Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu này được tôi chọn lọc từ nhiều sách, nhiều đề thi, nhiều tư liệu đa dạng các bài hay, khó để cho giáo viên tham khảo dạy bồi dưỡng. Học sinh làm tư liệu học tốt môn hóa 8,9 tạo tiền đề cho các em lên cấp 3 học tốt bộ môn hóa. Đây là tài liệu có thông tin lớp do có sự chắt lọc từ nhiều cuốn sách khác nhau.
Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 TÀI LIỆU GIÁO VIÊN BỒI DƯỠNG HÓA 8,9 TRẦN LAM SƠN 2020 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 HÓA HỌC NGUYÊN TỬ: Cấu tạo nguyên tử Trong nguyên tử: Tổng số hạt e- = tổng số hạt p+ mn = mp = 1đvC = 1,6605.10-24g ; Khối lượng nguyên tử = mn + mp Bài tập Tổng số hạt p, e, n nguyên tử nguyên tố X 40, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 12 hạt hỏi X nguyên tố nào? Tính khối lượng gam nguyên tử nguyên tố đó? Số hạt n không mang điện = Số hạt mang điện: 40 – 14 = 26 hạt Số p = số e = 26: = 13 hạt X nguyên tố Al KLNT = (p + n) 1,6605.10-24g = (13+ 14) 1,6605.10-24g = 27 1,6605.10-24g Bài tập Nguyên tử M có số n nhiều số p số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 10 Hãy xác định M nguyên tố nào? Khối lượng gam nguyên tử ngun tố đó? ĐS: Na CƠNG THỨC HĨA HỌC – HĨA TRỊ 2.1 Cơng thức hóa học, hóa trị - Công thức hợp chất: AaxBby a.x = b.y x b = y a - Sử dụng quy tắc đường chéo để xác định nhanh: a b A B x y Chú ý: x=y a=b; a=b x=y=1 a I Bài tập Tính hóa trị: Fe Cl => a.1 = I.3 -> a = (III) => FeIIIClI3 Bài tập Lập công thức: SxOy biết SIV; OII => x.IV = y.II -> x/ y= II/IV = ½ -> x =1; y =2 CTHH h/c: SO2 Bài tập Hãy xác định giá trị nhóm trong: H2O, NaNO3, Ca(H2PO4)2 2.2 Tính phân tử khối, lập cơng thức phân tử - Tính phân tử khối: Khối lượng phân tử khối lượng nguyên tử phân tử cộng lại MH2O = 2MH + MO = 2.1 + 16 = 18 - Tính % khối lượng nguyên tố hợp chất AxBy => %A = ; %B = 100% - %A - Lập công thức phân tử: * Lập công thức h/c X biết %A,%B MX - mA = MX.%A/100% - mB = MX.%B/100% - nA = mA/MA = x Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 - nB = mB/MB = y - CTHC AxBy * Hoặc nhanh hơn: AxByCz biết %A, %B, %C khối lượng = > x : y : z = a/MA : b/MB : c/MC Bài tập1: Tính thành phần phần trăm nguyên tố có NH4NO3 Tính % ngun tố M NH NO = 14.2+1.4+16.3 = 80 (g) -> 100% mN = 28g -> %N %N = 28 100% = 35%; %H = 100% = 5%; %O = 100% - (35% + 5%) = 80 80 60% Bài tập Có loại phân đạm NH4Cl Tính hàm lượng nitơ có phân theo lí thuyết Giả thiết phân chứa 23%N tìm khối lượng cần thiết để có 60kg đạm Giải: Ta có % N = 14.100/53,5 = 26,17% (1đ) Cứ 100kg phân có 23kg đạm x -60kg x = 60.100/23 = 260,8kg (1đ) Bài tập 3: Ph¶i bón kg amoni sunfat (NH 4)2SO4 để có lợng Nitơ nh bón 0,5kg Urê (NH2)2CO Gii: 60kg Urê (NH2)2CO chứa 28kg N 0,5kg x = 0,5 x 28/ 60 = 0,23kgN 160kgamoni sunfat (NH4)2SO4 chứa 28kgN y kg -0,23kg y= 160 x 0,23/28 = 1,31kg Bài tập 4; Tính % nguyên tố hợp chất sau: KMnO 4; Ca(H2PO4)2; CuSO4.5H2O; C2H4; (NH4)2SO4; Fe2(SO4)3 Bài tập 5: Hợp chất A có khối lượng mol 142 Thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố có A là: %Na = 32,39%; %S = 22,54% cịn lại oxi Hãy xác định cơng thức hợp chất A 142.32,39 =46(g) 100 142.22,54 mS = =32(g) 100 Giải: mNa= 46 = (mol) 23 32 → nS= = (mol) 32 → nNa= mO = 142.45,07/100 = 63,9 -> nO = 64/16 = 4(mol) Vậy công thức hợp chất A là: Na2SO4 Bài tập 6: 1) Hợp chất A có thành phần gồm 43,34% Na, 11,32%C; 45,29% biết M A = 106g Tìm CTHH hợp chất A 2) Hợp chất D có 36,64% Fe; 21,05%S; x%0 Biết M D = 152g Tìm CTHH hợp chất D PHẢN ỨNG HÓA HỌC, lập phương trình hóa học a Phản ứng hóa hợp: Hai hay nhiều chất hóa hợp thành chất mới: VD: C + O2 –t0- > CO2 b Phản ứng Phân hủy: Từ chất phân hủy thành nhiều chất 2KMnO4–t0- >K2MnO4 + MnO2 + O2 c Phản ứng thế: Là phản ứng hóa học đơn chất hợp chất nguyên tử đơn chất thay nguyên tử hợp chất Zn + HCl -> ZnCl + H2 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 d Phản ứng trao đổi: Các chất trao đổi cho thành phần cấu tạo: Những phản ứng muối axit, muối bazơ, muối muối xảy dung dịch gọi phản ứng trao đổi Điều kiện: Sản phẩm phải có chất kết tủa chất khí bay Điều kiện xảy phản ứng trao đổi: Phản ứng phải xảy dung dịch Tạo chất kết tủa (chất khó tan), chất bay hay tạo nước, axit yếu, bazơ yếu + Tạo chất kết tủa: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 ↓ + NaCl + Tạo chất dễ bay hơi: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2 ↑ ; K2S + HCl → KCl + H2S ↑ + Tạo nước hay axit yếu, bazơ yếu: NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O NaCH3COO + HCl → CH3COOH + NaCl (axit yếu) → NH4Cl + NaOH NH4OH + NaCl (bazơ yếu) e Phản ứng trung hòa: Là phản ứng axit bazơ: Axit + Bazơ -> Muối + Nước Luôn xẫy * Khi lúc có phản ứng trao đổi phản ứng trung hịa phản ứng trung hịa ln ln xẫy trước Khi hết axit bazơ đến phản ứng trao đổi Nếu thêm NaOH vào dd có chứa H2SO4 CuSO4 ta sẻ có thứ tự: H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O CuSO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + Cu(OH)2↓ g Phản ứng điện phân 2NaCl điện phân -> 2Na + Cl2 h Phản ứng oxi hóa khử 2KMnO4–t0- >K2MnO4 + MnO2 + O2 CÁC PHẢN ỨNG KHÓ Nhiệt phân hiđroxit Các bazơ không tan bị phân huỷ t0 cao: t0 Phản ứng tổng quát: 2M(OH)n → M2On + nH2O (Với M khác Na; K; Ca; Ba…) Chú ý: t0 (1) Phản ứng nhiệt phân Fe(OH)2 có mặt khơng khí: 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O (2) Với AgOH Hg(OH)2: Không tồn nhiệt độ thường 2AgOH Hg(OH)2 → Ag2O + H2O → HgO + H2O (3) Ở nhiệt độ cao Ag2O HgO tiếp tục bị phân huỷ: t0 t0 2Ag2O 2HgO → 4Ag + O2 → 2Hg + O2 + Nhiệt phân muối amoni (NH ) (1) Tất muối amoni bền nhiệt bị phân huỷ nung nóng Nguyên nhân: Do cấu trúc ion NH4+ không bền (2) Sản phẩm phản ứng nhiệt phân phụ thuộc vào chất anion gốc axit muối (có hay khơng có tính oxi hoá) 3− 2− Trường hợp 1: Nếu anion gốc axit muối khơng có tính oxi hố (X − ; PO ;CO3 ) t Phản ứng tổng quát: (NH4)nA → nNH3 + HnA : Không thuộc phản ứng oxi hố khử t Ví dụ: NH4Cl (rắn) → NH3 (k) + HCl (k) − − 2− Trường hợp 2: Nếu anion gốc axit muối có tính oxi hố ( NO3 ; NO ;Cr2O ) sản phẩm phản ứng khơng phải NH3 axit tương ứng: t0 Ví dụ: NH4NO3 → N2O + 2H2O (Nếu nung > 500 C cho N2 H2O) t0 NH4NO2 → N2 + 2H2O Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 t0 (NH4)2Cr2O4 → Cr2O3 + N2 + 4H2O − Nhiệt phân muỗi nitrat (NO ) (1) Tất muối nitrat dễ bị nhiệt phân Nguyên nhân: Do cấu trúc ion NO 3- bền với nhiệt (2) Sản phẩm trình nhiệt phân phụ thuộc vào khả hoạt động kim loại có muối Có trường hợp: Trường hợp Trường hợp Trường hợp K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Co Ni Sn Pb H2 Cu Hg Ag Pt Au