dịch A, phản ứng hồn tồn, cạn dung dịch thấy khối lượng muối khan giảm 22,625 gam Thành phần % khối lượng chất hỗn hợp X là: A 64,3% B 39,1% C 47,8% D 35,9% Hướng dẫn giải NaBr NaBr + Thí nghiệ m 1: Br2 + → ÷ ÷ + I2 NaI NaBr Đặ t nNaI = x, ta có : mgiảm = x.(127 − 80) = 7,05 → x = 0,15 mol →x= NaBr NaCl Br2 Cl + → ÷ ÷+ NaI NaCl I + Thí nghiệ m 2: Đặ t nNaBr = y, ta có : mgiảm = y(80 − 35,5) + x(127 − 35,5) = 22,625 g → y = 0,2 mol → %NaBr = 0,2.103 = 47,80% 0,2.103+ 0,15.150 • Dạng 3: Bài tốn phản ứng oxi hóa khử axit HCl a HCl tác dụng với kim loại Phương pháp giải + Phương trình phản ứng tổng quát: → MCln + H2 ↑ M + HCl Trong đó: M kim loại đứng trước H dãy hoạt động hóa học n hóa trị thấp kim loại M + Dãy hoạt động hóa học: K Na Ca Ba Mg Al Zn Fe Ni Sb Pb H Cu Hg Ag Pt Au http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn + Vận dụng định luật bảo toàn electron, định luật bảo tồn khối lượng để giải tốn: mmuối = mkim loại + mgốc axit (ởđâ y gố c axit laøCl − ) nCl − = nHCl = 2nH ► Các ví dụ minh họa ◄ Ví dụ 6:Hòa tan hoàn toàn 8,4 gam Fe vào dung dịch HCl dư, thu dung dịch X khí Y Cơ cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m A 24,375 B 19,05 C 12,70 D 16,25 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Diễn Châu 2, năm 2016) Hướng dẫn giải + Phương trình phả n ứ ng: Fe + 2HCl → FeCl + H2 ↑ Mol : 0,15 → 0,15 → mFeCl = 0,15.127 = 19,05 gam Ví dụ 7: Hòa tan hồn tồn 7,8 gam hỗn hợp X gồm Al Mg dung dịch HCl dư thu 8,96 lít khí H2 (đktc) dung dịch chức m gam muối Giá trị m A 22,4 B 28,4 C 36,2 D 22,0 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên Sư Phạm HN, năm 2016) Hướng dẫn giải + Từ số mol khí hiđro dễ dàng suy số mol Cl − , từ bảo tồn khối lượng để tính khối lượng muối 8,96 nCl − = 2nH = = 0,8 mol 22,4 mmuối = mkim loại + mCl− = 7,8 + 0,8.35,5 = 36,2 gam Ví dụ 8: Cho hỗn hợp gồm 5,4 gam Al 5,6 gam Fe phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch HCl thu V lít H2 (đktc) Giá trị V A 6,72 B 10,08 C 8,96 D 11,2 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – Sở GD ĐT Nam Định, năm 2016) Hướng dẫn giải Cách 1: sử dụng phương trình hóa học 5,4 5,6 + nAl = = 0,2 mol; nFe = = 0,1mol 27 56 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ↑ Mol : 0,2 → 0,3 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn Fe + 2HCl → FeCl + H2 ↑ Mol : 0,1→ → VH = (0,3+ 0,1).22,4 = 8,96 lít 0,1 Cách 2: Sử dụng ĐL bảo toàn electron, cách lợi mặt tư + Quá trình cho-nhận e: Al → Al3+ + 3e 2H + + 2e → H2 Mol : 0,2 → 0,6 0,8 → 0,4 2+ Fe → Fe + 2e Mol : 0,1→ 0,2 ∑n e (nhaä n) = ∑ ne (nhường) = 0,6 + 0,2 = 0,8 mol → VH = 0,4.22,4 = 8,96 lít Ví dụ 9: Cho 15 gam hỗn hợp bột kim loại Zn Cu vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng