* Đặc điểm bài toán : cho hỗn hợp nhiều chất cùng tác dụng với một chất khác mà phương trình phản ứng có dạng tương tự nhau về sản phẩm, tỷ lệ hệ số trước các công thức trong phản ứng, [r]
(1)PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI
Một số tốn hóa học giải nhanh phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi tìm đáp số nhanh phương pháp tương đối ưu việt, vận dụng vào tập trắc nghiệm để phân loại học sinh.
Các ý áp dụng phương pháp quy đổi:
1 Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố bảo toàn khối lượng hỗn hợp
2 Có thể quy đổi hỗn hợp X cặp chất nào, chí quy đổi chất Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất đơn giản có phản ứng oxi hóa khử để đơn giản việc tính tốn
3 Trong q trình tính tốn theo phương pháp quy đổi đơi ta gặp số âm bù trừ khối lượng chất hỗn hợp Trong trường hợp ta tính tốn bình thường kết cuối thỏa mãn
4 Khi quy đổi hỗn hợp X chất FexOy oxit FexOy tìm oxit giả định khơng có thực Ví dụ 1: Nung 8,4 gam Fe khơng khí, sau phản ứng thu m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4,
FeO Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu 2,24 lít khí NO2 (đktc) sản phẩm
khử Giá trị m
A 11,2 gam B 10,2 gam C 7,2 gam D 6,9 gam
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp X hai chất Fe Fe2O3:
Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có
Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
0,1
3 0,1 mol Số mol nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3
Fe
8,4 0,1 0,35 n
56 3
Fe O2
0,35 n
3
Vậy: mX mFemFe O2
X
0,1 0,35
m 56 160
3
= 11,2 gam
Quy hỗn hợp X hai chất FeO Fe2O3:
FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
0,1 0,1 mol
ta có:
2
2
2Fe O 2FeO
0,1 0,1 mol
0,15 mol
4Fe 3O 2Fe O
0,05 0,025 mol
2
h X m
= 0,172 + 0,025160 = 11,2 gam (Đáp án A)
Chú ý: Vẫn quy hỗn hợp X hai chất (FeO Fe3O4) (Fe FeO), (Fe Fe3O4)
việc giải trở nên phức tạp (cụ thể ta phải đặt ẩn số mol chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số)
Quy hỗn hợp X chất FexOy:
FexOy + (6x2y)HNO3 Fe(NO3)3 + (3x2y) NO2 + (3xy)H2O
0,1
3x 2y mol 0,1 mol.
Fe
8,4 0,1.x n
56 3x 2y
(2)Vậy công thức quy đổi Fe6O7 (M = 448)
6
Fe O
0,1 n
3
= 0,025 mol.
mX = 0,025448 = 11,2 gam
Nhận xét: Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 hỗn hợp hai chất FeO, Fe2O3 đơn giản Ví dụ 2: Hịa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 HNO3 đặc nóng thu 4,48 lít khí NO2
(đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 145,2 gam muối khan giá trị m
A 35,7 gam B 46,4 gam C 15,8 gam D 77,7 gam
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp X hỗn hợp hai chất FeO Fe2O3 ta có
FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol
Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
0,2 mol 0,4 mol
3
Fe( NO )
145,2 n
242
= 0,6 mol
mX = 0,2(72 + 160) = 46,4 gam (Đáp án B)
Ví dụ 3: Hịa tan hồn tồn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc nóng thu
dung dịch Y 8,96 lít khí SO2 (đktc)
a) Tính phần trăm khối lượng oxi hỗn hợp X
A 40,24% B 30,7% C 20,97% D 37,5%
b) Tính khối lượng muối dung dịch Y
A 160 gam B.140 gam C 120 gam D 100 gam
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp X hai chất FeO, Fe2O3, ta có:
2 4 2
2 4
2FeO 4H SO Fe (SO ) SO 4H O
0,8 0,4 0,4 mol
49,6 gam
Fe O 3H SO Fe (SO ) 3H O
0,05 0,05 mol
mFe O2 3= 49,6 0,872 = 8 gam (0,05 mol)
nO (X) = 0,8 + 3(0,05) = 0,65 mol
Vậy: a) O
0,65 16 100 %m
49,9
= 20,97% (Đáp án C)
b) mFe (SO )2 3= [0,4 + (-0,05)]400 = 140 gam (Đáp án B)
Ví dụ 4: Để khử hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 cần 0,05 mol H2 Mặt khác hịa tan
hồn toàn 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc nóng thu thể tích khí SO2 (sản
phẩm khử đktc)
A 224 ml B 448 ml C 336 ml D 112 ml
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp X hỗn hợp hai chất FeO Fe2O3 với số mol x, y, ta có:
FeO + H2
o
t
Fe + H2O
x y Fe2O3 + 3H2
o
t
2Fe + 3H2O
x 3y
x 3y 0,05 72x 160y 3,04
x 0,02 mol y 0,01 mol
2FeO + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
(3)Vậy: VSO2= 0,0122,4 = 0,224 lít (hay 224 ml) (Đáp án A)
Ví dụ 5: Nung m gam bột sắt oxi, thu gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO3 (dư) thoát 0,56 lít NO (ở đktc) (là sản phẩm khử nhất) Giá trị m
A 2,52 gam B 2,22 gam C 2,62 gam D 2,32 gam
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp chất rắn X hai chất Fe, Fe2O3:
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0,025 0,025 0,025 mol mFe O2 3= 560,025 = 1,6 gam
Fe ( Fe O )2 1,6
m
160
= 0,02 mol
mFe = 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam (Đáp án A)
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol chất 0,1 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y
gồm (HCl H2SO4 loãng) dư thu dung dịch Z Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung
dịch Z ngưng khí NO Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng thể tích khí
ở đktc thuộc phương án nào?
A 25 ml; 1,12 lít B 0,5 lít; 22,4 lít C 50 ml; 2,24 lít D 50 ml; 1,12 lít
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4
Hỗn hợp X gồm: Fe3O4 0,2 mol; Fe 0,1 mol + dung dịch Y
Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
0,2 0,2 0,4 mol
Fe + 2H+ Fe2+ + H 2
0,1 0,1 mol
Dung dịch Z: (Fe2+: 0,3 mol; Fe3+: 0,4 mol) + Cu(NO 3)2:
3Fe2+ + NO
3 + 4H+ 3Fe3+ + NO + 2H2O
0,3 0,1 0,1 mol
VNO = 0,122,4 = 2,24 lít
3 3
Cu( NO ) NO
n n
2
= 0,05 mol
2
d Cu( NO )
0,05 V
1
= 0,05 lít (hay 50 ml) (Đáp án C)
Ví dụ 7: Nung 8,96 gam Fe khơng khí hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 A hòa tan vừa vặn
dung dịch chứa 0,5 mol HNO3, bay khí NO sản phẩm khử Số mol NO bay
A 0,01 B 0,04 C 0,03 D 0,02
Hướng dẫn giải Fe
8, 96
n 0,16
56
mol
Quy hỗn hợp A gồm (FeO, Fe3O4, Fe2O3) thành hỗn hợp (FeO, Fe2O3) ta có phương trình:
2Fe + O2 2FeO
x x
4Fe + 3O2 2Fe2O3
y y/2
3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
x 10x/3 x/3
Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
(4)Hệ phương trình:
x y 0,16 10x
3y 0,5
x 0,06 mol y 0,1 mol
NO
0,06
n 0,02
3
mol (Đáp án D) PP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
Nguyên tắc phương pháp xem chuyển từ chất A thành chất B (không thiết trực tiếp, bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian) khối lượng tăng hay giảm gam thường tính theo mol) dựa vào khối lượng thay đổi ta dễ dàng tính số mol chất tham gia phản ứng ngược lại Ví dụ phản ứng:
MCO3 + 2HCl MCl2 + H2O + CO2
Ta thấy chuyển mol MCO3 thành MCl2 khối lượng tăng (M + 235,5) (M + 60) = 11 gam
và có mol CO2 bay Như biết lượng muối tăng, ta tính lượng CO2 bay Trong phản ứng este hóa:
CH3COOH + ROH CH3COOR + H2O
thì từ mol ROH chuyển thành mol este khối lượng tăng (R + 59) (R + 17) = 42 gam
Như biết khối lượng rượu khối lượng este ta dễ dàng tính số mol rượu ngược lại
Với tập cho kim loại A đẩy kim loại B khỏi dung dịch muối dạng tự do: - Khối lượng kim loại tăng
mB (bám) mA (tan) - Khối lượng kim loại giảm
mA (tan) mB (bám)
Ví dụ 1: Có lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1 mol/l (NH4)2CO3 0,25 mol/l Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch Sau phản ứng kết thúc ta thu 39,7 gam kết tủa A dung dịch B
Tính % khối lượng chất A A %mBaCO3= 50%, %mCaCO3= 50% B %mBaCO3= 50,38%, %mCaCO3= 49,62%
C %mBaCO3= 49,62%, %mCaCO3= 50,38% D Không xác định
Hướng dẫn giải
Trong dung dịch:
Na2CO3 2Na+ + CO32 (NH4)2CO3 2NH4+ + CO32 BaCl2 Ba2+ + 2Cl
CaCl2 Ca2+ + 2Cl Các phản ứng:
Ba2+ + CO32 BaCO3
(1)
Ca2+ + CO32 CaCO3
(2)
Theo (1) (2) mol BaCl2, CaCl2 biến thành BaCO3 CaCO3 khối lượng muối giảm (71 60) = 11 gam Do tổng số mol hai muối BaCO3 CaCO3 bằng:
43 39,7 11
= 0,3 mol
(5)x y 0,3
197x 100y 39,7
x = 0,1 mol ; y = 0,2 mol. Thành phần A:
3
BaCO
0,1 197
%m 100
39,7
= 49,62%; %mCaCO3= 100 49,6 = 50,38% (Đáp án C)
Ví dụ 2: Hồ tan hồn toàn 23,8 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại hoá trị (I) muối cacbonat kim loại hoá trị (II) dung dịch HCl thấy thoát 4,48 lít khí CO2 (đktc) Cơ cạn dung dịch thu
sau phản ứng khối lượng muối khan thu bao nhiêu?
A 26,0 gam B 28,0 gam C 26,8 gam D 28,6 gam
Hướng dẫn giải
Cứ mol muối cacbonat tạo thành mol muối clorua khối lượng muối khan tăng (71 60) = 11 gam, mà
2
CO n
= nmuối cacbonat = 0,2 mol
Suy khối lượng muối khan tăng sau phản ứng 0,211 = 2,2 gam
Vậy tổng khối lượng muối khan thu 23,8 + 2,2 = 26 gam (Đáp án A)
Ví dụ 3: Cho 3,0 gam axit no, đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 4,1 gam muối khan CTPT A
A HCOOH B C3H7COOH
C CH3COOH D C2H5COOH
Hướng dẫn giải
Cứ mol axit đơn chức tạo thành mol muối khối lượng tăng (23 1) = 22 gam, mà theo đầu khối lượng muối tăng (4,1 3) = 1,1 gam nên số mol axit
naxit = 1,1
22 = 0,05 mol Maxit =
0,05 = 60 gam Đặt CTTQ axit no, đơn chức A CnH2n+1COOH nên ta có:
14n + 46 = 60 n = Vậy CTPT A CH3COOH (Đáp án C)
Ví dụ 4: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hịa tan 6,25 gam hai muối KCl KBr thu 10,39 gam hỗn hợp AgCl AgBr Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu
A 0,08 mol B 0,06 mol C 0,03 mol D 0,055 mol
Hướng dẫn giải
Cứ mol muối halogen tạo thành mol kết tủa
khối lượng tăng: 108 39 = 69 gam; 0,06 mol khối lượng tăng: 10,39 6,25 = 4,14 gam Vậy tổng số mol hỗn hợp đầu 0,06 mol (Đáp án B)
Ví dụ 5: Nhúng graphit phủ lớp kim loại hóa trị (II) vào dung dịch CuSO4 dư Sau phản ứng khối lượng graphit giảm 0,24 gam Cũng graphit nhúng vào dung dịch AgNO3 phản ứng xong thấy khối lượng graphit tăng lên 0,52 gam Kim loại hóa trị (II) kim loại sau đây?