Muối nitrit + O2 Oxi + NO2 + O2 Kim loại + NO2 + O2 t0 Ví dụ: 2NaNO3 → 2NaNO2 + O2 t0 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2 t0 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2 Chú ý: (1) Ba(NO3)2 thuộc TH2 (2) Tất phản ứng nhiệt phân muỗi nitrat thuộc phản ứng oxi hoá - khử t0 (3) Khi nhiệt phân NH4NO3: NH4NO3 → N2O + 2H2O (4) Khi nhiệt phân muối Fe(NO3)2 mơi trường khơng có khơng khí: Có phản ứng: t0 2Fe(NO3)2 (1) → 2FeO + 4NO2 + O2 t 4FeO + O2 (2) → 2Fe2O3 Nếu phản ứng hồn tồn chất rắn bình sau phản ứng Fe2O3 − 2− Nhiệt phân muối hiđrocacbonat (HCO ) muối cacbonat (CO ) − Nhiệt phân muối hiđrocacbonat (HCO ) (1) Tất muối hiđrocacbonat bền nhiệt bị phân huỷ đun nóng Muối hidrocacbonat nhiệt phân tạo muối cacbonat (Nếu tiếp tục nhiệt phân xem lí thuyết nhiệt phân muối cacbonat bên dưới) t0 Phản ứng tổng quát: 2M(HCO3)n → M2(CO3)n + nCO2 + nH2O t Ví dụ: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O Chú ý: Muối Ca(HCO3)2 dễ bị phân hủy, nên toán cho kiện cô cạn dung dịch muối điều kiện phân hủy muối Cô cạn thu CaCO3 2− Nhiệt phân muối cacbonat (CO ) (1) Các muối cacbonat không tan (trừ muối amoni) bị phân huỷ nhiệt t0 Phản ứng tổng quát: M2(CO3)n → M2On + CO2 t Ví dụ: CaCO3 → CaO + CO2 Chú ý: (1) Các phản ứng nhiệt phân muối cacbonat hiđrocacbonat không thuộc phản ứng oxi hoá - khử (2) Phản ứng nhiệt phân muối FeCO3 không: t0 FeCO3 → FeO + CO t0 ⇔ 4FeCO3 + O → 2Fe O3 + 4CO2 t0 → 2Fe 2O3 4FeO + O Nhiệt phân muối chứa oxi clo (1) Tất muối chứa oxi clo bền với nhiệt, dễ bị phân huỷ nung nóng phản ứng phân huỷ thuộc phản ứng oxi hố - khử t0 Ví dụ 1: 2NaClO → 2NaCl + O2 (thuộc phản ứng oxi hoá nội phân tử) Ví dụ 2: Phản ứng nhiệt phân muối KClO3 xảy theo hướng 4000 C 4KClO3 (Phản ứng tự oxi hoá - khử) → KCl + 3KClO4 (1) > 600 C,xtMnO 2KClO3 → 2KCl + 3O2 (2) (phản ứng oxi hoá nội phân tử) t0 Ví dụ 3: 2CaOCl2 → 2CaCl2 + O2 2− Nhiệt phân muối sunfat (SO ) Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 (1) Nhìn chung muối sunfat khó bị phân huỷ nhiệt so với muối khác Nguyên nhân: Do liên kết ion SO42- bền: (2) Phản ứng: Các muối sunfat kim loại từ: Li đến Ba (Li; K; Ba; Ca; Na) khó bị nhiệt phân Ở nhiệt độ cao chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng) Các muối sunfat kim loại khác bị nhiệt phân nhiệt độ cao (>10000C) t cao Phản ứng tổng quát: 2M2(SO4)n → 2M2On + 2nSO2 + nO2 (thuộc phản ứng oxi hoá nội phân tử) t cao Ví dụ: 2MgSO4 → 2MgO + 2SO2 + O2 Chú ý: Nhiệt phân muối sufat điều kiện khắc nghiệt lò phản ứng, cịn thí nghiệm hóa học thơng thường thực điều kiện phòng Nên tốn hóa học ta ta coi muối sufat giữ nguyên trình nhiệt phân 2− Nhiệt phân muối sunfit (SO ) (1) Các muối sunfit bền nhiệt, dễ bị phân huỷ nung nóng: t0 Phản ứng tổng quát: 4M2(SO3)n → 3M2(SO4)n + M2Sn (thuộc phản ứng tự oxi hoá - khử) 3− Nhiệt phân muối photphat (PO ) Hầu muối photphat bền với nhiệt không bị nhiệt phân t0cao PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ Chuyên đề: Phản ứng oxi hóa - khử Xác định chất khử, chất oxi hóa phản ứng hóa học - Trước hết xác định số oxi hóa Nếu phản ứng có chứa nhiều nguyên tố có số oxi hóa thay đổi phản ứng thuộc loại oxi hóa – khử - Chất oxi hóa chất nhận e (ứng với số oxi hóa giảm) - Chất khử chất nhường e ( ứng với số oxi hóa tăng) Cần nhớ: khử cho – O nhận Tên chất tên trình ngược Chất khử (cho e) - ứng với q trình oxi hóa Chất oxi hóa (nhận e) - ứng với q trình khử Phản ứng oxi hóa khử: Chât oxi hóa chất nhận e nên có số oxi hóa giảm, trái lại chất khử chất nhường e nên có số oxi hóa tăng VD: 2Fe0 + 3Cl20 -> 2Fe+3 Cl3-1 ( Fe từ -> +3; Cl từ -> -1) + Các chất oxi hóa thường gặp: Đơn chất: Phi kim (O2; halogen F2; Cl2 ; Br2; I2) Hợp chất: Thường ứng với số oxi hóa cao nguyên tố Axit: HNO3 (N+5), H2SO4 đặc nóng (S+6) Oxit: MnO2 (Mn+4); PbO2 (Pb+4); Muối: KMnO4 (Mn+7), K2Cr2O7 (Cr+6), KClO3 (Cl+5), nitrat (N+5), muối Fe3+ + Các chất khử: Đơn chất: Tất kim loại số phi kim như: H2, C, S, P) Hợp chất: Thường ứng với số oxi hóa thấp nguyên tố Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Axit: HCl (Cl ); H2S (S-2); Oxit: CO ( C+2), SO2 ( S+4), FeO (Fe+2) Bazơ: NH3 ( N-3) Muối: muối Fe+2, muối NH4+ (N-3), nitrit (N+3) + Chất vừa có tính oxi hóa khử: Thường ứng với số oxi hóa trung gian ngun tố (khơng phải số oxi hóa cao thấp nguyên tố ấy) VD: SO2 (S+4) vừa có tính khử (khi tác dụng với chất oxi hóa: S +4 -> S+6), (vừa có tính oxi hóa tác dụng với chất khử: S+4 -> S0) Trong tính chất SO2, tính thường gặp tính khử Tương tự Cl 2cũng có tính chất oxi hóa tính khử tính oxi hóa của Cl2 mạnh nhiều so với tính khử + Điều kiện để có phản ứng oxi hóa khử Để có phản ứng oxi hóa khử A B, điều kiện: A phải chất oxi hóa B phải chất khử A phải đủ mạnh để oxi hóa B - A phải chất oxi hóa B phải chất khử; Phản ứng xẫy Phản ứng không xẫy SO2 + Br2 -> SO2 có tính khử, Br2 H2 + Cu –x-> H2 có tính khử, Cu có tính có tính oxi hóa khử H2 + CuO -> H2 có tính khử, CuO Cl2 + CuO –x-> Cl2 có tính oxi hóa, CuO có tính oxi hóa có tính oxi hóa - A phải đủ mạnh để oxi hóa B Phản ứng xẫy Phản ứng không xẫy H2 + CuO -> Cu + H2O Al2O3 + H2 –x-> Al2O3 khơng đủ mạnh + 2+ + 2H + Fe -> H2↑ + Fe 2H đủ mạnh 2H+ + Cu –x->vì 2H+khơng đủ mạnh để oxi để oxi hóa Fe hóa Cu + Tính oxi hóa (khử) mạnh, yếu:VD: Tính oxi hóa Tính khử Kim loại Xem bảng tuần hồn 2+ Chất oxi hóa mạnh O2, Cl2, Tính khử Fe (Fe(OH)2, FeO, Fe3O4, FeS, KMnO4, HNO3 FeCO3) 3+ Tính oxi hóa trung bình I2, muối Fe Tính khử trung bình muối + Tính oxi hóa yếu H , S Tính khử yếu Cu, Ag I-> ClChất oxi hóa mạnh chất khử sẻ đưa lên số oxi hóa cao VD: H+là chất oxi hóa yếu, đưa Fe lên số oxi hóa +2: Fe + 2HCl -> FeCl + H+ Nhưng Cl2, HNO3 chất oxi hóa mạnh H+, sẻ đưa Fe lên số oxi hóa +3 2Fe + 3Cl2 –t0- > 2FeCl3 Chất khử mạnh chất oxi hóa đưa xuống số oxi hóa thấp VD: Tính khử yếu Cu, Ag đưa N HNO3 xuống N+4 (NO2) N+2 (NO) Mg có tính khử mạnh đưa N xuống N0 (N2) N-3 (NH4NO3) Điều kiện phản ứng oxi hóa – khử Phải có tham gia đồng thời chất khử chất oxi hóa Chất khử chất oxi hóa phải đủ mạnh Phân loại phản ứng oxi hóa – khử Phản ứng oxi hoá - khử chia thành nhiều loại khác nhau: Phản ứng oxi hóa - khử thơng thường: chất khử chất oxi hóa phân tử chất khác C + 4HNO3 đặc → CO2 + 4NO2 + 2H2O -1 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O VD1: Cân phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron Al + 6HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 1x (Al0 – 3e → Al+3) 3x (N+5 + 1e → N+4) Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O 1x (Al0 – 3e → Al+3) 1x (N+5 + 3e → N+2) 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 