xảy hồn tồn thu 4,48 lít khí H2 m gam chất rắn khơng tan Giá trị m là: A 6,4 B 8,5 C 2,2 D 2,0 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Lý Thái Tổ, năm 2016) Hướng dẫn giải + Cu đứng sau H dãy hoạt động hóa học nên không phản ứng với dung dịch HCl + Phương trình phản ứng: Zn + 2HCl → ZnCl + H2 ↑ Mol : 0,2 ¬ 0,2 → mCu = mkim loaïi − mZn = 15 − 0,2.65 = gam Ví dụ 10: Cho 12 gam hỗn hợp X gồm Al Fe vào 100ml dung dịch HCl 2M đến phản ứng hồn tồn thu khí H2 7,0 gam chất rắn chưa tan Thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu cần dung để hòa tan hết 12 gam hỗn hợp X A 0,225 lít B 0,275 lít C 0,240 lít D 0,200 lít (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – Sở GD ĐT Nam Định, năm 2016) Hướng dẫn giải + Đặt số mol Al, Fe phản ứng x, y + Phương trình phản ứng: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ↑ Mol : x→ 3x Fe + 2HCl → FeCl + H2 ↑ Mol : y → 2y http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn x= 27x + 56y = 12 − (khoá i lượng kim loại phả nứ ng) 95 → → (mol HCl) 3x + 2y = 0,2 y = 95 nFe > tứ c Fe cóphả n ứ ng, suy raAl hế t, chấ t rắ n dư chỉcóFe nFe (dư) = = 0,125 mol 56 → nHCl cần dùng = 3nAl + 2nFe = + 2.( + 0,125) = 0,45 mol 95 95 0,45 = 0,225 lít Ví dụ 11: Hòa tan hồn tồn 9,95 gam hỗn hợp X gồm Na, K Ba vào 100 ml dung dịch HCl 1M thu dung dịch Y 2,24 lít khí H2 (đo đktc) Cơ cạn dung dịch Y thu m gam chất rắn Giá trị m A 15,2 B 13,5 C 17,05 D 11,65 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên Hạ Long, năm 2016) Phân tích hướng dẫn giải + Kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng với HCl, chúng có phản ứng với H2O dung dịch + Phương trình phản ứng tổng quát: 2M + 2nHCl → 2MCl n + nH2 ↑ (1) → VHCl cần dùng = 2M + 2nH2O → 2M(OH)n + nH2 ↑ (2) nCl − (muoái) = nHCl = 2nH (1) → nH (1) = 0,05 < nH = 0,1 2 { 0,1 Suy phaû n ứ ng (2) cóxả y nH (2) = nH − nH (1) = 0,05 mol { {2 0,1 nOH− = 2nH 0,05 = 2.0,05 = 0,1mol (2) mmuối = mkim loại + mCl− + mOH− = 9,95 + 0,1.35,5+ 0,1.17 = 15,2 gam b HCl tác dụng với chất oxi hóa mạnh Phương pháp giải + Phản ứng HCl chất oxi hóa mạnh (MnO 2, KMnO4, K2Cr2O7,…) phản ứng oxi hóa khử, nên ta áp dụng định luật bảo tồn electron để giải nhanh gọn tốn + Cần nhớ số oxi hóa nguyên tố kim loại (Mn, Cr,…) trước sau phản ứng để thuận tiện cho việc giải toán +4 −1 +2 MnO2 + 4HCl → MnCl + Cl + 2H 2O http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn +7 +2 −1 2K MnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl + 5Cl + 8H2O +6 +3 −1 K Cr2 O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl + 7H2O + Định luật bảo toàn electron: ∑n cho = ∑ nnhận ► Các ví dụ minh họa ◄ Ví dụ 12: Hòa tan hồn tồn 52,2 gam MnO2 dung