A Pb B Cd C Al D Sn
Hướng dẫn giải
Đặt kim loại hóa trị (II) M với số gam x (gam) M + CuSO4 dư MSO4 + Cu
Cứ M gam kim loại tan có 64 gam Cu bám vào Vậy khối lượng kim loại giảm (M 64) gam; Vậy: x (gam) =
0, 24 M
M 64 khối lượng kim loại giảm 0,24 gam.
Mặt khác: M + 2AgNO3 M(NO3)2 + 2Ag
Cứ M gam kim loại tan có 216 gam Ag bám vào Vậy khối lượng kim loại tăng (216 M) gam; Vây: x (gam) =
0,52.M
(6)Ta có:
0, 24 M
M 64 =
0,52.M
216 M M = 112 (kim loại Cd) (Đáp án B)
Ví dụ 6: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl NaI vào nước dung dịch A Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A Kết thúc thí nghiệm, cạn dung dịch thu 58,5 gam muối khan Khối lượng NaCl có hỗn hợp X
A 29,25 gam B 58,5 gam C 17,55 gam D 23,4 gam
Hướng dẫn giải
Khí Cl2 dư khử muối NaI theo phương trình 2NaI + Cl2 2NaCl + I2
Cứ mol NaI tạo thành mol NaCl
Khối lượng muối giảm 127 35,5 = 91,5 gam Vậy: 0,5 mol Khối lượng muối giảm 104,25 58,5 = 45,75 gam mNaI = 1500,5 = 75 gam
mNaCl = 104,25 75 = 29,25 gam (Đáp án A)
Ví dụ 7: Ngâm vật đồng có khối lượng 15 gam 340 gam dung dịch AgNO3 6% Sau thời gian lấy vật thấy khối lượng AgNO3 dung dịch giảm 25% Khối lượng vật sau phản ứng
A 3,24 gam B 2,28 gam C 17,28 gam D 24,12 gam
Hướng dẫn giải
AgNO ( )
340
n =
170 100 ban đầu
= 0,12 mol;
3
AgNO ( )
25
n = 0,12
100 ph.øng
= 0,03 mol Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
0,015 0,03 0,03 mol mvật sau phản ứng = mvật ban đầu + mAg (bám) mCu (tan)
= 15 + (1080,03) (640,015) = 17,28 gam (Đáp án C)
Ví dụ 8: Nhúng kẽm sắt vào dung dịch CuSO4 Sau thời gian lấy
hai kim loại thấy dung dịch cịn lại có nồng độ mol ZnSO4 2,5 lần nồng độ mol
FeSO4 Mặt khác, khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam
Khối lượng đồng bám lên kẽm bám lên sắt A 12,8 gam; 32 gam B 64 gam; 25,6 gam
C 32 gam; 12,8 gam D 25,6 gam; 64 gam
Hướng dẫn giải
Vì dung dịch cịn lại (cùng thể tích) nên:
[ZnSO4] = 2,5 [FeSO4] nZnSO4 2,5nFeSO4 Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu (1)
2,5x 2,5x 2,5x mol
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2)
x x x x mol
Từ (1), (2) nhận độ giảm khối lượng dung dịch mCu (bám) mZn (tan) mFe (tan)
2,2 = 64(2,5x + x) 652,5x 56x x = 0,4 mol Vậy: mCu (bám lên kẽm) = 642,50,4 = 64 gam;
mCu (bám lên sắt) = 640,4 = 25,6 gam (Đáp án B) Ví dụ 9: (Câu 15 - Mã đề 231 - TSCĐ - Khối A 2007)
Cho 5,76 gam axit hữu X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu 7,28 gam muối axit hữu Công thức cấu tạo thu gọn X
(7)Hướng dẫn giải
Đặt CTTQ axit hữu X đơn chức RCOOH
2RCOOH + CaCO3 (RCOO)2Ca + CO2 + H2O
Cứ mol axit phản ứng tạo muối khối lượng tăng (40 2) = 38 gam x mol axit (7,28 5,76) = 1,52 gam x = 0,08 mol
RCOOH
5,76
M 72
0,08
R = 27 Axit X: CH2=CHCOOH (Đáp án A)
Ví dụ 10: Nhúng kẽm vào dung dịch chứa 8,32 gam CdSO4 Sau khử hoàn toàn ion Cd2+ khối lượng kẽm tăng 2,35% so với ban đầu Hỏi khối lượng kẽm ban đầu
A 60 gam B 70 gam C 80 gam D 90 gam
Hướng dẫn giải
Gọi khối lượng kẽm ban đầu a gam khối lượng tăng thêm 2,35a
100 gam Zn + CdSO4 ZnSO4 + Cd
65 mol 112, tăng (112 – 65) = 47 gam
8,32
208 (=0,04 mol) 2,35a
100 gam Ta có tỉ lệ:
1 47
2,35a 0,04
100
a = 80 gam (Đáp án C)
Ví dụ 11: Nhúng kim loại M hoá trị vào dung dịch CuSO4, sau thời gian lấy kim loại thấy khối lượng giảm 0,05% Mặt khác nhúng kim loại vào dung dịch Pb(NO3)2, sau thời gian thấy khối lượng tăng 7,1% Xác định M, biết số mol CuSO4 Pb(NO3)2 tham gia trường hợp
A Al B Zn C Mg D Fe
Hướng dẫn giải
Gọi m khối lượng kim loại, M nguyên tử khối kim loại, x số mol muối phản ứng M + CuSO4 MSO4 + Cu
M (gam) mol 64 gam, giảm (M – 64)gam x mol giảm
0,05.m 100 gam
x =
0,05.m 100
M 64 (1)
M + Pb(NO3)2 M(NO3)2 + Pb
M (gam) mol 207, tăng (207 – M) gam x mol tăng
7,1.m 100 gam
x =
7,1.m 100
207 M (2)
Từ (1) (2) ta có:
0,05.m 100 M 64 =
7,1.m 100
207 M (3)
Từ (3) giải M = 65 Vậy kim loại M kẽm (Đáp án B)
(8)A FeCl3 B AlCl3 C CrCl3 D Không xác định
Hướng dẫn giải
Gọi A nguyên tử khối kim loại X
Al + XCl3 AlCl3 + X
3,78
27 = (0,14 mol) 0,14 0,14 mol Ta có : (A + 35,53)0,14 – (133,50,14) = 4,06
Giải được: A = 56 Vậy kim loại X Fe muối FeCl3 (Đáp án A)
Ví dụ 13: Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 NaHCO3 khối lượng hỗn hợp không đổi 69 gam chất rắn Xác định phần trăm khối lượng chất tương ứng hỗn hợp ban đầu
A 15,4% 84,6% B 22,4% 77,6% C 16% 84% D 24% 76%
Hướng dẫn giải
Chỉ có NaHCO3 bị phân hủy Đặt x số gam NaHCO3 2NaHCO3 to Na2CO3 + CO2 + H2O
Cứ nung 168 gam khối lượng giảm: 44 + 18 = 62 gam x khối lượng giảm: 100 – 69 = 31 gam Ta có:
168 62
x 31 x = 84 gam.
Vậy NaHCO3 chiếm 84% Na2CO3 chiếm 16% (Đáp án C)
Ví dụ 14: Hịa tan 3,28 gam hỗn hợp muối CuCl2 Cu(NO3)2 vào nước dung dịch A Nhúng Mg vào dung dịch A màu xanh dung dịch Lấy Mg cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam muối khan Tính m?
A 1.28 gam B 2,48 gam C 3,1 gam D 0,48 gam
Hướng dẫn giải
Ta có:
mtăng = mCu mMg phản ứng = mCu2 mMg2 3,28 mgèc axit mMg20,8 m = 3,28 0,8 = 2,48 gam (Đáp án B)
Ví dụ 15: Hịa tan 3,28 gam hỗn hợp muối MgCl2 Cu(NO3)2 vào nước dung dịch A Nhúng vào dung dịch A sắt Sau khoảng thời gian lấy sắt cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam muối khan Giá trị m
A 4,24 gam B 2,48 gam C 4,13 gam D 1,49 gam
Hướng dẫn giải
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: Sau khoảng thời gian độ tăng khối lượng Fe độ giảm khối lượng dung dịch muối Do đó:
m = 3,28 0,8 = 2,48 gam (Đáp án B)
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
01 Cho 115 gam hỗn hợp gồm ACO3, B2CO3, R2CO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thấy 22,4 lít CO2 (đktc) Khối lượng muối clorua tạo dung dịch
A 142 gam B 126 gam C 141 gam D 132 gam
02 Ngâm sắt dung dịch CuSO4 Nếu biết khối lượng đồng bám sắt 9,6 gam khối lượng sắt sau ngâm tăng thêm gam so với ban đầu?
A 5,6 gam B 2,8 gam C 2,4 gam D 1,2 gam 03 Cho hai sắt có khối lượng nhau.
- Thanh nhúng vào dung dịch có chứa a mol AgNO3 - Thanh nhúng vào dung dịch có chứa a mol Cu(NO3)2
(9)D Khối lượng hai không đổi trước nhúng
04 Cho V lít dung dịch A chứa đồng thời FeCl3 1M Fe2(SO4)3 0,5M tác dụng với dung dịch Na2CO3 có dư, phản ứng kết thúc thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 69,2 gam so với tổng khối lượng dung dịch ban đầu Giá trị V là:
A 0,2 lít B 0,24 lít C 0,237 lít D.0,336 lít
05 Cho luồng khí CO qua 16 gam oxit sắt nguyên chất nung nóng ống Khi phản ứng thực hoàn toàn kết thúc, thấy khối lượng ống giảm 4,8 gam
Xác định công thức tên oxit sắt đem dùng
06 Dùng CO để khử 40 gam oxit Fe2O3 thu 33,92 gam chất rắn B gồm Fe2O3, FeO Fe Cho
B tác dụng với H2SO4 lỗng dư, thu 2,24 lít khí H2 (đktc)
Xác định thành phần theo số mol chất rắn B, thể tích khí CO (đktc) tối thiểu để có kết
07 Nhúng sắt nặng 12,2 gam vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau thời gian lấy kim loại ra, cô cạn dung dịch 15,52 gam chất rắn khan
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra, tìm khối lượng chất có 15,52 gam chất rắn khan
b) Tính khối lượng kim loại sau phản ứng Hịa tan hồn tồn kim loại dung dịch HNO3 đặc nóng, dư thu khí NO2 nhất, thể tích V lít (đo 27,3 oC, 0,55 atm) Viết phương trình phản ứng xảy Tính V
08 Ngâm đồng có khối lượng 140,8 gam vào dung dịch AgNO3 sau thời gian lấy đồng đem cân lại thấy nặng 171,2 gam Tính thành phần khối lượng đồng sau phản ứng
09 Ngâm kẽm nhỏ dung dịch có chứa 2,24 gam ion kim loại có điện tích 2+ Phản ứng xong, khối lượng kẽm tăng thêm 0,94 gam
Hãy xác định tên ion kim loại dung dịch
10 Có hai kim loại chất, khối lượng, có khả tạo hợp chất có số oxi hóa +2 Một ngâm dung dịch Pb(NO3)2 ngâm dung dịch Cu(NO3)2
Sau thời gian người ta lấy kim loại khỏi dung dịch, rửa nhẹ Nhận thấy khối lượng kim loại ngâm muối chì tăng thêm 19%, khối lượng kim loại giảm 9,6% Biết rằng, hai phản ứng trên, khối lượng kim loại bị hòa tan
Hãy xác định tên hai kim loại dùng Đáp án tập vận dụng:
01 B 02 D 03 B 04 A.
05 Fe2O3 06 VCO = 8,512 lít ; %nFe = 46,51% ; %nFeO = 37,21% ; %nFe O2 16,28%
07 a) 6,4 gam CuSO4 9,12 gam FeSO4. b) mKL = 12,68 gam ; VNO2 26,88lít
08 Thanh Cu sau phản ứng có mAg (bám) = 43,2 gam mCu (còn lại) = 128 gam. 09 Cd2+
10 Cd
PHƯƠNG PHÁP CÁC ĐẠI LƯỢNG Ở DẠNG KHÁI QUÁT
Trong đề kiểm tra thi tuyển sinh theo phương pháp trắc nghiệm thấy số lượng câu hỏi tập nhiều đa dạng bao trùm tồn chương trình hóa học phổ thơng Rất nhiều các phương pháp, dạng bạn đọc biết đến Sau số ví dụ dạng tìm mối liên hệ khái quát đại lượng thường xuất trong đề thi tuyển sinh đại học.