8x (Al0 – 3e → Al+3) 3x (2N+5 + (2x4)e → 2N+1) 10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O 10x (Al0 – 3e → Al+3) 3x (2N+5 + 10e → N20) 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O 8x (Al0 – 3e → Al+3) 3x (N+5 + 8e → N-3) 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3x (Cu0 – 2e → Cu+2) 2x (N+5 + 3e → N+2) 2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 1x (2Fe0 – 6e → 2Fe+3) 3x (S+6 + 2e → S+4) 2Fe + 4H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + S + 4H2O 1x (2Fe0 – 6e → 2Fe+3) 1x (S+6 + 6e → S0) 8Fe + 15H2SO4 đặc → 4Fe2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O 4x (2Fe0 – 6e → 2Fe+3) 3x (S+6 + 8e → S-2) Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O 1x (Cu0 – 2e → Cu+2) 1x (S+6 + 2e → S+4) 4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O 4x (Zn0 – 2e → Zn+2) 1x (2N+5 + 8e → 2N+1) 4Mg + 10HNO3 → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O 4x (Mg0 – 2e → Mg+2) 1x (N+5 + 8e → N-3) 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O 3x (3Fe+8/3 – 3x e → 3Fe+3) 1x (N+5 + 3e → N+2) 3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O → 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH 3x (S+4 – 2e → S+6) 2x (Mn+7 + 3e → Mn+4) K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3+ 3Fe2(SO4)3 + 7H2O 1x (2Cr+6 +6e → 2Cr+3) 3x (2Fe+2 – 2e →2Fe+3) Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Phản ứng oxi hóa - khử nội phân tử: chất khử chất oxi hóa thuộc phân tử nguyên tử khác (thường gặp phản ứng nhiệt phân) AgNO3 → Ag + NO2 + O2 Cu(NO3)2 → CuO + NO2 + O2 2KClO3 →2KCl + 3O2 2x (Cl+5 + 6e → Cl-1) 3x (2O-2 – 4e → O20) ? KMnO4 K2MnO4 +MnO2 + O2 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2 2x (2N+5 + 2e → 2N+4) 1x (2O-2 – 4e → O20) ? (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + O2 Phản ứng tự oxi hóa - khử, chất khử đồng thời chất oxi hóa (chất khử chất oxi hố thuộc nguyên tố phân tử chất) Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O 2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O 4KClO3 → 3KClO4 + KCl 2Cl2 + 4NaOH → 2NaCl + 2NaClO+ 2H2O (cb sau tối giản) 1x (Cl20 + 2e → 2Cl-) 1x (Cl20 – 2e → 2Cl+1) 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O 5x (Cl20 + 2e → 2Cl-) 1x (Cl20 – 10e → 2Cl+5) 4S + 6NaOH → 2Na2S + Na2S2O3 + 3H2O 2x (S0 + 2e → S-2) 1x (S0 – 4e → 2S+2) ? K2MnO4 + H2O KMnO4 + MnO2 + KOH 1x (Mn+6 + 2e → Mn+4) 2x (Mn+6 – 1e → Mn+7) 3NaClO → 2NaCl + NaClO3 2x (Cl+1 + 2e → Cl-) 1x (Cl+1 – 4e → Cl+5) 2NaOH + 4I2 → 2NaI + 2NaIO + H2O 1x (I20 + 2e → 2I-) 1x (I20 – 2e → 2I+1) 8NaOH + 4S → Na2SO4 + 3Na2S + 4H2O 1x (S0 – 6e → 2S+6) 3x (S0 + 2e → S-2) Phản ứng oxi hóa khử phức tạp a Phản ứng có chữ: 3R + 4nHNO3 → 3R(NO3)n + nNO + 2nH2O (R0 – ne → R+n) n (N+5 + 3e→ N+2) 8R + 10n HNO3 → 8R(NO3)n + nNH4NO3 + 3nH2O (R0 – ne → R+n) n (N+5 + 8e→ N-3) 8M + 10nHNO3 → 8M(NO3)n + nN2O + 5nH2O (M0 – ne → M+n) Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 n (2N + 8e→ 2N+1) R + 2mH2SO4 → R2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O (2R0 – 2me → 2R+m) m (S+6 + 2e→ S+4) 8M + 5mH2SO4 → 4M2(SO4)m + mH2S + 4mH2O (2M0 – 2me → 2M+m) m (S+6 + 8e→ S-2) (5 –2y)Fe + (18 – 6y)HNO3 → (5 –2y)Fe(NO3)3 + 3NxOy + (9– 3y )H2O (5x –2y) (Fe0 – 3e → Fe+3) (N+5 + (5 – )→ ) (5 –2y)Fe3O4 + (46 –18y)HNO3 →(15 – 6y) Fe(NO3)3 + NxOy + (23 – 9y)H2O (5 –2y) (3Fe+8/3 – 1e → 3Fe+3) (N+5 + (5 – )→ ) 3FexOy + (12 – 2y) HNO3 → Fe(NO3)3 + (3 – 2y)NO + (6 – y)H2O ( – (3 – )→ Fe+3) (3 – 2y)(N+5 + 3e→ N+2) 3MxOy + (4n– 2y) HNO3 → M(NO3)n + (n – 2y)NO + (2n – y)H2O ( – (n – )→ M+n) (n – 2y)(N+5 + 3e→ N+2) nFexOy + ( – )CO → FenOm + ( – )CO2 ( + ( )e → ) ( – )(C+2 – 2e→ C+4) (5 –2y) R + (18 –6y) HNO3 → (5 –2y) R(NO3)3 + 3NxOy + (9 –3y) H2O (5 –2y) (R0 – 3e → R+3) (N+5 + (5 – )e→ ) (5 –2y)R + (6n –2ny)HNO3 → (5 –2y)R(NO3)n + nNxOy + (3n –2ny)H2O (5 –2y) (R0 – ne → R+n) n (N+5 + (5 – )e→ ) (5 –2y)FeO + (16 –6y)HNO3 → (5 –2y)Fe(NO3)3 + NxOy + (8 –3y)H2O (5 –2y)( – 1e→ Fe+3) (N+5 + (5 – )e→ ) (5 –2y)Fe3O4 + (46 –18y)HNO3 → (15 – 6y)Fe(NO3)3 + NxOy + (23 –9y)H2O (5 –2y) ( – (3 – )e→ Fe+3) 1.(N+5 + (5 – )e→ ) 2FexOy + (6 – 2y)H2SO4 → xFe2(SO4)3 + (3 – 2y)SO2 + (6 – 2y)H2O ( – (3 – )→ Fe+3) (3 – 2y)(S+6 + 2e→ S+4) ? M2(CO3)n + HNO3 → M(NO3)n + NO + CO2 + H2O (5 –2y) ( – (3 – )e→ Fe+3) 1.(N+5 + (5 – )e→ ) Phản ứng có thay đổi số oxi hóa nhiều hai nguyên tử FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + N2O + H2O Cu2S + HNO3 → Cu(NO3)2 + CuSO4 + NO + H2O CuFeS2 + O2 + Fe2(SO4)3 + H2O → CuSO4 + FeSO4 + H2SO4 c Phản ứng oxi hóa khử có chứa hợp chất hữu CH3CH + KMnO4 + KOH → CH3COOK + K2CO3 + MnO2 + H2O +5 10 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Dạng: HCl Na2CO3 Do phản ứng H+ + CO32- -> HCO3- HCO3- + H+ -> CO2 + H2O tức thêm ion H+ ko phản ứng lúc với 2H+) nên đổ từ từ HCl vào, lượng H+ cịn ít, tạo muối HCO3ngược lại, đổ Na2CO3 vào trước, lượng H+ dd nhiều > tạo CO2 + H2O Bài tập 79: Cho a mol HCl vào tác dụng từ từ với b mol Na2CO3 (a NaHCO3 + NaCl a mol bmol bmol bmol HCl + NaHCO3 -> NaCl + CO2 + H2O a-b mol bmol Vì a < 2b => a- b < b => NaHCO3 cịn dư số mol co2 tính theo HCl nco2 = nHCl = a-b => VCO2 = (a-b) 22,4 (l) Bài tập 80: ( Câu HSGT 13-14) Dung dịch A chứa chất tan NaHCO nồng độ a mol/l Na2CO3 nồng độ b mol/l Cho từ từ dung dịch HCl nồng độ c mol/l vào 300 ml dd A đến bắt đầu có khí thấy thể tích dd HCl dùng Vml a, Viết PTHH phản ứng xẫy b, Tìm biểu thức liên hệ V b,c c, Cho a = 0,5; b = 0,25; c = 1.0 ; thêm tiếp dd HCl vào dd A đến tổng thể tích dd axit dùng 200 ml dừng lại, tính thể tích CO2 (ở đktc) nồng độ mol/l muối dd sau pư Giải: Theo ta có: nNaHCO3 = 0,3a ; nNa2CO3 = 0,3b a, PT: HCl + Na2CO3 -> NaHCO3 + NaCl 0,3b 0,3b 0,3bmol HCl + NaHCO3 -> NaCl + CO2 + H2O 0,3(a+b)mol - 0,3(a+b)mol 0,3(a+b)mol - 0,3(a+b)mol b, V = 0,3b/c c, Cho a = 0,5; b = 0,25; c = 1.0 ; V = 0,3.0,25/1 = 0,075(l) Lượng HCl tiếp tục thêm vào 0,2-0,075 = 0,125 (l) Tổng số mol HCl phản ứng = 0,3.0,25 + 0,125 = 0,2(mol) HCl + Na2CO3 -> NaHCO3 + NaCl 0,075 0,075 0,075 0,075 HCl + NaHCO3 -> NaCl + CO2 + H2O 0,125 0,125 0,125 0,125 VCO2 = 0,125.22,4 = 2,8 (l) Vdd sau pư = 0,3 + 0,2 = 0,5(l) CM NaCl = (0,075+0,125)/0,5 = 0,325M CM NaHCO3 dư = (0,3(a+b) – 0,125)/0,5 = 0,1/0,5 = 0,2M Câu 81: ( Câu 104 CDBD) Cho 7,6g hỗn hợp gồm Na2CO3 NaHCO3 hòa tan dung dịch HCl 20% (D=1,14g/ml) thu dd A khí B Dẫn khí B sục vào dd nước vơi (lấy dư) thấy có g kết tủa a, Tính thành phần % khối lượng hỗn hợp đầu b, Tính thể tích dung dịch axit HCl vừa đủ để hòa tan lượng hhonx hợp muối nói Giải: Gọi x, y số mol Na2CO3 