dịch HCl đặc, nóng, dư sau phản ứng thu lít khí Cl2 đktc? A 11,2 B 13,44 C 8,96 D 6,72 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Yên Lạc 1, năm 2016) Hướng dẫn giải 52,2 + nMnO = = 0,6 mol 87 Cách 1: dựa vào phương trình phản ứng MnO2 + 4HCl → MnCl + Cl ↑ + H2O Mol : 0,6 → → VCl = 0,6.22,4 = 13,44 lít 0,6 Cách 2: Sử dụng ĐL bảo toàn electron, cách lợi mặt tư +4 +2 −1 Mn + 2e → Mn 2Cl → Cl + 2e 0,6 → 1,2 Mol : 0,6 ¬ 1,2 ∑n cho = ∑ nnhaän = 1,2 mol → VCl = 0,6.22,4 = 13,44 lít Ví dụ 13: Cho 23,7 gam KMnO4 phản ứng hết với dung dịch HCl đặc (dư), thu V lít khí Cl2 (đktc) Giá trị V A 6,72 B 8,40 C 3,36 D 5,60 Hướng dẫn giải + nKMnO = 23,7 = 0,15 mol 158 +7 +2 −1 Mn + 5e → Mn 2Cl → Cl + 2e Mol : 0,15 → 0,75 0,375¬ 0,75 ∑n cho = ∑ nnhaän = 0,75 mol http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn → VCl = 0,375.22,4 = 8,4 lít • Dạng 4: Bài toán HCl tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối Phương pháp giải + Các phản ứng HCl với bazơ, oxit bazơ, muối chất phản ứng trao đổi nên giải tốn theo phương pháp tăng giảm khối lượng + Oxit bazơ: M 2On + 2nHCl → 2MCl n + nH2O → nCl − = n HCl = 2nO (oxit) Nhìn vào phương trình phản ứng tổng quát ta thấy nguyên tử clo thay nguyên tử oxi nên ta có: mmuối = moxit + (71− 16).nO(oxit) = moxit + (71− 16) n HCl ► Các ví dụ minh họa ◄ Ví dụ 14: Để trung hồ 200 ml dung dịch NaOH 1,5M thể tích dung dịch HCl 0,5M cần dùng bao nhiêu? A 0,5 lít B 0,4 lít C 0,3 lít D 0,6 lít Hướng dẫn giải + nNaOH = 0,2.1,5 = 0,3 mol + Phương trình phả n ứ ng: NaOH + HCl → NaCl + H2O Mol : → VHCl = 0,3 → 0,3 0,3 = 0,6 lít 0,5 Ví dụ 15: Cho 37,6 gam hỗn hợp gồm CaO, CuO Fe2O3 tác dụng vừa đủ với 0,6 lít dung dịch HCl 2M, cô cạn dung dịch sau phản ứng số gam muối khan thu A 80,2 B 70,6 C 49,3 D 61,0 Hướng dẫn giải CaO CaCl + HCl + Sơ đồphả n ứ ng: CuO → CuCl 1,2 mol Fe O FeCl 3 3 Á p dụng cô ng thứ c đãxâ y dựng ởphầ n "phương phá p giả i ": 1 nO (oxit) = nHCl = 1,2 = 0,6 mol 2 → mmuối = mhỗn hợp − mO (oxit) + mCl− = 37,6 − 0,6.16 + 1,2.35,5 = 70,6 gam http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn Hoặc làm tắt hơn: nHCl 1,2 = 37,6 + (71− 16) = 70,6 gam 2 Ví dụ 16: Hoà tan m gam hỗn hợp gồm KHCO3 CaCO3 lượng dư dung dịch HCl Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 11,2 lít khí CO2 (đktc) Giá trị m A 60 B 40 C 50 D 70 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Lý Thái Tổ, năm 2016) Phân tích hướng dẫn giải + Từ số mol CO2 ta suy số mol muối ban đầu Mấu chốt toán ta phải nhận thấy M KHCO3 = M CaCO3 = 100, từ dễ dàng tính khối lượng muối mmuối = mban ñaàu + (71− 16) 11,2 = 0,5 mol 22,4 → m = 0,5.100 = 50 gam nmuoái = nCO = • Dạng 5: Phản ứng tạo kết tủa halogen Ví dụ 17: Cho lượng dư