Ví dụ 1: (Câu 11 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy đều, thu V lít khí (ở đktc) dung dịch X Khi cho dư nước vôi vào dung dịch X thấy có xuất kết tủa Biểu thức liên hệ V với a, b
A V = 22,4(a b) B V = 11,2(a b) C V = 11,2(a + b) D V = 22,4(a + b)
Hướng dẫn giải
(10)b b b mol
HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O (2)
(a b) (a b) mol
Dung dịch X chứa NaHCO3 dư HCl tham gia phản ứng hết, NaHCO3 + Ca(OH)2 dư CaCO3 + NaOH + H2O
Vậy: V = 22,4(a b) (Đáp án A)
Ví dụ 2: (Câu 13 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
Clo hoá PVC thu polime chứa 63,96% clo khối lượng, trung bình phân tử clo phản ứng với k mắt xích mạch PVC Giá trị k
A B C D
Hướng dẫn giải
Một phân tử Clo phản ứng với k mắt xích mạch PVC theo phương trình:
n CH CH
| Cl
+ kCl2 o
xt t
2
k n k
CH CH CH CH
| | |
Cl Cl Cl
Do: %mCl = 63,96% %mC,H lại = 36,04% Vậy
35,5 (n k) 35,5 k 27 (n k) 26 k
=
63,96 36,04
n
k = (Đáp án A)
Ví dụ 3: (Câu 21 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH Để thu kết tủa cần có tỉ lệ A a : b = : B a : b < : C a : b = : D a : b > :
Hướng dẫn giải
Trộn a mol AlCl3 với b mol NaOH để thu kết tủa
3 2
3
2
Al3 3OH Al(OH)
Al(OH) OH AlO 2H O
Al 4OH AlO 2H O
a mol
Để kết tủa tan hồn tồn
3
OH
Al n n
b a Vậy để có kết tủa
b a < a : b > : (Đáp án D)
Ví dụ 4: (Câu 37 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
Đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu Y 2a mol CO2 Mặt khác, để trung hòa a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH Công thức cấu tạo thu gọn Y
A HOOCCH2CH2COOH B C2H5COOH C CH3COOH D HOOCCOOH
Hướng dẫn giải
- Đốt a mol axit hữu Y 2a mol CO2 axit hữu Y có hai nguyên tử C phân tử
- Trung hòa a mol axit hữu Y cần dùng đủ 2a mol NaOH axit hữu Y có nhóm chức cacboxyl (COOH)
Cơng thức cấu tạo thu gọn Y HOOCCOOH (Đáp án D) Ví dụ 5: (Câu 39 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
(11)A y = 100x B y = 2x C y = x D y = x +
Hướng dẫn giải
pHHCl = x [H+]HCl = 10x
3
CH COOH
pH y
y CH COOH [H ] 10
Ta có: HCl H+ + Cl
10x 10x (M)
CH3COOH H+ + CH3COO 100.10y 10y (M)
Mặt khác: [HCl] = [CH3COOH]
10x = 100.10y y = x + (Đáp án D)
Ví dụ 6: (Câu 53 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
Để thu lấy Ag tinh khiết từ hỗn hợp X (gồm a mol Al2O3, b mol CuO, c mol Ag2O), người ta hoà tan X dung dịch chứa (6a + 2b + 2c) mol HNO3 dung dịch Y, sau thêm (giả thiết hiệu suất phản ứng 100%)
A c mol bột Al vào Y B c mol bột Cu vào Y C 2c mol bột Al vào Y D 2c mol bột Cu vào Y
Hướng dẫn giải
Hòa tan hỗn hợp X dung dịch HNO3
Al2O3 + 6HNO3 2Al(NO3)3 + 3H2O a 6a 2a mol
CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O b 2b b mol
Ag2O + 2HNO3 2AgNO3 + H2O c 2c 2c mol
Dung dịch HNO3 vừa đủ Dung dịch Y gồm 2a mol Al(NO3)3, b mol Cu(NO3)2, 2c mol AgNO3 Để thu Ag tinh khiết cần cho thêm kim loại Cu vào phương trình
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag c mol 2c
Vậy cần c mol bột Cu vào dung dịch Y (Đáp án B) Ví dụ 7: (Câu 32 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007)
Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp) Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng điều kiện a b (biết ion SO42 không bị điện phân dung dịch)
A b > 2a B b = 2a C b < 2a D 2b = a
Hướng dẫn giải
Phương trình điện phân dung dịch
CuSO4 + 2NaCl ®pdd Cu + Cl2 + Na2SO4 (1)
a 2a mol
Dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang mầu hồng sau phản ứng (1) dung dịch NaCl cịn dư tiếp tục bị điện phân theo phương trình
2NaCl + 2H2O
đpdd màng ngăn
2NaOH + H2 + Cl2 (2) Vậy: b > 2a (Đáp án A)
Chú ý: Tương tự câu hỏi hỏi:
+ Để dung dịch sau điện phân có mơi trường axit điều kiện a b A b > 2a B b = 2a C b < 2a D a = 2b
+ Để dung dịch sau điện phân có khả hịa tan kết tủa Al(OH)3 điều kiện a, b A b > 2a B b < 2a C b 2a D b 2a
Ví dụ 8: Đốt cháy hoàn toàn a mol anđehit X (mạch hở) tạo b mol CO2 c mol H2O (biết b = a + c). Trong phản ứng tráng gương, phân tử X cho electron X thuộc dãy đồng đẳng anđehit
A no, đơn chức
(12)C khơng no có nối đơi, đơn chức D no, hai chức
Hướng dẫn giải
Trong phản ứng tráng gương anđehit X cho 2e X anđehit đơn chức vì:
RCHO
4 RCOONH đó: C+1 2e C+3.
Đặt cơng thức phân tử anđehit đơn chức X CxHyO ta có phương trình
CxHyO +
y
x O
4
xCO2 + y H2O a a.x
a.y mol (b mol) (c mol) Ta có: b = a + c ax = a +
a.y
2 y = 2x
Công thức tổng quát anđehit đơn chức X CxH2x2O có dạng Cx1H2(x1)1CHO anđehit khơng no có
một liên kết đơi, đơn chức (Đáp án C)
Ví dụ 9: Cơng thức phân tử ancol A CnHmOx Để cho A ancol no m phải có giá trị A m = 2n B m = 2n +
C m = 2n D m = 2n +
Hướng dẫn giải
Theo phương pháp đồng hệ số: Công thức tổng quát ancol no CnH2n+2-x(OH)x hay CnH2n+2Ox Vậy m = 2n+2 (Đáp án B)
Ví dụ 10: Hỏi tỷ lệ thể tích CO2 nước (T) biến đổi khoảng đốt cháy hoàn toàn ankin.
A < T B T < 1,5 C 0,5 < T D < T < 1,5
Hướng dẫn giải
CnH2n-2 nCO2 + (n 1)H2O Điều kiện: n n N
T =
2
2
CO
H O n n =
n
n 1
n
Với n T > 1; mặt khác n tăng T giảm n = T = giá trị lớn
Vậy: < T (Đáp án A)
Ví dụ 11: Đốt cháy mol aminoaxit NH2(CH2)nCOOH phải cần số mol O2 là A
2n
B 6n
C 6n
D 2n
Hướng dẫn giải
Phương trình đốt cháy amino axit H2N(CH2)nCOOH +
6n
O2 (n + 1)CO2 + 2n
2
H2O
(Đáp án C)
Ví dụ 12: Một dung dịch hỗn hợp chứa a mol NaAlO2 a mol NaOH tác dụng với dung dịch chứa b mol HCl Điều kiện để thu kết tủa sau phản ứng
A a = b B a = 2b C b = 5a D a < b < 5a
Hướng dẫn giải
Phương trình phản ứng:
(13)NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl (2)
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O (3) NaAlO2 + 4HCl AlCl3 + NaCl + 2H2O (4) a mol 4a mol
Điều kiện để khơng có kết tủa nHCl 4nNaAlO2+ nNaOH = 5a Vậy suy điều kiện để có kết tủa:
nNaOH < nHCl < 4nNaAlO2+ nNaOH
a < b < 5a (Đáp án D)
Ví dụ 13: Dung dịch chứa a mol NaOH tác dụng với dung dịch chứa b mol H3PO4 sinh hỗn hợp Na2HPO4 + Na3PO4 Tỉ số
a b A <
a
b < B a
b C < a
b < D a b
Hướng dẫn giải
Các phương trình phản ứng:
NaOH + H3PO4 NaH2PO4 + H2O (1) 2NaOH + H3PO4 Na2HPO4 + 2H2O (2) 3NaOH + H3PO4 Na3PO4 + 3H2O (3) Ta có: nNaOH = a mol ; nH PO3 4= b mol
Để thu hỗn hợp muối Na2HPO4 + Na3PO4 phản ứng xảy hai phương trình (2 3), đó: <
NaOH H PO n n
< 3, tức < a
b < (Đáp án C) Ví dụ 14: Hỗn hợp X gồm Na Al.
- Thí nghiệm 1: Nếu cho m gam X tác dụng với H2O dư thu V1 lít H2
- Thí nghiệm 2: cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu V2 lít H2 Các khí đo điều kiện Quan hệ V1 V2
A V1 = V2 B V1 > V2 C V1 < V2 D V1 V2
Hướng dẫn giải
Các phương trình phản ứng hịa tan hỗn hợp Na Al với H2O với dung dịch NaOH dư: Na + H2O NaOH +
1
2 H2 (1)
2Al + 6H2O + 2NaOH Na[Al(OH)4] + 3H2 (2) Đặt số mol Na Al ban đầu x y (mol)
TN1: x y nNaOH vừa đủ dư hịa tan Al hai thí nghiệm tạo thành
x 3x 2
mol
H2
V1 = V2
TN2: x < y TN1 (1) Al dư, TN2 (2) Al tan hết nH (TN2)2 nH (TN2)2
V2 > V1
Như (x,y > 0) V2 V1 (Đáp án D)
Ví dụ 15: Một bình kín chứa V lít NH3 Vlít O2 điều kiện Nung nóng bình có xúc tác NH3 chuyển hết thành NO, sau NO chuyển hết thành NO2 NO2 lượng O2 lại bình hấp thụ vừa vặn hết nước thành dung dịch HNO3 Tỷ số VV
A B C D
Hướng dẫn giải
Các phương trình phản ứng: 4NH3 + 5O2 o
xt t
(14)V 5V/4 V 2NO + O2 2NO2
V V/2 V
4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3 V
5V V V
4
V =
5V V V
4
V V
= (Đáp án B)
Ví dụ 16: Chất X có khối lượng phân tử M Một dung dịch chất X có nồng độ a mol/l, khối lượng riêng d gam/ml Nồng độ C% dung dịch X
A
a.M
10d B
d.M
10a . C
10a
M.d . D
a.M
1000d.