NaHCO3 Các PT: Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + CO2 + H2O (1) x 2x 2x x NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO + H2O (2) y y y y CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O (3) x+y x+y nCaCO3 = 8/100 = 0,8 mol Từ (1), (2), (3) ta có hệ PT x = 0,04=> nNa2CO3 = 0,04; mNa2CO3 = 0,04.106 = 4,24 (g) % Na2CO3 = 4,24.100/7,6 = 55,79%; % NaHCO3 = 100 - 55,79% = 44,21% b, Từ (1), (2) ta có: nHCl = 2x + y = 0,04.2+0,04 = 0,12mol mHCl = 36,5.0,12 = 4,38g; mddHCl = 4,38.100/200 = 2,19g VddHCl = 2,19/1,14 = 1,921ml Thể tích dd HCl cần dùng 1,921ml *OXIT TÁC DUNG VƠI AXIT - Dạng tự chọn lượng chất, biện luận: (BDHSG tr54) Đề cho dạng giá trị tổng quát a gam, V lít, n mol cho tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol chất… 65 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Bài tập 82: (Câu 2b GHLH 14-15) Cho a gam oxit kim loại M hóa trị II vào dung dịch H2SO4 20% (vừa đủ) ta dung dịch muối có nồng độ 22.64% Hãy xác định tên oxit Giải: Gọi tên oxit AO a số mol A NTK A AO + H2SO4 -> ASO4 + H2O a a a amol khối lượng dung dịch H2SO4 = 490a gam khối lượng dung dịch sau phản ứng là: (506+A) g ta có (A + 96)a/(A+506)a = 0,2264 => A = 24(Mg) oxit MgO Bài tập 83:Hòa tan oxit kim loại M lượng vừa đủ dd H2SO4 9,8% thu dd muối sunfat có nồng độ 14,18% Tìm cơng thức oxit Giải: Chọn lượng oxit mol Ta có pt: M2On + nH2SO4 -> M2(SO4)n + nH2O 1mol n mol 1mol mM2On = (2M + 16n)g; mH2SO4 = 98n(g) Khối lượng dd cần lấy: m = Khối lượng dd thu được: 1000n + 2M + 16n = 2M + 1016n (g) Khối lượng muối thu được: 2M + 96n(g) Nên C% = ; => 200M = 14,18(2M+1016n) - 9600n => 171,64M = 4806,88n => M = 28n Với n = 1, 2, có giá trị n = 2, M = 56 phù hợp, oxit FeO Bài tập 84:Hồ tan hồn tồn xít kim loại R có hố trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 15,8% thu muối có nồng độ 18,21% Xác định kim loại R? Vì R (II) nên xít R có dạng: RO; gọi MR = x (g) RO + H2SO4 -> RSO4 + H2 (x + 16)g 98(g) (x + 96)g m dung dịch H2SO4 = 98.100 = 620,25( g ) 15,8 => m dung dịch sau phản ứng = m dung dịch H2SO4 = x + 16 + 620,25 = x + 636,25 C% RSO4 = ( x + 96).100 = 18,21 x + 636,25 (x + 96) 100 = 18,21 (x + 636,25) 100x + 9600 = 18,21x + 11586 81,79x = 1986 x ≈ 24 MR ≈ 24g => NTK R = 24 Vậy R Mg Bài tập 85: (Câu GVGH LH 13-14) Hịa tan hồn tồn oxit kim loại hóa trị II lượng vừa đủ dd H2SO2 20% thu dd muối có nồng độ 22,6% Xác định tên kim loại Giải: Chọn lượng MO phản ứng 1mol Ta có pt: MO + H2SO4 -> MSO4 + H2O n H2SO4 = 1mol, m H2SO4 =98g; mdd H2SO4 đem vào pư = 98.100/20 = 490 g C% = ; M = 23,71576 = 24 kim loại Mg Bài tập 86: ( Câu HSGT 13-14) Chất A muối cácbonat trung hòa kim loại có hóa trị chưa biết, hịa tan hồn toàn A lượng vừa đủ dd H2SO4 19,6% (lỗng), thu dd dịch muối có nồng độ 26,58% a, Viết PTHH phản ứng xẫy b, Xác định cơng thức hóa học A, Hãy cho biết tên loại quặng có thành phần A Giải: a, PT: A2(CO3)n + nH2SO4 -> A2(SO4)n + n CO2 + nH2O b, Chọn lượng A2(CO3)n đem vào PƯ 1mol, m A2(CO3)n = 2A + 60n C% = m dd H2SO4 đem vào PƯ là: 98n.100/19,6 = 500n C% = => A = 28,02561n; n = 1,2,3 n = 2, A =56 hợp lí Hợp chất FeCO3 Câu 5: (lgđtđhbtn tr32) Khi hòa tan hidroxit kim loại M(OH)2 lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu dd muối có nồng độ 27,21% Xác định kim loại M Chọn 1mol M(OH)2 tham gia phản ứng M(OH)2 + H2SO4 -> MSO4 + H2O (M + 34) -> 98 -> (M+96) mdd H2SO4 = mdd MSO4 = (M+34+490) = = > M = 64 => M Cu 66 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Câu 6:(bdhsg tr55).Nung nóng m gam hỗn hợp Na2CO3 NaHCO3 đến phản ứng hoàn toàn thu V lít CO2 Cũng cho m gam hỗn hợp hịa tan dd HCl dư thu 3V lit CO (đo điều kiện) Tìm % khối lượng Na2CO3 hỗn hợp Các PTHH: NaHCO3 -t0-> Na2CO3 + CO2 + H2O (1) mol 1mol NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O (2) mol 2mol Na2CO3 + HCl -> 2NaCl + CO2 + H2O (3) x mol xmol Chọn số mol NaHCO3 hh 2mol, thì: Số mol CO2 (1) 1mol, tương ứng với thể tích V Số mol CO2 (2) 2mol, tương ứng với thể tích 2V Số mol CO2 (2) xmol Theo ta có : Vậy % mNa2CO3 = Cũng chọn số mol NaHCO3 (hoặc Na2CO3) hỗn hợp số mol Na2CO3 (hoặc NaHCO3) x Giải tương tự ta tìm % mNa2CO3 - Dạng 4: Lập CTHH dựa vào PTHH 1) Phương pháp: - Đọc kỹ đề, xác định CTHH chất tham gia sản phẩm - Viết PTHH - Dựa vào lượng chất cho tính theo PTHH Tìm M ngun tố Bài tập 87: Hồ tan hồn tồn ơxít kim loại R có hố trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch H 2SO4 15,8% thu muối có nồng độ 18,21% Xác định kim loại R? + Giải: Vì R (II) nên xít R có dạng: RO; gọi MR = x (g) RO + H2SO4 -> RSO4 + H2 (x + 16)g 98(g) (x + 96)g m dung dịch H2SO4 = 620,25 = x + 636,25 C% RSO4 = 98.100 = 620,25( g ) => m dung dịch sau phản ứng = m dung dịch H 2SO4 = x + 16 + 15,8 ( x + 96).100 = 18,21 x + 636,25 (x + 96) 100 = 18,21 (x + 636,25) 100x + 9600 = 18,21x + 11586 81,79x = 1986 -> x ≈ 24; MR ≈ 24g => NTK R = 24 Vậy R Mg Hoà tan muối cac bo nat kim loại M (II) lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 9,8% thu dung dịch muối sun phát 14,18% Tìm kim loại M? Hồ tan hồn tồn xít kim loại hố trị II vào lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 20% thu dung dịch muối có nồng độ 22,6% Xác định tên kim loại Bài tập tương tự: Cho 6,5gam kim loại R (II) tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu muối kim loại 0,2gam khí H2 Tìm kim loại R Cho 11,5g kim loại (I) tác dụng với lượng nước dư thu 5,6 lít H (ĐKTC) Tìm kim loại phản ứng Cho 10g kim loại R(II) tác dụng với nước dư thu 5,6 lít H2 (ĐKTC) tìm kim loại R *PHẢN ỨNG KHỬ OXIT KIM LOẠI - PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ ( CHỊ HƯƠNG) - Trong phản ứng hóa học, nguyên tử nguyên tố bảo toàn - Chỉ dựa vào thành phần nguyên tố, tỉ lệ nguyên tố hợp chất đưa kết mà khơng phải tính tốn chất, bước dài dịng Câu 1: Để khử hoàn toàn 17,6g hỗn hợp Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 cần vừa đủ 0,1mol CO Tính khối lượng sắt thu - Với cách giải thông thường phải viết phương trình, đặt ẩn số, giải dài dịng, nhiều thời gian, tơi hướng dẫn học sinh quan sát phát qua phương trình phản ứng FeO + CO → Fe + CO2 t0 3Fe + 4CO2 Fe3O4 + 4CO0 → t t0 Fe + 3CO Fe2O3 + 3CO → * Phát vấn đề: 67 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Khi khử oxit sắt, CO lấy oxi oxít sắt để tạo Fe CO 2: Số mol nguyên tử oxi oxít số mol CO * Giải vấn đề: Khối lượng Fe = khối lượng hỗn hợp - khối lượng oxi Vậy: mFe = 17,6 − (0,1 × 16) = 16( g ) Câu (btbdhsg tr37) Khử hoàn toàn 24 g hh CuO Fe xOy H2 dư t0 cao thu 17,6 g hh kim loại Tính khối lượng nước tạo thành Giải: mO(trong oxit)= mOxit – mkl = 24-17,6 = 6,4 g -> mO (H2O) = 6,4 g ; nH2O = 6,4/16 = 0,4 mol -> mH2O = 0,4 x 18 = 7,2 g Câu 3: (btbdhsg tr37) Cho luồng khí CO qua ống đựng 0,01 mol FeO 0,03 mol Fe 2O3 (hỗn hợp A) đốt nóng Sau kết thúc thí nghiệm thu 4,784 chất rắn B Hịa tan chất rắn B dung dịch HCl dư thấy thoát 0,6272 lít H2 (đktc) Biết B số mol oxit sắt từ 1/3 tổng số mol oxit sắt II oxit sắt III Tìm số mol oxit sắt từ B Giải: FeO : 0,01 mol Hỗn hợp A Fe2O3 : 0,03 mol + CO -> 4,784 g B (Fe, Fe 2O3, FeO, Fe3O4) tương ứng với số mol a, b, c, d mol Hòa tan B dd HCl dư thu nH2 = 0,028 mol Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 -> a = 0,028 mol Theo đầu n Fe3O4 = 1/3(nFeO + n Fe3O4) -> d = 1/3(b+c) Tổng mB là: (56.a + 160.b + 72.c + 232.d) = 4,748 g Số mol nguyên tử sắt hh A số mol nguyên tử Fe hh B Ta có: nFe(A) = 0,01 = 0,03 x2 = 0,07 mol nFe(B) = a+ 2b + c +3d -> a+ 2b + c +3d = 0,07 Từ (1,2,3,4) => b=0.006; c=0,012; d=0.006 Số mol oxit sắt từ hh B là: 0,006 mol Bài tập 88: Để khử hoàn toàn 17,6g hỗn hợp Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 cần vừa đủ 0,1mol CO Tính khối lượng sắt thu - Với cách giải thông thường phải viết phương trình, đặt ẩn số, giải dài dịng, nhiều thời gian, tơi hướng dẫn học sinh quan sát phát qua phương trình phản ứng FeO + CO → Fe + CO2 t0 3Fe + 4CO2 Fe3O4 + 4CO0 → t t0 Fe + 3CO Fe2O3 + 3CO → * Phát vấn đề: Khi khử oxit sắt, CO lấy oxi oxít sắt để tạo Fe CO 2: Số mol nguyên tử oxi oxít số mol CO * Giải vấn đề: Khối lượng Fe = khối lượng hỗn hợp - khối lượng oxi Vậy: mFe = 17,6 − (0,1 × 16) = 16( g ) Ví dụ 5: Để a gam Fe ngồi khơng khí, sau thời gian biến thành hỗn hợp rắn B nặng 30 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Cho hỗn hợp tác dụng hoàn toàn với HNO3 dư 5,6 lít NO nhất(đktc) Tính a Nếu giải phương pháp bảo tồn electron(khơng phù hợp với học sinh trung học sở) giải phương pháp đại số nhiều thời gian Nếu giải phương pháp thơng thường: Các phương trình phản ứng xảy 2Fe + O2 → t20 FeO; 3Fe + 2O2 → t0 Fe3O4 t0 Fe + O2 → Fe2O3 Fe + HNO3 → Fe( NO3 ) + NO + H 2O 3FeO + 10 HNO3 → 3Fe( NO3 )3 + NO + H 2O 3Fe3O4 + 28 HNO3 → Fe( NO3 ) + NO + 14 H 2O Fe2O3 + HNO3 → Fe( NO3 ) + 3H 2O Có thể xem Fe3O4 hỗn hợp FeO Fe 2O3, hỗn hợp B xem hỗn hợp Fe, FeO Fe2O3 Gọi x, y, z số mol Fe, FeO Fe2O3 hỗn hợp B Tổng khối lượng hỗn hợp B : 56x + 72y + 160z = 30 (I) 68 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Khí NO tạo từ Fe FeO nên số mol NO tạo từ Fe FeO là: x+ y = 0,25 → 3x + y = 0,75 (II) 24 x + y = (II’) Hay Cộng (I) (II’) 80 x + 80 y + 160 z = 36 → 80( x + y + z ) = 36 → x + y + z = 0,45 Mặt khác x + y + 2z = 0,45 số mol kim loại sắt ban đầu Vậy ( x + y + z ).56 = 0,45.56 = 25,2( gam) Giải theo phương pháp bảo tồn khối lượng nhanh * Phát vấn đề: Khi tác dụng với HNO3 tồn bộ: Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 chuyển thành a Fe(NO3 )3 → n Fe(NO3 )3 = = n Fe 56 Ta có: mB + mHNO3 = mFe ( NO3 )3 + mNO + mH 2O (*) 3a 1 3a → số mol HNO3 = + 0,25; nH 2O = nHNO3 = ( + 0,25) 56 2 56 3a a 18 3a + 0,25 × 30 + ( + 0,25) Thay vào (*) : 30 + 63( + 0,25) = 242 × 56 56 56 Giải được: m = 25,2( gam) Bài tập 89: (ghlh 16-17): Cho luồng khí hidro qua ống thủy tinh chứa 20g bột đồng (II) oxit nung nóng 4000C Sau phản ứng thu 16,8 g chất rắn a Nêu tượng phản ứng xẫy b Tính hiệu suất phản ứng c Tính số lít khí hidro tham gia phản ứng Giải: PTPư CuO + H2O -> Cu + H2O a Hiện tượng: Chất rắn dạng bột CuO có màu đen biến thành màu đỏ Cu b Giả sử 20g CuO phản ứng hết sau phản ứng sẻ thu 20.64/80=16g chất rắn Cu < 16,8g chất rắn thu theo đầu => CuO phải dư x.80 x.64 CuO + H2 -> Cu + H2O 20g CuO x CuO dư 16,8g mCuO dư =20-mCuO phản ứng = 20-80x mCuO dư + mCu = 20-80x + 64x = 16,8; x=0,2mol Đặt x số mol CuO pư, ta có m CR sau PƯ = mCu + mCuO dư = x.64+(mCuO ban đầu)-mCuO phản ứng = 64x+(20-80x) = 16,8g => phương trình: 64x+ (20-80x)=16,8 16x=3,2 x=0,2 => mCuOpư = 0,2.08=16g Vậy H=(16.100%):20=80% c Theo Ptpư nH2=nCuO=x=0,2mol Vậy: VH2=0,2.22,4 = 4,48l * ĐIỀU CHẾ OXIT - Dạng 5: áp dụng ĐLBTKL PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG ( CHỊ HƯƠNG) Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng chất sản phẩm tổng khối lượng chất tham gia Bài tập 90: (câu 2a GHLH 14-15) Khử hoàn toàn 3,48 g oxit kim loại cần dùng vừa đủ 1,344 lít khí H (ở đktc) Cho tồn lượng kim loại thu đem hòa tan dung dịch HCl vừa đủ thu 1,008 lít khí (ở đktc) Xác định cơng thức oxit Giải: Đặt cơng thức MxOy Gọi n hóa trị kim loại M, M NTK MxOy + y H2 –t0- > xM + y H2O nH2 = 0,06mol nH2 sau = 0,045mol Áp dụng ĐLBTKL ta có: m MxOy + m H2 = m M + m H2O => mM = 2,52g 2M + 2n HCl -> 2MCln + nH2 2.0,045/n 0,045mol Ta có: 0,045/n = 2,52/M => M=28n ta có kim loại Fe thỏa mãn FexOy + y H2 –t0 - > xFe + y H2O 0,045/x 0,045mol 69 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Ta có: 0,045/x = 3,48/(56x + 16y) => x/y = ¾; Cơng thức oxit Fe3O4 Câu (btbdhsg tr39)Hịa tan hoàn toàn 8,49 g hh gồm Na, K, Ba vào nước, thu dd X 2,688 l khí H2(đktc) Dung dịch Y gồm HCl H2SO4 , tỉ lệ mol tương ứng 4:1 Trung hòa dd X dd Y tổng khối lượng muối tạo bao nhiêu? Giải: Gọi x số mol H2SO4 -> nHCl = 4x nH+ = 6x = 2nH2 = 0,24 -> x = 0,04mol -> mmuối = mkl + mCl- + mSO42- = 8,94 + 4.0,04.35,5 + 96.0,04 = 18,46 g Câu 3(btbdhsg tr39) Để m gam bột sắt ngồi khơng khí, sau thời gian biến thành hh A có khối ượng 12g gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Cho A tác dụng hoàn toàn với dd HNO3 lỗng dư, thấy sinh 2,24 lít khí NO (đktc) Khí NO sản phẩm khử Tính m Giải: - Trong khơng khí sắt tác dụng với oxi tạo oxit theo pt: 2Fe + O2 -> 2FeO 4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3 3Fe + 2O2 -> Fe3O4 -HH A tác dụng với dd HNO3 theo pu: Fe + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 3FeO + 10HNO3 -> 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3Fe3O4 + 28HNO3 -> 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O Fe2O3 + 6HNO3 -> 2Fe(NO3)3 + 3H2O - Kí hiệu khối lượng m, theo đlbtkl ta có: mA + mHNO3 pư = mFe(NO3)3 + mNO + mH2O Tính giá trị chưa biết (1) + nFe(NO3)3 = nFe = m/56 Vây mFe(NO3)3 = 242.m/56 Câu 4: Để a gam Fe ngồi khơng khí, sau thời gian biến thành hỗn hợp rắn B nặng 30 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Cho hỗn hợp tác dụng hoàn tồn với HNO3 dư 5,6 lít NO nhất(đktc) Tính a Nếu giải phương pháp bảo tồn electron(khơng phù hợp với học sinh trung học sở) giải phương pháp đại số nhiều thời gian Nếu giải phương pháp thông thường: Các phương trình phản ứng xảy 2Fe + O2 → t20 FeO; 3Fe + 2O2 → t0 Fe3O4 t0 Fe + O2 → Fe2O3 Fe + HNO3 → Fe( NO3 ) + NO + H 2O 3FeO + 10 HNO3 → 