dung dịch AgNO3 vào dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol NaF 0,1 mol NaCl Khối lượng kết tủa tạo thành A 14,35 g B 10,8 g C 21,6 g D 27,05 g Hướng dẫn giải ©AgCl, AgBr, AgI khô ng tan + Trong cá c muố i bạc halogenua : êê êôAgF tan ChổcoựNaCl phaỷ n ửự ng + Phương trình phả n ứ ng: AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl ↓ Mol : 0,1→ → mAgCl = 0,1.143,5 = 14,35 gam 0,1 Ví dụ 18: Cho 26,6 gam hỗn hợp KCl NaCl hòa tan vào nước để 500 gam dung dịch Cho dung dịch tác dụng vừa đủ với AgNO3 thu 57,4 gam kết tủa Thành phần phần trăm theo khối lượng KCl NaCl hỗn hợp đầu là: A 56% 44% B 60% 40% C 70% 30% D 65% 35% Hướng dẫn giải KCl : x mol + AgNO3 + Sô đồphả n ứ ng: → { AgCl} 14 43 : y mol 1NaCl 4 43 57,4 gam 26,6 gam http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn 74,5x + 58,5y = 26,6 (khố i lượng) x = 0,2 + Ta cóhe:ä → 57,4 o n nguyê n tốClo) y = 0,2 x + y = 143,5 (baû 0,2.74,5 %KCl = = 56% 26,6 %NaCl = 100% − 56% = 44% Ví dụ 19: Hồ tan hoàn toàn 24,4 gam hỗn hợp gồm FeCl2 NaCl (có tỉ lệ số mol tương ứng : 2) vào lượng nước (dư), thu dung dịch X Cho dung dịch AgNO3 (dư) vào dung dịch X, sau phản ứng xảy hoàn toàn sinh m gam chất rắn Giá trị m là: A 68,2 B 28,7 C 10,8 D 57,4 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Lương Ngọc Quyến, năm 2016) Hướng dẫn giải 24,4 nFeCl = = 0,1mol → nNaCl = 0,2 mol 127 + 58,5.2 Bả o n nguyê n tốCl : nAgCl = 2nFeCl + nNaCl = 2.0,1+ 0,2 = 0,4 mol Mol : Fe2+ → Fe3+ + 1e 0,1→ 0,1 Ag+ + 1e → Ag 0,1→ 0,1 → m = mAgCl + mAg = 0,4.143,5+ 0,1.108 = 68,2 gam • Dạng 6: Bài toán xác định nguyên tố kim loại, phi kim Phương pháp giải + Đối với tốn tìm kim loại biết hóa trị, ta cần tìm khối lượng nguyên tử (M) kim loại đó, suy tên kim loại + Đối với tốn tìm kim loại chưa biết hóa trị, ta tìm mối liên hệ khối lượng nguyên tử (M) hóa trị (n) nguyên tố đó, sau lập bảng tìm M, với n = { 1; 2; 3} , từ suy tên kim loại + Đối với toán xác định nguyên tố nhóm thuộc chu kì liên tiếp, ta tìm giá trị nguyên tử khối trung bình X , từ suy hai nguyên tố cần xác định ► Các ví dụ minh họa ◄ Ví dụ 20: Hồ tan hồn tồn 8,45 gam kim loại hố trị II dung dịch HCl Cô cạn dung dịch sau phản ứng 17,68 gam muối khan Kim loại dùng A Ba B Zn C Mg D.Ca (Đề thi thử Quốc Gia lần – Chuyên Thoại Ngọc Hầu, năm 2016) Hướng dẫn giải 10 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn + Phương trình phả n ứ ng: M + 2HCl → MCl + H2 ↑ 8,45 g 17,68 g M M + 71 Suy ra: = → M = 65 → kim loại làKẽ m (Zn) 8,45 17,68 Ví dụ 21: Cho 10,8 gam kim loại M tác dụng hồn tồn với khí Cl2 dư thu 53,4 gam muối clorua Kim loại M A Mg B Al C Fe D Zn (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần THPT Yên Định, năm 2016) Hướng