Hướng dẫn giải
Xét lít dung dịch chất X:
nX = a mol mX = a.M mdd X =
a.M.100
C% = 1000d
C% =
a.M
10d (Đáp án A)
Ví dụ 17: Hỗn hợp X có số ankan Đốt cháy 0,05 mol hỗn hợp X thu a mol CO2 b mol H2O Kết luận sau đúng?
A a = b B a = b 0,02
C a = b 0,05 D a = b 0,07
Hướng dẫn giải
Đặt công thức tổng quát số ankan C Hx 2x 2
x 2x
C H + 3x
O
x CO2 + (x 1) H2O 0,5 0,05 x 0,05 (x 1) mol
0,05x a 0,05(x 1) b
a = b 0,05 (Đáp án C) Ví dụ 18: (Câu 40 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007)
Thực hai thí nghiệm:
1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M V1 lít NO
2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M H2SO4 0,5 M V2 lít NO
Biết NO sản phẩm khử nhất, thể tích khí đo điều kiện Quan hệ V1 V2 A V2 = V1 B V2 = 2V1 C V2 = 2,5V1 D V2 = 1,5V1
Hướng dẫn giải
TN1:
Cu
HNO 3,84
n 0,06 mol
64
n 0,08 mol
H
NO
n 0,08 mol n 0,08 mol
3Cu + 8H+ + 2NO3 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Đầu bài: 0,06 0,08 0,08 H+ phản ứng hết Phản ứng: 0,03 0,08 0,02 0,02 mol
V1 tương ứng với 0,02 mol NO
(15) Tổng nH= 0,16 mol ; nNO3 = 0,08 mol
3Cu + 8H+ + 2NO3 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Đầu bài: 0,06 0,16 0,08 Cu H+ phản ứng hết Phản ứng: 0,06 0,16 0,04 0,04 mol
V2 tương ứng với 0,04 mol NO Như V2 = 2V1 (Đáp án B)
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP CÁC ĐẠI LƯỢNG Ở DẠNG TỔNG QUÁT
01 Dung dịch A có a mol NH4+, b mol Mg2+, c mol SO42 d mol HCO3 Biểu thức biểu thị liên quan
giữa a, b, c, d sau đúng?
A a + 2b = c + d B a + 2b = 2c + d C a + b = 2c + d D a + b = c+ d
02 Cho a mol Fe vào dung dịch chứa b mol dung dịch AgNO3 a b có quan hệ để thu dung dịch Fe(NO3)3 sau phản ứng?
A b =2a B ba. C b=3a. D b a.
03 Dung dịch A chứa ion Na+: a mol; HCO3: b mol; CO32: c mol; SO42: d mol Để tạo kết tủa lớn
người ta dùng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ x mol/l Lập biểu thức tính x theo a b A x = a + b B x = a b C x =
a b 0,2
D x = a b
0,1
04 Dung dịch X chứa a mol NaAlO2 Khi thêm vào dung dịch X b mol 2b mol dung dịch HCl lượng kết tủa sinh Tỉ số
a
b có giá trị
A B 1,25 C 1,5 D 1,75
05 Oxi hóa lượng Fe thành hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần a mol Oxi Khử hoàn toàn hỗn hợp X thành Fe cần b mol Al Tỉ số
a
b có giá trị bằng
A 0,75 B C 1,25 D 1,5
06 Có lượng anđehit HCHO chia làm phần nhau, phần chứa a mol HCHO. - Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch AgNO3 /NH3 thu m gam Ag
- Phần 2: Oxi hóa Oxi thành HCOOH với hiệu suất 40% thu dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch AgNO3 /NH3 thu m gam Ag Tỉ số
m m
có giá trị A 0,2 B 0,4 C 0,6 D 0,8
07 A axit chứa ba nguyên tử cacbon phân tử Cho 0,015 mol A tác dụng với dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 thu dung dịch B Người ta nhận thấy:
Nếu a = 0,01 mol dung dịch B làm đỏ quỳ tím
Nếu a = 0,02 mol dung dịch B làm xanh quỳ tím B có cơng thức cấu tạo: A CH3CH2COOH B CH2=CHCOOH
C CHCCOOH D HOOCCH2COOH
08 Có axit hữu no: (A) axit đơn chức (B) axit đa chức Hỗn hợp (X) chứa x mol (A) y mol (B). Đốt cháy hoàn tồn (X) thu 11,2 lít CO2 (đktc) Cho x + y = 0,3 MA < MB Vậy công thức phân tử (A) là:
A CH3COOH B C2H5COOH
C HCOOH D C3H7COOH
09 Hỗn hợp A gồm Al Fe2O3 có khối lượng trung bình M Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm, sau thờiA gian thu hỗn hợp B có khối lượng phân tử trung bình M Quan hệ B M A M làB
(16)10 Khử hoàn toàn lượng oxit sắt cần V lít H2 hịa tan hồn tồn lượng sắt sinh dung dịch HCl thấy tạo V lít H2 Biết V > V (các khí đo điều kiện) Công thức oxit sắt
A Fe2O3 B FeO C Fe3O4 D Fe2O3 Fe3O4
Đáp án tập vận dụng:
1 B 2 C 3 C 4 B 5 A
6 D 7 D 8 C 9 A 10 D
PHƯƠNG PHÁP TỰ CHỌN LƯỢNG CHẤT
Trong số câu hỏi tập trắc nghiệm gặp mốt số trường hợp đặc biệt sau: - Có số tốn tưởng thiếu dự kiện gây bế tắc cho việc tính tốn.
- Có số tốn người ta cho dạng giá trị tổng quát a gam, V lít, n mol cho tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol chất
Như kết giải tốn khơng phụ thuộc vào chất cho Trong trường hợp tốt nhất ta tự chọn giá trị việc giải toán trở thành đơn giản nhất.
Cách 1: Chọn mol nguyên tử, phân tử mol hỗn hợp chất phản ứng.
Cách 2: Chọn tỉ lệ lượng chất đầu cho.
Cách 3: Chọn cho thông số giá trị phù hợp để chuyển phân số phức tạp số đơn giản để tính
tốn.Sau số ví dụ điển hình:
Cách 1: CHỌN MOL CHẤT HOẶC HỖN HỢP CHẤT PHẢN ỨNG
Ví dụ 1: Hồ tan muối cacbonat kim loại M hóa trị n lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% ta thu dung dịch muối sunfat 14,18% M kim loại gì?
A Cu B Fe C Al D Zn
Hướng dẫn giải
Chọn mol muối M2(CO3)n
M2(CO3)n + nH2SO4 M2(SO4)n + nCO2 + nH2O
Cứ (2M + 60n) gam 98n gam (2M + 96n) gam
dd H SO
98n 100
m 1000n gam
9,8
mdd muèi mM (CO )2 n mdd H SO2 mCO2
= 2M + 60n + 1000.n 44.n = (2M + 1016.n) gam
dd muèi
2M 96 100
C% 14,18
2M 1016 n
M = 28.n n = ; M = 56 phù hợp M Fe (Đáp án B)
Ví dụ 2: Cho dung dịch axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 10% thu dung dịch muối có nồng độ 10,25% Vậy x có giá trị sau đây?
A 20% B 16% C 15% D.13%
Hướng dẫn giải
Xét mol CH3COOH:
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O 60 gam 40 gam 82 gam
3
dd CH COOH
60 100
m gam
x
ddNaOH
40 100
m 400 gam
10
60 100 82 100
m 400
x 10,25
dd muèi
gam x = 15% (Đáp án C)
(17)Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu dung dịch muối trung hồ có nồng độ 27,21% Kim loại M
A Cu B Zn C Fe D Mg
Hướng dẫn giải
Xét mol M(OH)2 tham gia phản ứng
M(OH)2 + H2SO4 MSO4 + 2H2O Cứ (M + 34) gam 98 gam (M + 96) gam dd H SO2
98 100
m 490 gam
20
4
dd MSO
M 96 100
m M 34 490
27,21
M = 64 M Cu (Đáp án A)
Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm N2 có H2 có tỉ khối so với H2 3,6 Sau tiến hành phản ứng tổng hợp hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 Hiệu suất phản ứng tổng hợp
A 10% B 15% C 20% D 25%
Hướng dẫn giải
Xét mol hỗn hợp X, ta có: mx = M = 7,2 gam.X Đặt nN2 a mol, ta có:
28a + 2(1 a) = 7,2 a = 0,2 nN2 0,2 mol nH2 0,8 mol H2 dư
N2 + 3H2
o
xt, t p
2NH3 Ban đầu: 0,2 0,8
Phản ứng: x 3x 2x Sau phản ứng: (0,2 x) (0,8 3x) 2x
nY = (1 2x) mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có mX = mY
Y Y
Y m n
M
7,2 2x
8
x = 0,05 Hiệu suất phản ứng tính theo N2
0,05 100
25% 0,2
(Đáp án D)
Ví dụ 5: Hỗn hợp A gồm Anken hiđro có tỉ khối so với H2 6,4 Cho A qua niken nung nóng hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 (giả thiết hiệu suất phản ứng xảy 100%) Công thức phân tử anken
A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10
Hướng dẫn giải
Xét mol hỗn hợp A gồm (a mol CnH2n (1a) mol H2) Ta có: 14.n.a + 2(1 a) = 12,8 (1)
Hỗn hợp B có M 16 14n (với n 2) hỗn hợp B có H2 dư CnH2n + H2
o
Ni, t
CnH2n+2 Ban đầu: a mol (1a) mol
Phản ứng: a a a mol
(18)
B B
B m n
M
12,8 2a
16
a = 0,2 mol Thay a = 0,2 vào (1) ta có 140,2n + 2(1 0,2) = 12,8 n = anken C4H8 (Đáp án C)
Ví dụ 6: Oxi hóa C2H5OH CuO nung nóng, thu hỗn hợp chất lỏng gồm CH3CHO, C2H5OH dư và H2O có M = 40 đvC Hiệu suất phản ứng oxi hóa
A 25% B 35% C 45% D 55%
Hướng dẫn giải
Xét mol C2H5OH Đặt a mol C2H5OH bị oxi hóa Vậy a hiệu suất phản ứng oxi hóa rượu C2H5OH + CuO to CH3CHO + H2O + Cu
Ban đầu: mol
Oxi hóa: a mol a mol a mol Sau phản ứng: (1 a) mol C2H5OH dư a mol a mol
46(1 a) 44a 18a
M 40
1 a
a = 0,25 hay hiệu suất 25% (Đáp án A)
Ví dụ 7: Hỗn hợp X gồm N2 H2 có MX 12,4 Dẫn X qua bình đựng bột Fe nung nóng biết hiệu suất tổng hợp NH3 đạt 40% thu hỗn hợp Y M có giá trị làY