3Fe( NO3 )3 + NO + H 2O 70 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 3Fe3O4 + 28 HNO3 → Fe( NO3 ) + NO + 14 H 2O Fe2O3 + HNO3 → Fe( NO3 ) + 3H 2O Có thể xem Fe3O4 hỗn hợp FeO Fe 2O3, hỗn hợp B xem hỗn hợp Fe, FeO Fe2O3 Gọi x, y, z số mol Fe, FeO Fe2O3 hỗn hợp B Tổng khối lượng hỗn hợp B : 56x + 72y + 160z = 30 (I) y x + = 0,25 Khí NO tạo từ Fe FeO nên số mol NO tạo từ Fe FeO là: → 3x + y = 0,75 (II) 24 x + y = (II’) Hay Cộng (I) (II’) 80 x + 80 y + 160 z = 36 → 80( x + y + z ) = 36 → x + y + z = 0,45 Mặt khác x + y + 2z = 0,45 số mol kim loại sắt ban đầu Vậy ( x + y + z ).56 = 0,45.56 = 25,2( gam) Giải theo phương pháp bảo tồn khối lượng nhanh * Phát vấn đề: Khi tác dụng với HNO3 tồn bộ: Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 chuyển thành a = n Fe 56 Ta có: mB + mHNO3 = mFe ( NO3 )3 + mNO + mH 2O (*) 3a 1 3a → số mol HNO3 = + 0,25; nH 2O = nHNO3 = ( + 0,25) 56 2 56 3a a 18 3a + 0,25 × 30 + ( + 0,25) Thay vào (*) : 30 + 63( + 0,25) = 242 × 56 56 56 Giải được: m = 25,2( gam) Fe(NO3 )3 → n Fe(NO3 )3 = Bài tập 91: Oxi hóa hồn tồn a gam kim loại Y, thu 1,25a gam oxit Xác định kim loại Y hợp chất oxit tạo thành Giải: 2xY + yO2 -> 2YxOy (1) Với điều kiện: x=y=1 ; x=2, y=1 ; x=2, y=3 YIIOII Y2IIOII Y2IIIO3II mO2 phản ứng = 1,25a - a = 0,25a => nO2 = 0,25a/32 Theo (1) 2x mol Y -> y mol O2 0,25a.2x/32y -> 0,25a/32 nY = 0,5ax/32y => MY = 32ay/0,5ax = 64.y/x Xét : x 2 y 1 MY 64 32 96 Y Cu Loại Loại Bài tập 92: Đốt cháy hoàn toàn 26,8g hỗn hợp kim loại Ca, Na, Mg thấy tốn hết V lít khí oxi, sau phản ứng tạo 39,6g hỗn hợp oxit CaO, Na 2O, MgO Đốt cháy hoàn toàn V2 lít khí CH4 cần V1 lít khí O2 Tính V1, V2 Biết khí đo đktc Giải: mO2 phản ứng = 39,6 -26,8 = 12,8g => nO2 = 12,8/32 = 0,4 mol V1 = 0,4 22,4 = 8,96l CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O 0,2 0,4 V2 = 0,2.22,4 = 4,48l Bài tập 93: Đốt cháy hoàn toàn 26,8 g hỗn hợp kim loại Ca , Na , Mg thấy tốn hết V lít khí Oxi, sau phản ứng tạo 39,6 g hỗn hợp oxít (CaO, Na 2O, MgO) Đốt cháy hồn tồn V lít khí CH4 cần V1 lít khí oxi trên.Tính V1 , V2 Biết khí đo ĐKTC =>mO2 tham gia pư = 39,6 - 26,8 = 12,8g => n O2 = 12,8 / 32 = 0,4mol =>V1= 0,4 x 22,4 = 8,96 l CH4 + O2 -> CO2 + H2O 0,2 - 0,4 => V2 = 0,2.22.4 = 4,48 (l) 71 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Câu 8: Ơxi hóa hồn tồn a gam kim loại Y , thu 1,25a gam ơxít Xác định kim loại Y hợp chất ơxít tạo thành? Gọi x, y số nguyên tử Y O YxOy mO2 pư = 1,25a - a = 0,25a (g) (ĐLBTKL) nO2 = 0,25a / 32 (mol) 2xY + yO2 -> YxOy 0,25a.2x/32y - 0,25a/32 => nY = 0,25ax/32y => MY = m / n = 32ay/0,5ax = 64.y/x Cỏc oxit cú thể cú: Y2O ; YO ; Y2O3 Xột: x 2 y 1 MA 64 32 96 Kim loại Cu Loại Loại => Y Cu Câu 2: Cho 7,2 g kim loại A chưa rõ hóa trị, phản ứng hồn tồn với 0.6 mol HCl Xác định tên kim loại dùng? Gọi n hóa trị A 2A + 2nHCl -> 2ACln + H2 0,6/n - 0,6 => MA = m / n = 7,2.2n / 1,2 = 12n Xét: MA 12 24 36 Kim loại Loại Mg Loại => A Mg Bài tập 94: Hòa tan hoàn toàn 7,56 g kim loại A chưa rõ hóa trị vào dung dịch HCl, thu 9, 408 lít H2 (Đktc) Xác định kim loại A? Gọi n hóa trị A nH2 = 9,408 / 22,4 = 0,42 (mol) 2A + 2nHCl -> 2ACl2 + nH2 0,84/n 0,42 => nA = 0,84/n => MA = m / n = 7,56n / 0,84 = 9n Xét: n MA 18 27 Kim loại Loại Loại Al => A Al Ví dụ 6: Cho 20 gam hỗn hợp Mg Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thu 1g khí H Tính khối lượng muối tạo dung dịch Với cách giải thông thường: gọi x, y số mol Mg, Fe Mg + HCl → MgCl2 + H x x x Fe + HCl → FeCl2 + H y Ta có hệ phương tình: y y 24 x + 56 y = 20 x + y = ( Sè molH2 ) Giải hệ phương tình ta x = 0,25 mol y = 0,25 mol → mMgCl2 = 95.0,25 = 23,75 g mFeCl2 = 127.0,25 = 31,75 g Tổng khối lượng muối 55,5g Tôi hướng dẫn học sinh quan sát nhận xét số mol chất phương trình phản ứng * Phát vấn đề: Từ cơng thức HCl ta thấy có mol ngun tử H phải có mol 72 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 nguyên tử Cl (gốc axít) tạo muối * Giải vấn đề: Khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc axít mmuèi = 20 + 35,5.1 = 55,5( g ) Hoặc là: Từ phương trình phản ứng nHCl = 2nH2 = x2 = 1(mol) Theo định luật Bảo toàn khối lượng : mmuối = mh2+ mHcl – mH2 = 20+1x36,5-1=55,5(g) Ví dụ 7: Cho gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hoá trị hai vào dung dịch HCl dư, thu x mol khí Cơ cạn dung dịch 7,1 gam muối khan Tính x MCO3 + HCl → MCl2 + H 2O + CO2 x mol xmol xmol * Phát vấn đề: Khối lượng muối tăng: ( M + 71) x − ( M + 60) x = 11x Hay độ tăng lượng muối = lượng 2Cl- - lượng CO32- =71x - 60x = 11x * Giải: Theo đề lượng muối tăng = 7,1 – = 11x → x = 0,1 mol *PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG Bài tập 95::(7sgk tr51) Ngâm đồng 20ml dung dịch bạc nitrat đồng tan thêm nữa, lấy đồng ra, rữa nhẹ làm khơ cân thấy khối lượng đồng tăng thêm 1,52g Hãy xác định nồng độ mol dd bạc nitrat dùng (giả thiết toàn lượng bạc giải phóng bám hết vào đồng) Giải: Cu + 2AgNO3 -> Cu(NO3)2 + 2Ag Cứ mol Cu phản ứng khối lượng đồng tăng (216 - 64)g Vậy 0,01 mol < đồng tăng 1,52g n AgNO = 2nCu = 0,02 mol CM(AgNO3) = 0,02 x 1000/20 = 1M *PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ ( CHỊ HƯƠNG) - Trong phản ứng hóa học, nguyên tử nguyên tố bảo toàn - Chỉ dựa vào thành phần nguyên tố, tỉ lệ nguyên tố hợp chất đưa kết mà khơng phải tính tốn chất, bước dài dịng * Giải vấn đề: Khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc axít mmuèi = 20 + 35,5.1 = 55,5( g ) Hoặc là: Từ phương trình phản ứng nHCl = 2nH2 = x2 = 1(mol) Theo định luật Bảo toàn khối lượng : mmuối = mh2+ mHcl – mH2 = 20+1x36,5-1=55,5(g) Bài tập 96: Cho 20 gam hỗn hợp Mg Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thu 1g khí H Tính khối lượng muối tạo dung dịch Với cách giải thông thường: gọi x, y số mol Mg, Fe Mg + HCl → MgCl2 + H x x x Fe + HCl → FeCl2 + H y Ta có hệ phương tình: y y 24 x +56 y =20 x + y = ( Sè molH2 ) Giải hệ phương tình ta x = 0,25 mol y = 0,25 mol → mMgCl2 = 95.0,25 = 23,75 g mFeCl2 = 127.0,25 = 31,75 g Tổng khối lượng muối 55,5g Tôi hướng dẫn học sinh quan sát nhận xét số mol chất phương trình phản ứng * Phát vấn đề: Từ cơng thức HCl ta thấy có mol ngun tử H phải có mol nguyên tử Cl (gốc axít) tạo muối *OXIT LƯỠNG TÍNH - PHƯƠNG PHÁP OXIT(HIDROXIT) LƯỠNG TÍNH- PHẢN ỨNG CHUỖILƯỢNG DƯ - Oxit, hidroxit kim loại sau: Al2O3; ZnO; BeO; PbO; Cr2O3 thể vừa tính axit, vừa tính bazơ(cả tính chất yếu) VD: Al2O3 + 2H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O Zn(OH)2 + 2HCl -> ZnCl2 + 2H2O 73 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 ZnO + 2NaOH -> Na2ZnO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH -> NaAlO2 + 2H2O - Cả tính chất yếu nên phản ứng với axit bazơ mạnh VD: 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 -> Ba(AlO2)2 + 4H2O Al(OH)3 + NH4OH ≠ Vì NH4OH bazơ yếu Al(OH)3 + CO2 + H2O ≠ H2CO3 axit yếu - Cr cho loại oxit: CrO oxit bazơ; Cr2O3 oxit lưỡng tính; CrO3 oxit axit Bài tập 97: (Câu 7a HSGT 13-14) Cho m gam natri kim loại vào 400 ml dd chứa Al2(SO4)3 0,2M, sau kết thúc phản ứng thu 1,56 gam kết tủa Tính m Giải: PT: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 (1) 6NaOH + Al2(SO4)3 -> 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 (2) Nếu NaOH dư: NaOH + Al(OH)3 -> NaAlO2 + 2H2O (3) Theo ra: nAl2(SO4)3 = 0,4.0,2 = 0,08 mol; nAl(OH)3kết tủa = 1,56/78= 0,02mol Có trường hợp: + Trường hợp 1: NaOH thiếu, Al2(SO4)3 dư Số mol Na tính theo lượng kết tủa Al(OH)3 Theo (1),(2), (3): 6Na -> 6NaOH -> Al2(SO4)3 -> 2Al(OH)3 -> 2NaAlO2 0,06mol 0,02 mol m = 0,06.23 = 1,38 gam + Trường hợp 2: NaOH dư, lượng Al(OH)3 sinh bị hòa tan phần kiềm dư Theo (1),(2), (3): 6Na -> 6NaOH -> Al2(SO4)3 -> 2Al(OH)3 -> 2NaAlO2 0,48 0,08 – 0,02 Lượng nAl(OH)3bị kiềm dư hòa tan = 0,08.2 - 0,02 = 0,14 mol, => nNa tương ứng tạo kiềm dư = 0,14.6/2 = 0,42 mol; Tổng nNa = 0,48 + 0,42 = 0,48 m = 0,9.23 = 20,7g BÀI TẬP AXIT I Bài tập định lượng + Dạng 3: Toán lượng dư nâng cao Dấu hiệu nhận biết: Bài toán cho lượng chất tham gia phản ứng Thì xẫy trường hợp: chất hết chất dư; chất hết Bài tập 98: Hòa tan 3,87g hỗn hợp kim loại gồm Mg Al tác dụng với 250g dung dịch HCl 7,3% thu dung dịch A khí B a CMR sau phản ứng với Mg Al axit cịn dư b Nếu khí B thu 4,368 lít H2 (đktc) tính khối lượng ban đầu kim loại dung c Lượng axit dư trung hòa đồng thời dung dịch NaOH 2M Ba(OH) 0,1M cần ml dung dịch Giải: a Theo ta có: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 (1) 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 (2) Ta có: mhh Mg, Al = 3,78g = nMg.mMg + nAl.mAl = nhh.mhh nhh = mhh/Mhh Ta có: nhh Max Mhh (hh chủ yếu Mg) nhh Min Mhh Max (hh chủ yếu Al) Theo (1) 1mol Mg -> 2mol HCl 0,16 2.0,16 = 0,32 < 0,5 (2) 2mol Al -> 6mol HCl 0,14 0,43 < 0,5 Ta thấy số mol HCl tham gia phản ứng < nHCl HCl dư sau phản ứng Dạng biện luận tỉ lệ chất tham gia: Bài tập 99: (Câu GHLH 14-15) a Cho x mol Fe vào y mol dung dịch HNO3 ta thu dung dịch A v lít khí NO Hãy thiết lập mối quan hệ x y để tồn chất dung dịch A b.Áp dụng x = 0,02; y = 0,09 tính khối lượng muối thu sau phản ứng Giải: a Các PTPƯ: Fe + 4HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 2Fe(NO3)3 -> 3Fe(NO3)2 Khi x = y/4 tồn Fe(NO3)3 Khi x < y/4 tồn Fe(NO3)3 HNO3 dư Khi x > y/4 chia hai trường hợp Nếu Fe dư tồn Fe(NO3)2, Nếu Fe hết tồn Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 b Fe + 4HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,02 0,08 0,02mol Vậy dung dịch cú m Fe(NO3)3 = 0,02.242 = 4,84g Dạng tự chọn lượng chất, biện luận: (BDHSG tr54) 74 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Đề cho dạng giá trị tổng quát a gam, V lít, n mol cho tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol chất… Bài tập 100:(bdhsg tr56).Lấy lượng dung dịch H2SO4 cho tác dụng với hỗn hợp Na Mg có dư lượng H2 sinh 5% khối lượng dung dịch ban đầu xác định nồng độ % của dd H 2SO4 2Na + H2SO4 -> Na2SO4 + H2 (1) Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2 (2) 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 (3) Giả sử lấy 100 g dd H2SO4 có chứa x gam H2SO4 (100-x) gam H2O tổng H2 giải phóng g Theo (1), (2): 98g H2SO4 -> 2g H2 xg H2SO4 -> ag H2 => a = 2x/98 = x/49 Theo (3) : 36g H2O -> 2g H2 => (100-xg) -> b g H2 => b = Ta có: a + b = Giải x = 15,8 C% = 15,8% Câu 6:(bdhsg tr55).Cho m gam hh A gồm Mg, Zn, vào dd FeCl2 dư Khi phản ứng xẫy hoàn toàn thu m gam chất rắn Tìm % khối lượng Mg A PTHH: Mg + FeCl2 -> MgCl2 + Fe Zn + FeCl2 -> ZnCl2 + Fe Chọn hỗn hợp có mol Zn n mol Mg Cứ 1mol Zn phản ứng, khối lượng chất rắn giảm 65-56 = 9g mol Mg phản ứng, khối lượng chất rắn tăng thêm 56-24=32g n mol Mg phản ứng, khối lượng chất rắn tăng thêm 32n g Vì khối lượng chất rắn thu khối lượng hỗn hợp đầu tức khối lượng tăng thêm khối lượng giảm đi, nên ta có PT: 32n = => n = 0,28125 (mol) mMg = 0,28125 x 24 = 6,75 g => % m Mg = Bài tập 101: (ghlh16-17) Đặt cốc A đựng dung dịch HCl cốc B đựng dung dịch H 2SO4 loãng vào đĩa cân cho cân vị trí thăng Sau làm thí nghiệm sau: - Cho 22,4g Fe vào cốt đựng dd HCl - Cho x g Al vào cốc đựng dung dịch H2SO4 Khi Fe Al tan hồn tồn thấy cân vị trí thăng Tính x? Giải: nFe=22,4/56=0,4mol; nAl = m/27mol Khi thêm Fe vào cốc đựng dd HCl (cốc A) có pư: Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2↑ 0,2 -0,2 Theo định luật bảo toàn khối lượng, khối lượng cốc đựng HCl tăng thêm 11,2-(0,2.2)=10,8g Khi thêm Al vào cốc đựng dd H2SO4 có phản ứng: 2Al + H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2↑ m/27 -3.m/27.2 Khi cho mg Al vào cốc B, cốc B tăng thêm m – 3m/27.2(2) Để can thăng bằng, khối lượng cốc đựng H2SO4l phải tăng thêm 10,8g Có: m-3m/27.2(2)=10,8g Giải ta m=24,3g *PHƯƠNG PHÁP LẬP HỆ PT Bài tập 102: Cho 20 gam hỗn hợp Mg Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thu 1g khí H Tính khối lượng muối tạo dung dịch Với cách giải thông thường: gọi x, y số mol Mg, Fe Mg + HCl → MgCl2 + H x x x Fe + HCl → FeCl2 + H y Ta có hệ phương tình: y y 24 x + 56 y = 20 x + y = ( Sè molH2 ) Giải hệ phương tình ta x = 0,25 mol y = 0,25 mol → mMgCl2 = 95.0,25 = 23,75 g mFeCl2 = 127.0,25 = 31,75 g Tổng khối lượng muối 55,5g 75 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Bài tập 103: (B57tr155 BTBD) Hịa tan hồn tồn 16,5 g hỗn hợp Al Fe dung dịch H2SO4 lỗng, thu 13,44 lít Hidro (đktc) Nếu hòa tan hết 11 g hỗn hợp dung dịch H2SO4 đặc nóng lượng khí SO2 (đktc) thoát (giả sử SO2 sản phẩm khử nhất) bao nhiêu? Giải: nH2 = 13,44/22,4 = 0,6 (mol); Gọi x số mol Al, y số mol Fe Ta có PT: 2Al + 3H2SO4 l -> Al2(SO4)3 + 3H2 x(mol) -1,5x(mol) Fe + H2SO4 l -> FeSO4 + H2 y(mol) -y (mol) Ta có hệ PT: Trong 11 g hỗn hợp chứa nAl = 11.0,3/16,5 =0,2 mol ; nFe = 11.0,15/16,5 = 0,1mol 2Al + 6H2SO4 đn -> Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 0,2(mol) -0,3(mol) 2Fe + 6H2SO4 đn -> Fe2(SO4)3 + 3SO2+ 6H2O 0,1(mol) 0,15(mol) -> VSO2 = (0,3 + 0,15).22,4 = 10,08 lít Bài tập 104: (B6tr58 SGK).Cho m gam hỗn hợp A (gồm bột nhôm bột magie) tác dụng hết với dung dịch H2SO4 lỗng dư thu 1568ml khí đktc Cũng cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thấy cịn lại 0,6 gam chất rắn Tìm % khối lượng A hỗn hợp ban đầu Giải: Al tác dụng hết với NaOH, cịn Mg khơng tác dụng nên khối lượng Mg 0,6g chất rắn n Mg = 0,6/24 = 0,025mol