dẫn giải + Phương trình phả n ứ ng: 2M + nCl → 2MCl n gam: 10,8 53,4 M M + 35,5n M → = → = 10,8 53,4 n Lậ p bả ng: n (Loại) 18(Loại) 27 (Chọn) M PS: kinh nghiệm bỏ qua bước lập bảng để suy kim loại nhôm (Al), tương ứng với M = 27 n = Ví dụ 22: Hồ tan hoàn toàn 3,80 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp dung dịch HCl dư, thu 2,24 lít khí H2 (đktc) Hai kim loại kiềm A Li Na B Na K C Rb Cs D K Rb (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên Sư Phạm HN, năm 2016) Hướng dẫn giải 2,24 + nH = = 0,1mol 22,4 + Phương trình phả n ứ ng: 2M + 2HCl → 2MCl + H2 ↑ Mol : 0,2 ¬ 0,1 3,8 = 19 0,2 → hai kim loại kiề m thuộ c hai chu kỳliê n tiế p đólàLi (M = 9) vàNa (M = 23) Ví dụ 23: Cho 7,5 gam hỗn hợp X gồm kim loại M (hóa trị không đổi) Mg (tỉ lệ mol tương ứng : 3) tác dụng với 3,36 lít Cl2, thu hỗn hợp rắn Y Hòa tan hết tồn Y lượng dư dung dịch HCl, thu 1,12 lít H2 Biết phản ứng xảy hoàn toàn, thể tích khí đo đktc Kim loại M A Al B Na C Ca D K →M= http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 11 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên ĐH Vinh, năm 2015) Phân tích hướng dẫn giải Bài tốn xây dựng chuỗi phản ứng oxi hóa – khử, ta xét trình cần xác định số oxi hóa trạng thái đầu trạng thái cuối nguyên tố có thay đổi số oxi hóa, sau áp dụng định luật bảo tồn electron n+ M : 2x mol + Cl2 M + HCl + Sơ đồphả n ứ ng: → hỗ n hợ p Y → − 0,05 mol H2 3x mol 0,15 mol Mg2+ 1Mg: 4 43 7,5 gam + Quátrình cho − nhậ n e: Mol : M → M n+ + ne Cl + 2e → 2Cl − 2x → 0,15 → 0,3 2nx 2+ Mg → Mg + 2e Mol : 3x → 6x 2H+ + 2e → H2 0,1 ¬ 0,05 M.2x + 24.3x = 7,5 (khố i lượng) Ta lậ p hệ : o n e) 2nx + 6x = 0,3 + 0,1 (baû M.2x + 24.3x 7,5 → = → M = 18,75n + 20,25 2nx + 6x 0,3+ 0,1 Lập bảng: n M 39 (chọn) 57,75 (Loại) 76,5 (Loại) → kim loại M làKali (K ) Ví dụ 24: Cho 1,37 gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M hố trị khơng đổi tác dụng với dung dịch HCl dư thấy giải phóng 1,232 lít khí H2 (đktc) Mặt khác hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với lượng khí Cl2 điều chế cách cho 3,792 gam KMnO4 tác dụng với dung dịch HCl đặc dư Tỉ lệ số mol Fe M hỗn hợp 1: Kim loại M A Mg B Cu C Al D Zn (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên Sư Phạm HN, năm 2016) Hướng dẫn giải + Số oxi hóa Fe sau tác dụng với dung dịch HCl +2, sau tác dụng với Cl2 +3 + TN1: M → M n+ + ne Mol : x→ nx 2H+ + 2e → H2 0,11 ¬ 0,055 Fe → Fe2+ + 2e Mol : y → 2y Á p dụng ĐL bả o toaø n e: nx + 2y = 0,11 (1) + TN2: ta xé t cảquátrình, chỉquan tâ m cá c nguyê n tốthay đổ i sốoxi hó a 12 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn Fe → Fe3+ + 3e Mol : y → 3y Á p dụng ĐL bả o n e: nx + 3y = 0,12 Lấ y (1) trừ(2) ta : y = 0,01 thay