A 15,12 B 18,23 C 14,76 D 13,48
Hướng dẫn giải
Xét mol hỗn hợp X mX = 12,4 gam gồm a mol N2 (1 a) mol H2 28a + 2(1 a) = 12,4 a = 0,4 mol nH2 0,6 mol
N2 + 3H2
o
xt, t p
2NH3 (với hiệu suất 40%) Ban đầu: 0,4 0,6
Phản ứng: 0,08 0,60,4 0,16 mol Sau phản ứng: 0,32 0,36 0,16 mol
Tổng: nY = 0,32 + 0,36 + 0,16 = 0,84 mol; Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX = mY
Y
12,4
M 14,76 gam
0,84
(Đáp án C)
Ví dụ 8: Phóng điện qua O2 hỗn hợp khí O2, O3 có M 33 gam Hiệu suất phản ứng là A 7,09% B 9,09% C 11,09% D.13,09%
Hướng dẫn giải
3O2 TL§ 2O3 Chọn mol hỗn hợp O2, O3 ta có:
2
O
n a mol
nO3 1 a mol
32a 48 a 33 15
a mol O
16
O3
15
n mol
16 16
O2
1 3
n
16 32
bÞ oxi ho¸
mol
Hiệu suất phản ứng là:
100
32 9,09%
3 15 32 16
(19)Ví dụ 9: Hoà tan hoàn toàn lượng kim loại R hóa trị n dung dịch H2SO4 lỗng cạn dung dịch sau phản ứng thu lượng muối khan có khối lượng gấp lần khối lượng kim loại R ban đầu đem hoà tan Kim loại R
A Al B Ba C Zn D Mg
Hướng dẫn giải
Xét mol kim loại ứng với R (gam) tham gia phản ứng 2R + nH2SO4 R2(SO4)n + nH2
Cứ R (gam)
2R 96n gam muèi
2R 96n
5R
R = 12n thỏa mãn với n = Vậy: R = 24 (Mg) (Đáp án D) Cách 2: CHỌN ĐÚNG TỈ LỆ LƯỢNG CHẤT TRONG ĐẦU BÀI ĐÃ CHO
Ví dụ 10: (Câu 48 - Mã đề 182 - khối A - TSĐH 2007)
Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X oxi có tỉ lệ số mol tương ứng 1:10 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp thu hỗn hợp khí Y Cho Y qua dung dịch H2SO4 đặc, thu hỗn hợp khí Z có tỉ khối hiđro 19 Công thức phân tử X
A C3H8 B C3H6 C C4H8 D C3H4
Hướng dẫn giải
Đốt hỗn hợp gồm hiđrocacbon X gồm CxHy (1 mol) O2 (10 mol ) CxHy +
y x
O2 xCO2 + y H2O mol
y x
mol x mol y mol Hỗn hợp khí Z gồm x mol CO2
y 10 x
mol O2 dư. Z
M 19 38
2 co o n
n 1 Vậy:
y x 10 x
4
8x = 40 y x = 4, y = thoả mãn đáp án C
Ví dụ 11: A hỗn hợp gồm số hiđrocacbon thể khí, B khơng khí Trộn A với B nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ thể tích (1:15) hỗn hợp khí D Cho D vào bình kín dung tích khơng đổi V Nhiệt độ áp suất bình toC p atm Sau đốt cháy A bình có N2, CO2 nước với VCO2 : VH O2 7 : đưa bình toC
Áp suất bình sau đốt p1 có giá trị
A 47
p p
48
B p1 = p C
16
p p
17
D p p
5
Hướng dẫn giải
Đốt A: CxHy + y x O
xCO2 + y
H O
Vì phản ứng có N2, H2O, CO2 hiđrocacbon bị cháy hết O2 vừa đủ Chọn nC Hx y 1 nB = 15 mol O2
y 15
n x
4 p.ø mol 2 CO O
(n ) 44
38
(20) nN2 4nO2 12 mol
y
x
4
x : y :
x = ; y =
8
Vì nhiệt độ thể tích khơng đổi nên áp suất tỉ lệ với số mol khí, ta có:
p 12 47
p 15 48
47
p p
48
(Đáp án A)
Cách 3: CHỌN GIÁ TRỊ CHO THƠNG SỐ
Ví dụ 12: Đốt cháy hồn toàn a gam hỗn hợp X hai hiđrocacbon A, B thu 132.a
41 gam CO2
45a
gam H O
41 Nếu thêm vào hỗn hợp X nửa lượng A có hỗn hợp X đốt cháy hồn tồn thu
165a
gam CO
41
60,75a
gam H O
41 Biết A, B không làm mầu nước Br2. a) Công thức phân tử A
A C2H2 B C2H6 C C6H12 D C6H14
b) Công thức phân tử B
A C2H2 B C6H6 C C4H4 D C8H8
c) Phần trăm số mol A, B hỗn hợp X
A 60%; 40% B 25%; 75% C 50%; 50% D 30%; 70%
Hướng dẫn giải
a) Chọn a = 41 gam Đốt X CO2
132
n mol
44
H O2
45
n 2,5 mol
18 Đốt X A
CO2
165
n 3,75 mol
44
H O2
60,75
n 3,375 mol
18 Đốt A
2 thu (3,75 3) = 0,75 mol CO2 (3,375 2,5) = 0,875 mol H2O. Đốt cháy A thu nCO2 1,5 mol nH O2 1,75 mol
vì nH O2 nCO2 A thuộc loại ankan, đó:
n 2n 2 2
3n
C H O nCO n H O
2 2 CO H O
n n 1,5
n n 1,75 n = A C6H14 (Đáp án D) b) Đốt B thu (3 1,5) = 1,5 mol CO2 (2,5 1,75) = 0,75 mol H2O Như
C H
n 1,5
n 0,75 1 công thức tổng qt B (CH)n X khơng làm mầu nước Brom nên B thuộc aren B C6H6 (Đáp án B)
(21)Ví dụ 13: Trộn a gam hỗn hợp X gồm hiđrocacbon C6H14 C6H6 theo tỉ lệ số mol (1:1) với m gam một hiđrocacbon D đốt cháy hoàn toàn thu
275a
gam CO
82
94,5a
82 gam H2O a) D thuộc loại hiđrocacbon
A CnH2n+2 B CmH2m2 C CnH2n D CnHn
b) Giá trị m
A 2,75 gam B 3,75 gam C gam D 3,5 gam
Hướng dẫn giải
a) Chọn a = 82 gam
Đốt X m gam D (CxHy) ta có:
2
2
CO
H O 275
n 6,25 mol
44 94,5
n 5,25 mol
18
C6H14 + 19
2 O2 6CO2 + 7H2O C6H6 +
15
2 O2 6CO2 + 3H2O
Đốt D: x y 2
y y
C H x O xCO H O
4
Đặt nC H6 14 nC H6 b mol ta có: 86b + 78b = 82 b = 0,5 mol
Đốt 82 gam hỗn hợp X thu được:
2
CO
n 0,5 6 6 mol
2
H O
n 0,5 7 5 mol Đốt cháy m gam D thu được:
2
CO
n 6,25 0,25 mol
2
H O
n 5,25 0,25 mol
Do nCO2 nH O2 D thuộc CnH2n (Đáp án C)
b) mD = mC + mH = 0,25(12 + 2) = 3,5 gam (Đáp án D)
Ví dụ 14: X hợp kim gồm (Fe, C, Fe3C), hàm lượng tổng cộng Fe 96%, hàm lượng C đơn chất 3,1%, hàm lượng Fe3C a% Giá trị a
A 10,5 B 13,5 C 14,5 D 16
Hướng dẫn giải
Xét 100 gam hỗn hợp X ta có mC = 3,1 gam, mFe C3 = a gam số gam Fe tổng cộng 96 gam
C Fe C
12a
m 100 96 3,1
180
a = 13,5 (Đáp án B)
Ví dụ 15: Nung m gam đá X chứa 80% khối lượng gam CaCO3 (phần lại tạp chất trơ) thời gian thu chất rắn Y chứa 45,65 % CaO Tính hiệu suất phân hủy CaCO3
A 50% B 75% C 80% D 70%
Hướng dẫn giải
Chọn mX = 100 gam mCaCO3 80 gam khối lượng tạp chất 20 gam
(22)Phản ứng: 80 gam 56.80
.h 100
44.80 h 100 Khối lượng chất rắn lại sau nung
2
X CO
44.80.h
m m 100
100
56 80 45,65 44 80 h
h 100
100 100 100
h = 0,75 hiệu suất phản ứng 75% (Đáp án B)
GIẢI BÀI TOÁN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH ION RÚT GỌN
Dạng 1: Các tốn có phương trình phân tử xảy chất
- Cần nắm bảng tan hay qui luật tan; điều kiện để phản ứng trao đổi ion xảy ra: Sau phản ứng phải có chất khơng tan (kết tủa), chất điện li yếu(H2O,CH3COOH…), chất khí.
- Biết cách chuyển đổi linh hoạt pt phân tử pt ion Biết cách giảm số lượng phản ứng chuyển từ phản ứng dạng phân tử sang phản ứng dạng ion Tìm chất phản ứng
- Khi pha trộn hỗn hợp X(nhiều dung dịch bazơ) với hỗn hợp Y(nhiều dung dịch acid) ta cần ý đền ion OH- hỗn hợp X ion H+ hỗn hợp Y phản ứng xảy viết gọn lại thành: OH- + H+ → H
2O(phản ứng trung hịa)
- Ta ln có :[ H+][ OH-] = 10-14 [ H+]=10-a ⇔ pH= a hay pH=-log[H+]
- Tổng khối lượng dung dịch muối sau phản ứng tổng khối lượng ion tạo muối.
VÝ dơ 1: a/ 200 ml dung dÞch A chøa HCl 0,15M vµ H2SO4 0,05M trung hoµ hÕt ml dung dịch bazơ B
chứa NaOH 0,2 M vµ Ba(OH)2 0,1 M ?
c/ Tính tổng khối lợng muối thu đợc sau phản ứng dung dịch A B ? H ớng dẫn
Đây phản ứng Bazơ Axit (có kèm theo theo tạo kết tủa) Vậy nên giải phơng pháp bình thờng khó khăn việc lập phơng trình để giải hệ Nên ta sử dụng phơng trình ion thu gọn
a Gäi thể tích dung dịch B V (lit) Trong 200 ml ddA :
nH +❑¿¿ = x = 0,05 (mol)
Trong V (lit) ddB :
nOH ❑− = 0,2 V + 0,1 V = 0,4 V (mol)
nH +❑¿¿ = nOH ❑− hay 0,4 V = 0,05 => V = 0,125 (lit) hay 125 (ml)
b Tính tổng khối lợng muối
∑m C¸c muèi = ∑m cation + ∑m anion = mNa +❑¿¿ + mBa 2+¿
❑¿ + mCl ❑− + mSO ❑4 2−
= 23.0,2.0,125 + 137.0,1.0,125 + 35,5.0,2.0,15 + 96.0,2.0,05 = 4,3125 (g)
VÝ dô 2: Cho 200 ml dung dịch A chứa HCl (M) HNO3 2(M) tác dụng với 300 ml dung dịch B chứa NaOH
0,8 (M) KOH (cha rõ nồng độ) thu đợc dung dịch C Biết để trung hoà 100 ml dung dịch C cần 60 ml dung dịch HCl M, tính :
a/ Nồng độ ban đầu KOH dung dịch B
(23)A Híng dÉn
Bình thờng ta phải viết phơng trình axit với bazơ Nhng ta viết phơng trình dạng ion ta phải viết phơng trình ion thu gọn phản ứng trung hồ
a Phơng trình phản ứng trung hoà :
H+ + OH- → H
2O
Trong 200 (ml) ddA :
nH +❑¿¿ = 0,2 + 0,2 = 0,6 (mol)
Trong 300 (ml) ddB :
nOH ❑− = 0,3 0,8 + 0,3 a = 0,24 + 0,3.a (a : nồng độ mol KOH) Trong dung dịch C d OH
-Trong 100 (ml) dd C : nOH ❑− = nH +❑¿¿ = 0,06 = 0,06 (mol)
Trong 500 (ml) dd C : nOH ❑− = 0,06 = 0,3 (mol)
nOH ❑− = (0,24 + 0,3.a) – 0,6 = 0,3.a – 0,36 (mol) Ta cã : 0,3.a – 0,36 = 0,3 => a = 0,66/0,3 = 2,2 (M).