PTPƯ: 2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2 x mol 3x/2 mol Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2 0,025 -0,025 Theo đề ta có: 3x/2 + 0,025 = 1568/22400 = 0,07 x = 0,03mol -> mAl = 0,03 x 27 = 0,81g %mAl = 0,81.100%/(0,81+0,6) = 57,45%; %mMg = 100 - 57,45 = 42,55% Bài tập giải hệ nhiều phương trình Bài tập 105: (ghlh 16-17) Hỗn hợp kim loại Fe, Al, Cu nặng 34,8g Nếu hòa tan hỗn hợp dd H 2SO4 lỗng dư 17,92 lít H2 (đktc) Nếu hịa tan hỗn hợp H2SO4 đặc nóng 24,64 lít SO2 dktc Tính khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Giải: nH2 = 17.92/22,4 = 0,8 mol nSO2 = 24,64/22,4 = 1,1 mol PT 1: Fe + 2H2SO4 -> FeSO4 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3+ 3H2 (2) 2Fe + 6H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 (3) 2Al + 6H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 (4) Cu + 2H2SO4 -> CuSO4 + 2H2O + SO2 (5) Gọi x,y,z số mol Fe, Al, Cu Tờ 1,2,3,4,5 ta có hệ PT 56x + 27y +64x = 34,8 3x/2+3y/2+z = 1,1 X+3y/2=0,8 Giải hệ Pt ta x=0,2; y=0,4; z=0,2 mFe= 56.0,2=11,2 mAl = 27.0,4=10,8 mCu= 0,2.64= 12,8 *PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG (CHỊ HƯƠNG) Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng chất sản phẩm tổng khối lượng chất tham gia Bài tập 106: (btbdhsg tr38)Cho 12 g hh Fe, Mg vào 200ml dd hh H2SO4 1M HCl 1M phản ứng vừa đủ tạo khí A dd B, cạn B thu hh muối khan C Tính V A(đktc) , khối lượng C? Giải: nH2SO4 =0,2 mol; nHCl = 0,2 mol PTHH: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2 Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2 nH2 = nH2SO4 + 1/2nHCl =0,3 mol => VH2 = 0,3x22,4 = 6,72l Áp dụng đlbtkl: mkim loại + m axit = mmuối + m hidro mmuối = 12,0 + 0,2.(98 + 36,5) – 0,3.2 = 38,3 g 76 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 *PHƯƠNG PHÁP HỖN HỢP TÁC DỤNG VỚI CHẤT, THAY THẾ HÓA CHẤT Bài tập 107: Trộn 20 ml NaOH 1M với 20 ml Ca(OH) 1M dd A Cho phản ứng xảy hoàn toàn với 300ml dd HCl a M Tính nồng độ mol/lit HCl tối thiểu để trung hòa vừa đủ dd A Nếu thay HCl H2SO4 cần lít H2SO4 1M Giải: nNaOH = 0,02mol ; nCa(OH)2 = 0,02mol PT: NaOH + HCl -> NaCl + H2O 0,02 0,02 Ca(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H2O 0,02 0,04 Số mol HCl phản ứng = 0,02 + 0,04 = 0,06 mol Nồng độ mol/lit HCl tối thiểu để trung hòa vừa đủ dd A là: CM = 0,06/0,3 = 0,2M Nếu thay HCl H2SO4 1M ta có: 2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O 0,02 0,01 Ca(OH)2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2H2O 0,02 0,02 Số mol H2SO4 cần để trung hòa 0,01 + 0,02 = 0,03 mol => VH2SO4 = n/CM = 0,03/1 = 0,03lit Bài tập 108: (tr 41 bai tap boi duong) Hòa tan 20 g hỗn hợp muối sunfit kim loại hóa trị II dung dịch HCl thu dd A V lit SO2 (đktc) bay Khi cô cạn dd A thu 17,75 gam chất rắn Xác định giá trị V Giải: PT: ASO3 + 2HCl -> ACl2 + SO2 + H2O (1) BSO3 + 2HCl -> BCl2 + SO2 + H2O (2) Cứ 1mol SO2 sinh khối lượng giảm: 80 – 71 = gam 2,25/9 mol khối lượng giảm: 20 – 17,75 = 2,25 gam VSO2 = 5,6lit Bài tập 109: (tr 42 bai tap boi duong) Cho 47,15gam hỗn hợp BaCl2 CaCl2 vào 200 ml dung dịch Na2CO3 1M K2CO3 0,5 M xuất 44,4g kết tủa X dung dịch Y Tìm khối lượng chất X khối lượng chất tan Y Gải: nNa2CO3 = 0,2.1 = 0,2mol nK2CO3 = 0,2.0,5 = 0,1 mol Phương trình hóa học: BaCl2 + Na2CO3 -> BaCO3↓ + 2NaCl BaCl2 + K2CO3 -> BaCO3↓ + 2KCl CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3↓ + 2NaCl CaCl2 + K2CO3 -> CaCO3↓ + 2KCl Cứ mol kết tủa tạo thành khối lượng giảm: 71 – 60 = 11 gam 0,25mol giảm: 47,15 – 44,4 = 2,75 gam Đặt số mol BaCO3 x CaCO3 y ta có hệ PT: => mBaCO3 = 0,2.197 = 39,4 gam mCaCO3 = 0,05.100 = gam Khối lượng chất dd Y xác định xác chúng dạng tan, có trao đổi thuận nghịch Do tính tổng khối lượng chúng theo định luật bảo toàn khối lượng: 47,15 + 0,2 x 106 + 0,1 x 138 = 44,4 + my my = 82,15 – 44,4 = 37,75 gam Bài tập 110: (ghlh 16-17) Thực nung a gam KClO3 bà b gam KMnO4 để thu oxi Sau phản ứng xẫy hoàn toàn thấy khối lượng chất cịn lại sau phản ứng d Tính tỉ lệ a/b e Tính tỉ lệ thể tích khí oxi tạo thành hai phản ứng f Em tường trình lại thí nghiệm điều chế oxi phịng thí nghiệm? Có cách thu khí oxi? Giải: 2KClO3 -> 2KCl + 3O2 a/122,5 a/122,5(74,5) 3a/2.22,4 2KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2 b/158 -b/2.158(197) + b/2.158(87) + b/2(22,4) a/122,5(74,5) = b/2.158(197) + b/2.158(87) 3a/2.(22,4): b/2(22,4)=3(a/b)=4.43 *PHƯƠNG PHÁP HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG 77 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Khi hiệu suất nhỏ 100% (phản ứng xảy khơng hồn tồn) a) Khi xảy phản ứng: Bài tập 111: Nung đá vôi (chứa 20% tạp chất) thu vôi sống biết H phản ứng = 80% + Giải: = 1000kg 20 100 = 200(kg ) -> mCaCO3 = 1000 - 200 = 800 (kg) 100 t0 CaCO3 → CaO + CO2 mtạp chất = 100(g) 56(g) 800(kg) x(kg) Vì H phản ứng = 80% -> mCaO =x = 800.56 80 80 = 448 = 358,4( kg ) 100 100 100 Đáp số: mCaO = 358,4kg b) Khi xảy nhiều phản ứng: + Ví dụ 1: Tính khối lượng H2SO4 thu sản xuất từ 44 quặng FeS biết HS giai đoạn 70% + Giải: Sản xuất H2SO4 gồm giai đoạn: - Giai đoạn 1: Điều chế SO2 t0 4FeS2 + 11O2 2FeO3 + 8SO2 → 480(g) 512g 4,4tấn Vì H = 70% -> mSO2 = x = x(tấn) 4,4.512 70% = 3,2853 (tấn) 480 - Giai đoạn 2: Ơ xi hố SO2 -> SO3 t0 2SO2 + O2 → 2SO3 128(g) 160g 3,2853 y (tấn) 3,2853.160 70% = 2,8746 (tấn) H = 70% -> mSO3 = y = 128 - Giai đoạn 3: Cho SO3 phản ứng với nước SO3 + H2SO4 → H2SO4 80(g) 98(g) 2,8746(tấn) 27(tấn) H = 70% -> mH2SO4 = = 2,8746.98 70 = 2,465 (tấn) 80 Đáp số: mH2SO4 = 2,465 (tấn) Ví dụ 2: Trong cơng nghiệp điều chế axít H2SO4 98% từ FeS2 Tính lượng axít điều chế từ quặng chứa 60% FeS2 Biết hiệu suất trình 80% FeS2 → SO2 → SO3 → H SO4 * Phát vấn đề: Từ FeS2 → H SO4 (tỉ lệ 1:2) * Giải: Lượng axít 98% 0,6 98 × 2× × 0,8 = 0,8(tÊn) 120 0,98 Ví dụ 3: Người ta điều chế C2H2 từ than đá đá vơi Tính lượng đá vơi chứa 75% CaCO cần để điều chế 2,24 cm3 C2H2(đktc) Biết hiệu suất trình 68,4% Từ CaCO3 → CaO → CaC → C2 H * Phát vấn đề Từ CaCO3 → C2 H * Giải: Lượng đá vơi 2,24.103 100 × = 19,5(kg ) 22,4 68,4% × 75% Với dạng tập thường liên quan đến hiệu suất Nếu đề cho hiệu suất giai đoạn hướng dẫn học sinh tính hiệu suất q trình khơng tính tốn giai đoạn,mất nhiều thời gian 78 Bồi dưỡng hóa – Trần Lam Sơn 0368267887 Ví dụ: Để điều chế HNO3 công nghiệp theo sơ đồ sau: 90% 80% 95% NH → NO → NO2 → HNO3 Với hiệu suất ghi sơ đồ Tính hiệu suất q trình 90 80 95 × × = 0,684 hay 68,4% 100 100 100 Ví dụ: Để điều chế CH3COOH từ CH2= CH2 theo sơ đồ sau: CH2 = CH290% → CH3- CH2- OH80% → CH3COOH Với hiệu suất ghi sơ đồ,tính hiệu suất trình? 90 80 x = 0,72 hay 72% 100 100 79