y = 0,01và o (2) ta : nx = 0,09 Lại co:ù56.0,01 + xM = 1,37 → Mx = 0,81 Từ(3) và(4) suy ra: M = 9n → kim loại lànhô m (Al) (2) (3) (4) M → M n+ + ne Mn+7 + 5e → Mn+2 Mol : x → nx 0,024 → 0,12 P/S: Khi gặp lại dạng tốn này, áp dụng cơng thức để tính nhanh mol Fe: Ví dụ 25: Cho 31,84 gam NaX NaY (X, Y nguyên tố halogen nFehỗn = nhợp − nevà e (TN2) (TN1) chu kì liên tiếp) vào dung dịch AgNO3 dư thu 57,34g kết tủa Công thức hai muối A NaBr NaI B NaF NaCl C NaCl NaBr D NaF, NaCl NaBr, NaI Phân tích hướng dẫn giải Do AgF tan, nên ta phải chia làm trường hợp: + Trường hợp 1: NaF NaCl (do X, Y thuộc chu kì liên tiếp) Kết tủa có AgCl n = x 42x + 58,5y = 31,84 x = 0,2 > Đặ t NaF → → nNaCl = y 143,5y = 57,34 (do nAgCl = nNaCl = y) y = 0,4 > Vậ y cô ng thứ c muố i cóthểlàNaF vàNaCl + Trường hợp 2: hỗn hợp muối ban đầu khơng chứa NaF Đặ t cô ng thứ c chung củ a muố i ban đầ u làNaX + AgNO Sơ đồphả n öù ng: NaX → AgX t tuû a { { keá 31,84 g 57,34 g 57,34 − 31,84 31,84 = 0,3 m M NaX = ol ⇒= 106,13 108− 23 0,3 X, Y là2 halogen thuộ c chu kì liê n tiế p → muố i làNaBr (103) vàNaI (150) Ta có : nNaX = • Dạng 7: Bài toán hiệu suất phản ứng Phương pháp giải + Tính hiệu suất theo chất tham gia: H= nthực tế nlýthuyết 100% + Tính hiệu suất theo sản phẩm: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 13 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn H= nlýthuyết nthực tế 100% + Nếu tốn gồm nhiều q trình: H = H1.H2.H3 Lưu ý: tính hiệu suất theo chất thiếu Có thể tính trực tiếp dạng thể tích, khối lượng ► Các ví dụ minh họa ◄ Ví dụ 26: Cho lít Cl2 phản ứng với lít H2; hiệu suất phản ứng đạt 80% Phần trăm thể tích Cl2 hỗn hợp khí sau phản ứng là: (các thể tích khí đo điều kiện t0, p) A 28% B 64% C 60% D 8% Hướng dẫn giải + Đâ y làbà i toá n tính theo chaá t tham gia Cl + H2 → 2HCl VH < VCl → tính theo H2 {2 { 2 lít lít VCl (thực tế ) VCl (dư) = VH ) (thực tế = Vlýthuyết.H = 2.80% = 1,6 lít = 3− 1,6 = 1,4 lít; Vsau phản ứng = Vtrước phản ứng = + = lít 1,4 100% = 28% Ví dụ 27: Khối lượng natri thể tích khí clo điều kiện tiêu chuẩn cần để điều chế 9,36 gam muối NaCl (biết H = 80%) A 3,68 gam 2,24 lít B 3,68 gam 1,792 lít C 4,6 gam 1,792 lít D 4,6 gam 2,24 lít Hướng dẫn giải + Đâ y làbà i toá n hiệ u suấ t tính theo sả n phẩ m: 9,36 nNaCl = = 0,16 mol 58,5 2Na + Cl → 2NaCl → %VCl = 0,16 ¬ 0,08 ¬ 0,16 mNa (lýthuyết) 0,16.23 → mNa (thực tế) = = = 4,6 gam H 80% VCl (lýthuyết) 0,08.22,4 → VCl (thực tế) = = = 2,24 lít H 80% Mol : • Dạng 8: Bài toán tổng hợp 14 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 28: Cho m gam X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 vào 400 ml dung dịch HCl 2M, sau phản ứng thu 2,24 lít H2 (ở đktc), dung dịch Y, 2,8 gam Fe