b Khối lợng chất rắn cô cạn toàn bé dd C
Đối với giải với phơng pháp bình thờng gặp khó khăn, tính đợc khối lợng muối nhng khơng tính đợc khối lợng bazơ ta khơng biết bazơ d Vậy ta sử dụng phơng trình ion, thay tính khối lợng muối bazơ ta tính khối lợng ion tạo chất
Ta cã : mChÊt r¾n = mNa +❑¿¿ + mK +¿
❑¿ + mCl ❑− + mNO ❑3
−
+ mOH ❑− d
mNa +❑¿¿ = 0,24 23 = 5,52 (g)
mK +❑¿¿ = 0,3 2,2 39 = 25,74 (g)
mCl ❑− = 0,2 35,5 = 7,1 (g) mNO ❑3
−
= 0,4 62 = 24,8 (g)
nOH ❑− d = 0,3.a – 0,36 = 0,3 2,2 – 0,36 = 0,3 (mol)
mOH ❑− d = 0,3 17 = 5,1 (g) mChÊt r¾n = mNa +¿
❑¿ + mK +¿
❑¿ + mCl ❑− + mNO ❑3
−
+ mOH ❑− d = 68,26 (g) Ví dụ 3: a/ Cho dung dịch NaOH có pH = 13 (dung dịch A) Để trung hoà 10 ml dung dịch A cần 10 ml dung dịch B chứa axit HCl H2SO4 Xác định pH dung dịch B ?
b/ Trộn 100 ml dd A với 100 ml dung dịch Ba(OH)2 x (M), thu đợc dung dịch C Để trung hoà dung dịch 500 ml
dung dịch C cần 350 ml dung dịch B Xác định x H ớng dẫn
Đây phản ứng Bazơ Axit Bazơ Axit (có kèm theo theo tạo kết tủa), có liên quan đến pH dung dịch Vậy nên giải phơng pháp bình thờng khó khăn việc lập phơng trình để giải hệ Nên ta sử dụng phơng trình ion thu gọn
a Phơng trình phản ứng trung hoà ddA với ddB H+ + OH- → H
2O (1)
Dd NaOH (ddA) cã pH = 13 ⇒ +H¿¿
¿
= 10-13 (M) ⇒ [OH−] = 10-1 (M).
Trong 10 ml = 10-2 (l) dung dÞch A cã :
Sè mol OH- :
nOH ❑− = 10-2.10-1 = 10-3 (mol)
theo pt (1) cã : nOH ❑− = nH +❑¿¿ = 10-3 (mol)
Trong 10 (ml) = 10-2(l) dung dÞch B cã :
nH +❑¿¿ = 10-3 (mol)
⇒ +H¿¿
¿
= 10-3 / 10-2 = 10-1 (M) => pH
B = 1
(24)=> nOH ❑− dd C = 10-2 + 0,2 x (mol).
Trong 500 ml dd C cã : nOH ❑− = 2,5 10-2 + 0,5x (mol).
Trong 350 ml dd B cã : nH +❑¿¿ = 3,5 10-2 (mol)
Theo pt (1) cã : 2,5 10-2 + 0,5x = 3,5 10-2 => x = 2.10-2 (M)
Ví dụ 4: Cho 35 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 K2CO3 Thêm từ từ , khuấy 0,8 lit HCl 0,5 M vào dung
dịch X thấy có 2,24 lit khí CO2 thoát đktc dung dịch Y Thêm Ca(OH)2 vào dung dịch Y đợc kết tủa
A
Tính khối lợng chất X khối lợng kÕt tđa A ? H íng dÉn:
Bài học sinh dùng phơng trình phân tử để làm gặp khó khăn xét phản ng ca Ca(OH)2 vi
dung dịch Y tạo kÕt
Nên ta nên sử dụng phơng trình ion Gọi số mol Na2CO3 a, K2CO3 b
Khi thªm tõ tõ dd HCl vào dd X lần lợt xảy phản ứng : CO ❑32− + H+ → HCO ❑3−
a + b a + b a + b
Khi toµn thĨ CO ❑32− biÕn thµnh HCO ❑3− HCO ❑3− + H+ → CO
2 + H2O
0,1 0,1 0,1 nCO ❑2 = 2,24/ 22,4 = 0,1 mol
Dung dịch sau phản ứng t¸c dơng Ca(OH)2 cho kÕt tđa VËy HCO ❑3− d, H+ hÕt
HCO ❑3− + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + OH- + H2O
nH+¿
∑¿ = a + b + 0,1 = 0,5 0,8 = 0,4
hay a + b = 0,3 (1)
vµ 106a + 138b = 35 (2) Gi¶i hƯ cã a = 0,2 mol Na2CO3,
b = 0,1 mol K2CO3
Do khối lợng muối :
mNa ❑2 CO ❑3 = 0,2 106 = 21,2 (g)
mK ❑2 CO ❑3 = 0,1 138 = 13,8 (g)
khèi lỵng kÕt tđa :
nCaCO ❑3 = nHCO ❑3 −
d = a + b - 0,1 = 0,2 mol
mCaCO ❑3 = 0,2 100 = 20 (g)
Ví dụ 5: a/ Lấy 21 gam hỗn hợp Na2CO3 K2CO3(với tỉ lệ mol lần lợt 2:1)với thành phần % nh tác
dng vi dung dịch HCl vừa đủ (khơng có khí CO2 bay ra) Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng ?
b/ Nếu thêm từ từ 0,12 lit dung dịch HCl 2M vào dung dịch chứa 21 gam hỗn hợp X Tính thể tích CO2
thoát ®ktc ?
B Híng dÉn gi¶i
a Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dÞch X : Na2CO3, K2CO3
(21 gam = 10,5 gam hỗn hợp trên)
CO ❑32− + H+ → HCO ❑3−
0,18 0,18 0,18
Nếu khí CO2 thoát ra, tức phản ứng dừng lại
nHCl = nH +❑¿¿ = 0,18 mol => VHCl 2M = 0,18/2 = 0,09(l)
b NÕu dïng 0,12 lit dung dÞch HCl 2M hay 0,12.2 = 0,24 mol H+ > 0,18 mol Nên có phơng trình :
HCO ❑3− + H+ → CO2 + H2O
0,06 0,06 VCO ❑2 = 0,06.22,4 = 1,344 (l)
Bài tập tham khảo
Cõu 1: Một dung dịch A chứa HCl H2SO4 theo tỉ lệ mol 3:1 100ml dung dịch A trung hòa vừa đủ 50ml
dung dịch NaOH 0,5M Nồng độ mol acid là?
A [HCl]=0,15M;[H2SO4]=0,05M B [HCl]=0,5M;[H2SO4]=0,05M
(25)Câu 2: 200ml dung dịch A chứa HCl 0,15M H2SO4 0,05M phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch B chứa
NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,1M Gía trị V là?
A 0,25lít B 0,125lít C 1,25lít D 12,5lít
Câu 3: Tổng khối lượng muối thu sau phản ứng dung dịch A dung dịch B trên(câu 22) là?
A 43,125gam B 0,43125gam C 4,3125gam D 43,5gam
Câu 4: 200 ml dung dịch A chứa HNO3 HCl theo tỉ lệ mol 2:1 tác dụng với 100ml NaOH 1M lượng acid
dư sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 50 ml Ba(OH)2 0,2M Nồng độ mol acid dung dịch A là?
A [HNO3]=0,04M;[HCl]=0,2M B [HNO3]=0,4M;[HCl]=0,02M
C [HNO3]=0,04M;[HCl]=0,02M D [HNO3]=0,4M;[HCl]=0,2M
Câu 5: Trộn 500 ml dung dịch A chứa HNO3 0,4M HCl 0,2M với 100 ml dung dịch B chứa NaOH 1M
Ba(OH)2 0,5M dung dịch C thu có tính gì?
A Acid B Bazơ C Trung tính D khơng xác định
Câu 6: Cho 84,6 g hỗn hợp muối CaCl2 BaCl2 tác dụng hết với lít dung dịch chứa Na2CO3 0,25M
(NH4)2CO3 0,75M sinh 79,1 gam kết tủa Thêm 600 ml Ba(OH)2 1M vào dung dịch sau phản ứng Khối lượng
kết tủa thể tích khí bay là?
A 9,85gam; 26,88 lít B 98,5gam; 26,88 lít
C 98,5gam; 2,688 lít D 9,85gam; 2,688 lít
Câu 7: Cho 200 ml dung dịch A chứa HCl 1M HNO3 2M tác dụng với 300 ml dung dịch chứa NaOH 0,8M
và KOH (chưa biết nồng độ) thu dung dịch C Biết để trung hòa dung dịch C cần 60 ml HCl 1M Nồng độ KOH là?
A 0,7M B 0,5M C 1,4M D 1,6M
Câu 8: 100 ml dung dịch X chứa H2SO4 M HCl 2M trung hòa vừa đủ 100ml dung dịch Y gồm bazơ
NaOH Ba(OH)2 tạo 23,3 gam kết tủa Nồng độ mol bazơ Y là?
A [NaOH]=0,4M;[Ba(OH)2]=1M B [NaOH]=4M;[Ba(OH)2]=0,1M
C [NaOH]=0,4M;[Ba(OH)2]=0,1M D [NaOH]=4M;[Ba(OH)2]=1M
Câu 9: Dung dịch HCl có pH=3 Cần pha lỗng nước lần để có dung dịch có pH=4
A 10 B C 12 D 13
Câu 10: Dung dịch NaOH có pH=12 cần pha lỗng lần để có dung dịch có pH=11
A 10 B C 12 D 13
Câu 11: Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H2SO4 0,0375M
và HCl 0,0125M thu dung dịch X Gía trị pH dung dịch X là?
A B C D
Cõu 12: Cho 2,45g hỗn hợp Al- Ba(tỉ lệ mol tơng ứng 4:1) tác dụng với 50ml dd NaOH 1M, thu đợc dung dịch X Tính thể tích HCl 1M cần thêm vào dd X để sau phản ứng thu đợc:
a/ KÕt tña lín nhÊt
A 0,07 l B 0,08 l C 0,09 l D 0,1 l b/ 1,56 g kÕt tña
A 0,05 l B 0,08 l C 0,13 l D Cả A C
Câu 13: Cho m gam hỗn hợp Mg Al vào 250ml dung dịch X chứa hỗn hợp acid HCl 1M acid H2SO4
0,5M thu 5,32 lít H2 (đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Dung dich Y có pH là?
A B C D
Câu 14: Cho mẫu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước dư thu dung dịch X 3,36lít H2 (đktc) Thể tích
dung dịch acid H2SO42 M cần dùng để trung hòa dung dịch X là?
A 150ml B 75ml C 60ml D 30ml
Câu 15:200 ml dung dịch A chứa HNO3 1M H2SO4 0,2M trung hòa với dung dịch B chứa NaOH 2M
Ba(OH)2 1M Thể tích dung dịch B cần dùng là?
A 0,05 lít B 0,06 lít C 0,04lít D 0,07 lít
Câu 16: Hỗn hợp X gồm Na Ba Hịa tan m gam X vào nước 3,36lít H2 (ở đktc) dung dịch Y Để
trung hòa ½ lượng dung dịch Y cần lít dung dịch HCl 2M?
A 0,15lít B 0,3 lít C 0,075lít D 0,1lít
Câu 17: Dung dịch X chứa NaOH 0,06M Ba(OH)2 0,02M pH dung dịch X là?
(26)Câu 18:Trộn dung dịch X chứa NaOH 0,1M; Ba(OH)2 0,2M với dung dịch Y (HCl 0,2M; H2SO4 0,1M) theo tỉ
lệ thể tích để dung dịch thu có pH=13?
A VX:VY=5:4 B VX:VY=4:5 C VX:VY=5:3 D VX:VY=6:4
Câu 19: Có dd dung dịch chứa ion (+) ion (-) Các ion dung dịch gồm: Ba2+, Mg2+,
Pb2+, Na+, SO
42-, Cl-, NO3-, CO32- Đó dung dịch sau đây?
A BaSO4, NaCl, MgCO3, Pb(NO3)2 B BaCl2, Na2CO3, MgSO4, Pb(NO3)2
C Ba(NO3)2, Na2SO4, MgCO3, PbCl2 D BaCO3, NaNO3, MgCl2, PbSO4
Câu 20: Trộn 150 ml dd MgCl2 0,5M với 50ml dd NaCl 1M nồng độ mol/l ion Cl- dung dịch là?
A M B 1,5 M C 1,75 M D Khèi lỵng
Câu 21: Cho 8,8 gam hỗn hợp kim loại Mg Ca tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch HCl Sau cạn dung dịch, thu a gam hỗn hợp muối Cho hỗn hợp muối vào lượng dư dung dịch chứa hỗn hợp Na2CO3 (NH4)CO3 Kết thúc phản ứng thu 26,8 g kết tủa X
Nồng độ mol dung dịch HCl khối lượng Mg hỗn hợp ban đầu
A 1,2 M - 4,8g B 1,5 M- 4,8g C 1,2 M - 2,4g D M - 4,8g
Đáp án: 1- A 2- B 3-C 4- D -A 6-B 7-C 8-D 9-A 10-A 11-A 12-A-D 13-B 14-B 15-D 16-C 17-A 18-A 19- B 20-D 21-A
Dạng 2: Ph¶n øng cđa oxit axit với hỗn hợp dung dịch kiềm.
NÕu nOH−
nCO2 => chØ t¹o muèi axit (HCO ❑3 −
)
NÕu nOH−
nCO2 => chØ t¹o muèi trung tÝnh (CO ❑32− )
NÕu < nOH−
nCO2 < => t¹o muèi
Chó ý :
- Nếu bazơ d thu đợc muối trung hoà
- NÕu CO2 d chØ cã muèi axit
- Nếu lúc có muối chất CO2 bazơ hết
- Khèi lợng chung muối :
m Các muối = ∑m cation + ∑m anion trong : mCation = mKim loại , mAnion = mGốc axit
V
Ý dô Cã 200 ml dung dÞch A gåm : NaOH 1M vµ KOH 0,5 M Sơc V lit khÝ CO2 ë đktc với trờng hợp V1 =
2,24 lit, V2 = 8,96 lit, V3 = 4,48 lit Thu đợc dung dịch B, cô cạn B thu đợc m gam cht rn khan Tớnh m
các trờng hợp ?
H ớng dẫn giải
Đối với dùng phơng trình phân tử gặp nhiều khó khăn lập hệ dài dòng Vì gặp dạng ta nên giải theo phơng tr×nh ion
TH1 : V1 = 2,24 lit CO2 ®ktc
nCO ❑2 = 2,24
22,4 = 0,1 mol
nOH ❑− = 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol
nOH−
nCO2 =
0,3
0,1 > chØ t¹o muèi trung tÝnh CO ❑3 2−
CO2 + OH → CO ❑32− + H2O
0,1 0,3 0,1
Cô cạn dung dịch B khối lợng chất rắn khan khối lợng ion tạo muối : m = mK +❑¿¿ + mNa +¿
❑¿ + mCO ❑32− + mOH ¿
❑−
¿ d
(27)TH2 : V2 = 8,96 lit CO2 ®ktc; nCO ❑2 =
8,96
22,4 = 0,4 mol; nOH ❑− = 0,2.1 + 0,2.0,5 =
0,3 mol
nOH−
nCO2 =
0,3
0,4 < chØ t¹o muèi axit HCO ❑3 −
CO2 + OH → HCO ❑3−
0,4 0,3 0,3
Cô cạn dung dịch B khối lợng chất rắn khan khối lợng ion tạo c¸c muèi : m = mK +❑¿¿ + mNa +¿
❑¿ + mHCO ❑3
−
= 0,2.0,5 39 + 0,2.1 23 + 0,3 61 = 26,6 (g) TH3 : V3 = 4,48 lit CO2 ®ktc
nCO ❑2 = 224,48,4 = 0,2 mol; nOH ❑− = 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol
1 <
nOH−
nCO2 =
0,3
0,2 < tạo muối axit HCO 3 CO ❑32−
CO2 + OH → HCO ❑3−
a a a
CO2 + OH → CO ❑32− + H2O
b 2b b a + b = 0,2 (1)
a + 2b = 0,3 (2) Gi¶i hƯ cã a = b = 0,1 mol
Cô cạn dung dịch B khối lợng chất rắn khan khối lợng ion tạo muối : m = mK +❑¿¿ + mNa +¿
❑¿ + mHCO ❑3 −
+ mCO ❑32− = 0,2.0,5 39 + 0,2.1 23 + 0,1 61 + 0,1 60 = 20,6 (g) Bµi tËp tham khảo
Câu 1: Sục CO2 vào 200ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M Ba(OH)2 0,75M Sau khí bị hấp thụ hoàn
ton thy to 23,6 g kết tủa Tính VCO2đã dùng đo đktc
A 8,512 lít B 2,688 lít C 2,24 lít D Cả A B
C©u 2: Hấp thụ 4,48 lít CO2(đktc) vào 0,5 lít hỗn hợp dung dịch gồm NaOH 0,4M KOH 0,2M Sau ph¶n øng
thu đợc dung dịch X Lấy
1
2 dd X t¸c dơng víi dd Ba(OH)2 d, sau phản ứng tạo m gam kết tủa Giá tri m vµ
tổng khối lợng muối khan thu đợc sau cô cạn dd X lần lợt
A 19,7g- 20,6g B 19,7g- 13,6g C 39,4g- 20,6g D 1,97g- 2,06g
C©u 3: Sơc 2, 24 lít(đktc) CO2 vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M Ba(OH)2 0,75M Sau khí bị
hấp thụ hoàn toàn thấy tạo m g kết tủa Tính m
A 19,7g B 14,775g C 23,64g D 16,745g
Câu 4: Sục 4, 48 lít(đktc) CO2 vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M Ba(OH)2 0,75M Sau khí bị
hấp thụ hoàn toàn thÊy t¹o m g kÕt tđa TÝnh m
A 23,64g B 14,775g C 9,85g D 16,745g
C©u 5: Hấp thụ 3, 36 lít SO2(đktc) vào 0,5 lít hỗn hợp dung dịch gồm NaOH 0, 2M KOH 0,2M Cô cạn dung
dch sau phn ng thu đợc khối lợng muối khan
A 9,5gam B 13,5g C 12,6g D 18,3g
Đáp án: 1-D 2-A 3-B 4-C 5- D
Dạng 3: TÝnh chÊt cña ion NO3
m«i trêng axit.
VÝ dụ 1: Cho 1,92 g Cu vào 100ml hỗn hợp dung dịch X gồm KNO3 0,16 M H2SO4 0,4M Sau phản ứng thấy
thoát Vlít khí NO(đktc) TÝnh V
H
íng dÉn gi¶i Do thành phần X có ion NO3
ion H+ nên dung dịch X có tính chất nh dung dịch HNO
3 Vì
sau phản ứng Cu bị oxhoá nên Cu2+ Nhng giải toán phơng trình phân tử gặp phải tình
khó, ion Cu2+ cã thĨ sÏ ë CuSO
4 cịng cã thể Cu(NO3)2 Để tránh phải chia thành trêng hỵp nh
(28)nCu= 0,03 mol; nNO3
= nKNO3= 0,016 mol; nH
= nH2SO4= 0,08
Khi Cu t¸c dơng víi X sÏ cã ph¶n øng sau Cu + H+ + NO3
→ Cu2+ + NO↑ + H
2O
Do
0,03 0,08 >
0, 016
2 nên phản ứng NO3
hết, thể tích khí NO sinh đợc tính theo ion nNO = nNO3
= 0,016 mol VNO = 0,3584 lÝt
VÝ dô 2: Hỗn hợp X gồm Fe Cu cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loÃng, d thấy tạo 2,24 lít khí Để oxihoá
cỏc cht sau phn ng cn dùng lợng vừa đủ 10,1 g KNO3 Phản ứng kết thúc thấy tạo V lít khí NO Tính V
và % khối lợng hỗn hợp X(thể tích khí đo đktc) H
íng dÉn gi¶i nH2= 0,1 mol
Fe + H2 SO4→ FeSO4 + H2
0,1 ← 0,1 mol nNO3
= nKNO3= 0,1
Vậy sau phản ứng hỗn hợp thu đợc có Cu, ion Fe2+, H+ d, SO
2
Khi thªn KNO3 vào có phản ứng
Cu + H+ + NO3
→ Cu2+ + NO↑ + H
2O
mol 0,1 ←
0,
Fe2+ + H+ + NO3
→ Fe3+ + NO↑ + H
2O
mol 0,1 →
0,1
Tõ 2phơng trình nNO = nNO3
= 0,01 V= 2,24 lÝt
nCu= nFe= 0,1 mol % Fe = 46,67; % Cu = 53,33
VÝ dô 3: Cho 11,76 gan hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Cu tác dụng với 100ml dung dịch HNO3 3,4 M Sau phản ứng
thấy tạo khí NO cịn kim loại cha tan hết Cho từ từ dung dịch H2SO4 0,5M vào hỗn hợp thu đợc, đến
kimloại vừa tan hết thấy tốn hết 220 ml axít, phản ứng lại sinh thêm khí NO Lấy tồn dung dịch thu đợc tác dụng với NaOH d Tách kết tủa nung khơng khí đến khối lợng khơng đổi tạo 15,6 g chất rắn Tính % khối lợng X
H
íng dÉn gi¶i
Bài nội dung đề dài nhng nắm đợc điều sau nội dung giải trở nên ngắn gọn
Do Cu cã tÝnh khử yếu nên kim loại cha tan hết phải Cu Cũng Cu d nên sau phản ứng với HNO3, Fe bị oxihoá thành Fe2+ giống nh Mg thành Mg2+
Cu + Fe(NO3)3 Cu(NO3)2 + Fe(NO3)2
Khi thêm H2SO4 vào nguyên tắc Cu d Fe2+ tạo NO, nhng tính khử Cu > Fe2+
Cu phản ứng trớc Nên 220 ml axít thêm vào dùng để phản ứng với Cu, Fe2+ cha phản ứng
Sau hai lợt phản ứng với hai axít điểm giống kim loại loại bị oxihoá lên +2
Gäi: a, b, c lần lợt số mol Fe, Mg, Cu M lµ kÝ hiƯu chung cho kim loại Sau phản ứng với hai axít pt ion thu gän lµ M + H+ + NO3
→ M2+ + NO↑ + H
2O
mol 0,21 ← 0,56 ∑ nH
= nH2SO4+ nHNO3= 0, 56 a + b + c = 0,21 (1)
Do sau thí nghiệm
Fe Fe2O3 ; Mg → MgO ; Cu→ CuO
a a/ b b c c
15,6 = 1602
a
+ 40b + 80c (2)
(29)Gi¶i hƯ (1), (2), (3) kết Bài tập tham khảo
Cõu 1: Cho 19,2g Cu vào 500ml dung dịch NaNO3 1M sau thêm tiếp 500ml dung dịch HCl 2M vào Phản
ứng kết thúc thu đợc dung dịch X V lít khí NO(đktc) Giá trị V thể tích dung dịch NaOH 2M cần dùng để kết tủa hết ion Cu2+ dung dịch X lần lợt là
A 4,48lÝt - 4lÝt B 4,48lÝt - 2lÝt C 2,24lÝt - 4lÝt D 4,48lÝt - 0,5lÝt
Câu 2: Thực thí nghiệm
a Cho 3,84g Cu phản ứn với 80ml dung dịch HNO3 1M thoát V1 lít NO
b Cho 3,84g Cu phản ứn với 80ml dung dịch HNO3 1M H2SO4 0,5M thoát V2 lít NO Biết NO sản
phẩm khử nhất, thể tích khí đo điều kiện Quan hệ V1 V2 nào?