không tan Giá trị m A 27,2 B 30,0 C 25,2 D 22,4 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Hàn Thuyên, năm 2016) Hướng dẫn giải + Sau phản ứng 2,8 gam Fe dư, suy dung dịch Y chứa FeCl 1 nHCl = 0,8; Bả o n nguyê n tốCl : nFeCl = nHCl = 0,8 = 0,4 mol 2 nHCl (phản ứng vớiFe) = 2nH = 2.0,1= 0,2 mol ⇒ nHCl (phản ứng vớioxit) = nHCl − nHCl (phản ứng vớiFe) = 0,8− 0,2 = 0,6 mol ⇒ nO (X) = HCl (phả n ứ ng vớ i oxit) = 0,3 mol Bả o n khố i lượng: m = mFe (FeCl ) + mFe dư + mO (X ) = 0,4.56 + 2,8 + 0,3.16 = 30 gam Ví dụ 29: Hỗn hợp X gồm Zn , Mg Fe Hòa tan hết 23,40 gam hỗn hợp X vào dung dịch HCl thu 11,20 lít khí (đktc) Để tác dụng với vừa hết 23,40 gam hỗn hợp X cần 12,32 lít khí Clo (đktc) Khối lượng Fe hỗn hợp : A 8,4 g B 11,2 g C 2,8 g D 5,6 g (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên KHTN - HN, năm 2016) Phân tích hướng dẫn giải + HCl Cl2 đóng vai trò chất oxi hóa, mấu chốt tốn ta cần nhận được: Zn, Mg có hóa trị khơng đổi; Fe có nhiều hóa trị, cụ thể tác dụng với dung dịch thu muối sắt (II), tác dụng với Cl2 thu muối sắt (III) + Sử dụng cơng thức tính nhanh số mol Fe X: 12,32 11,2 nFe = ne (Cl trao đổi) − ne (H trao đổi) = 2nCl − 2nH = − = 0,1mol 2 2 22,4 22,4 → mFe = 0,1.56 = 5,6 gam Ví dụ 30: Đốt 6,16 gam Fe 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm Cl2 O2, thu 12,09 gam hỗn hợp Y gồm oxit muối clorua (khơng khí dư) Hòa tan Y dung dịch HCl (vừa đủ), thu dung dịch Z Cho AgNO dư vào Z, thu m gam kết tủa Giá trị m A 27,65 B 37,31 C 44,87 D 36,26 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên Tuyên Quang, năm 2016) Hướng dẫn giải Bả o n khố i lượng: mkhí = mY − mFe = 12,09 − 6,16 = 5,93 gam nCl = x x + y = 0,1 x = 0,07 Đặ t → → n = y 71x + 32y = 5,93 y = 0,03 O2 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 15 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn → nHCl = 2nO (Y ) = 2.0,03 = 0,06 mol Bả o n nguyê n toáCl : nAgCl = nCl (Z) = 2nCl + nHCl = 2.0,07 + 0,06 = 0,2 mol + Baø i toá n gồ m 1chuỗ i phả n ứ ngoxi hó a − khử , ta xé t cảquátrình: Mol : Fe → Fe3+ + 3e Cl + 2e → 2Cl − 0,11→ 0,07 → 0,14 + 0,33 Ag + e → Ag O2 + 4e → 2O2− Mol : x ¬ x 0,03 → 0,12 Bả o n electron: 0,33 = x + 0,14 + 0,12 → x = 0,07 mol → m = mAgCl + mAg = 0,2.143,5 + 0,07.108 = 36,26 gam 16 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn → VCl = 0,375.22,4 = 8,4 lít • Dạng 4: Bài toán HCl tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối Phương pháp giải. .. liệu file word 11 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên ĐH Vinh, năm 2015) Phân tích hướng dẫn giải Bài. .. tiện cho việc giải toán +4 −1 +2 MnO2 + 4HCl → MnCl + Cl + 2H 2O http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học