A V2=2,5V1 B V2=1,5V1 C V2=V1 D V2=2V1
Cõu 3: Hoà tan 27,8g muối FeSO4.7 H2O vào nớc đợc dung dịch X Chia X thành hai phn bng
Phần cho tác dụng với 900ml hỗn hợp dung dịch gồm HNO3 1M H2SO4 1M thấy tạo Vlít khí NO(đktc)
Phn cho tác dụng với dung dịch NH3 d, tách kết tủa nung khơng khí đến khối lợng khơng i to mg
chất rắn
Giá tri m V lần lợt
A 4- 0,224 B 4- 0,3584 C 2- 0,224 D 2- 0,3584
Câu 4(bài nội dung giải hay) Khy kü dung dÞch chøa 13,6g AgNO3 víi m g bét Cu råi thªm tiÕp
100ml dung dịch H2SO4 lỗng d vào Đun nóng phản ứng xảy hồn tồn thu đợc 9,28g kim loại
vµ VlÝt khÝ NO
TÝnh m vµ V ®o ë ®ktc
A 6,4- 2,24 B 3,2- 0,3584 C 10,88- 1,792 D 10,88- 2,68
Đáp án: 1-A 2-D 3-B 4-C
BẢO TỒN MOL NGUN TỬ
Có nhiều phương pháp để giải tốn hóa học khác phương pháp bảo toàn nguyên tử phương pháp bảo toàn số mol electron cho phép gộp nhiều phương trình phản ứng lại làm một, qui gọn việc tính toán nhẩm nhanh đáp số Rất phù hợp với việc giải dạng tốn hóa học trắc nghiệm Cách thức gộp phương trình làm cách lập phương trình theo phương pháp bảo tồn ngun tử giới thiệu số ví dụ sau
Ví dụ 1: Để khử hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần 0,05 mol H2 Mặt khác hịa tan hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc thu thể tích khí SO2 (sản phẩm khử nhất) điều kiện tiêu chuẩn
A 448 ml B 224 ml C 336 ml D 112 ml
Hướng dẫn giải
Thực chất phản ứng khử oxit H2 + O H2O 0,05 0,05 mol
Đặt số mol hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 x, y, z Ta có: nO = x + 4y + 3z = 0,05 mol (1)
Fe
3,04 0,05 16
n 0,04 mol
56
x + 3y + 2z = 0,04 mol (2)
Nhân hai vế (2) với trừ (1) ta có: x + y = 0,02 mol
Mặt khác:
2FeO + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O x x/2
2Fe3O4 + 10H2SO4 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O y y/2
tổng: SO2
x y 0,2
n 0,01 mol
2
(30)Vậy: VSO2 224 ml (Đáp án B)
Ví dụ 2: Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO H2 qua ống đựng 16,8 gam hỗn hợp oxit: CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng, phản ứng hoàn toàn Sau phản ứng thu m gam chất rắn hỗn hợp khí nặng khối lượng hỗn hợp V 0,32 gam Tính V m
A 0,224 lít 14,48 gam B 0,448 lít 18,46 gam C 0,112 lít 12,28 gam D 0,448 lít 16,48 gam
Hướng dẫn giải
Thực chất phản ứng khử oxit
CO + O CO2 H2 + O H2O
Khối lượng hỗn hợp khí tạo thành nặng hỗn hợp khí ban đầu khối lượng nguyên tử Oxi oxit tham gia phản ứng Do vậy:
mO = 0,32 gam
O
0,32
n 0,02 mol
16
nCO nH2 0,02 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: moxit = mchất rắn + 0,32
16,8 = m + 0,32 m = 16,48 gam
Vhh (CO H ) 0,02 22,4 0,448 lít (Đáp án D)
Ví dụ 3: Thổi chậm 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CO H2 qua ống sứ đựng hỗn hợp Al2O3, CuO, Fe3O4, Fe2O3 có khối lượng 24 gam dư đun nóng Sau kết thúc phản ứng khối lượng chất rắn lại ống sứ
A 22,4 gam B 11,2 gam C 20,8 gam D 16,8 gam
Hướng dẫn giải
2
hh (CO H )
2,24
n 0,1 mol
22,4
Thực chất phản ứng khử oxit là:
CO + O CO2 H2 + O H2O Vậy: nO nCOnH2 0,1 mol
mO = 1,6 gam
Khối lượng chất rắn lại ống sứ là: 24 1,6 = 22,4 gam (Đáp án A)
Ví dụ 4: Cho m gam ancol (rượu) no, đơn chức X qua bình đựng CuO (dư), nung nóng Sau phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn bình giảm 0,32 gam Hỗn hợp thu có tỉ khối hiđro 15,5 Giá trị m
A 0,92 gam B 0,32 gam C 0,64 gam D 0,46 gam
Hướng dẫn giải
CnH2n+1CH2OH + CuO
o
t
CnH2n+1CHO + Cu + H2O
Khối lượng chất rắn bình giảm số gam ngun tử O CuO phản ứng Do nhận được: mO = 0,32 gam O
0,32
n 0,02 mol
16
Hỗn hợp gồm:
n 2n
2
C H CHO : 0,02 mol H O : 0,02 mol
Vậy hỗn hợp có tổng số mol 0,04 mol Có M= 31
(31)mancol + 0,32 = mhh
mancol = 1,24 0,32 = 0,92 gam (Đáp án A)
Chú ý: Với rượu bậc (I) rượu bậc (II) thỏa mãn đầu bài.
Ví dụ 5: Đốt cháy hồn tồn 4,04 gam hỗn hợp bột kim loại gồm Al, Fe, Cu khơng khí thu 5,96 gam hỗn hợp oxit Hòa tan hết hỗn hợp oxit dung dịch HCl 2M Tính thể tích dung dịch HCl cần dùng
A 0,5 lít B 0,7 lít C 0,12 lít D lít
Hướng dẫn giải
mO = moxit mkl = 5,96 4,04 = 1,92 gam O
1,92
n 0,12 mol
16
Hòa tan hết hỗn hợp ba oxit dung dịch HCl tạo thành H2O sau: 2H+ + O2 H2O
0,24 0,12 mol
HCl
0,24
V 0,12
2
lít (Đáp án C)
Ví dụ 6: Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol axit cacbonxylic đơn chức cần vừa đủ V lít O2 (ở đktc), thu 0,3 mol CO2 0,2 mol H2O Giá trị V
A 8,96 lít B 11,2 lít C 6,72 lít D 4,48 lít
Hướng dẫn giải
Axit cacbonxylic đơn chức có nguyên tử Oxi nên đặt RO2 Vậy:
2 2
O ( RO ) O (CO ) O (CO ) O ( H O)
n n n n
0,12 + nO (p.ư) = 0,32 + 0,21 nO (p.ư) = 0,6 mol
nO2 0,3 mol
VO2 6,72lít (Đáp án C)
Ví dụ 7: (Câu 46 - Mã đề 231 - TSCĐ Khối A 2007)
Cho 4,48 lít CO (ở đktc) từ từ qua ống sứ nung nóng đựng gam oxit sắt đến phản ứng xảy hồn tồn Khí thu sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro 20 Công thức oxit sắt phần trăm thể tích khí CO2 hỗn hợp khí sau phản ứng
A FeO; 75% B Fe2O3; 75% C Fe2O3; 65% D Fe3O4; 65%
Hướng dẫn giải
FexOy + yCO xFe + yCO2 Khí thu có M 40 gồm khí CO2 CO dư
2
CO
CO
n
n 1 %VCO2 75%. Mặt khác: CO ( ) CO2
75
n n 0,2 0,15
100
p
mol nCO dư = 0,05 mol Thực chất phản ứng khử oxit sắt
CO + O (trong oxit sắt) CO2 nCO = nO = 0,15 mol mO = 0,1516 = 2,4 gam mFe = 2,4 = 5,6 gam nFe = 0,1 mol
Theo phương trình phản ứng ta có:
2
CO
CO
n 44 12
40
(32)2
Fe CO
n x 0,1
n y 0,153 Fe2O3 (Đáp án B)
Ví dụ 8: Cho hỗn hợp A gồm Al, Zn, Mg Đem oxi hố hồn tồn 28,6 gam A oxi dư thu 44,6 gam hỗn hợp oxit B Hoà tan hết B dung dịch HCl thu dung dịch D Cô cạn dung dịch D hỗn hợp muối khan
A 99,6 gam B 49,8 gam C 74,7 gam D 100,8 gam
Hướng dẫn giải
Gọi M kim loại đại diện cho ba kim loại với hoá trị n M +
n
2 O2 M2On (1)
M2On + 2nHCl 2MCln + nH2O (2) Theo phương trình (1) (2) nHCl 4.nO2
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng mO2 44,6 28,6 16 gam
nO2 0,5mol nHCl = 40,5 = mol
nCl 2 mol mmuối = mhhkl + mCl
= 28,6 + 235,5 = 99,6 gam (Đáp án A)
Ví dụ 9: Cho luồng khí CO qua ống đựng 0,01 mol FeO 0,03 mol Fe2O3 (hỗn hợp A) đốt nóng Sau kết thúc thí nghiệm thu 4,784 gam chất rắn B gồm chất Hoà tan chất rắn B dung dịch HCl dư thấy 0,6272 lít H2 (ở đktc) Tính số mol oxit sắt từ hỗn hợp B Biết B số mol oxit sắt từ 1/3 tổng số mol sắt (II) oxit sắt (III) oxit
A 0,006 B 0,008 C 0,01 D 0,012
Hướng dẫn giải
Hỗn hợp A
FeO : 0,01 mol Fe O : 0,03 mol
+ CO 4,784 gam B (Fe, Fe2O3, FeO, Fe3O4) tương ứng với số mol là: a, b, c, d (mol)
Hoà tan B dung dịch HCl dư thu nH2 0,028mol
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
a = 0,028 mol (1)
Theo đầu bài: Fe O3 FeO Fe O2 3
1
n n n
3
d b c
3
(2) Tổng mB là: (56.a + 160.b + 72.c + 232.d) = 4,78 gam (3)
Số mol nguyên tử Fe hỗn hợp A số mol nguyên tử Fe hỗn hợp B Ta có: nFe (A) = 0,01 + 0,032 = 0,07 mol
nFe (B) = a + 2b + c + 3d
a + 2b + c + 3d = 0,07 (4)
Từ (1, 2, 3, 4) b = 0,006 mol c = 0,012 mol
d = 0,006 mol (Đáp án A)
Ví dụ 10: Khử hồn tồn 24 gam hỗn hợp CuO FexOy H2 dư nhiệt độ cao thu 17,6 gam hỗn hợp 2 kim loại Khối lượng H2O tạo thành
A 1,8 gam B 5,4 gam C 7,2 gam D 3,6 gam
Hướng dẫn giải
mO (trong oxit) = moxit mkloại = 24 17,6 = 6,4 gam mO H O 6, 4gam ;
H O 6,4
n 0,4
16
(33) mH O2 0,4 18 7,2 gam (Đáp án C)
Ví dụ 11: Khử hết m gam Fe3O4 CO thu hỗn hợp A gồm FeO Fe A tan vừa đủ 0,3 lít dung dịch H2SO4 1M cho 4,48 lít khí (đktc) Tính m?
A 23,2 gam B 46,4 gam C 11,2 gam D 16,04 gam
Hướng dẫn giải
Fe3O4 (FeO, Fe) 3Fe2+ n mol
4
Fe FeSO SO
n n 0,3
mol Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe:
4 Fe FeSO 4
Fe Fe O
n n
3n = 0,3 n = 0,1
mFe O3 23,2 gam (Đáp án A)
Ví dụ 12: Đun hai rượu đơn chức với H2SO4 đặc, 140oC hỗn hợp ba ete Lấy 0,72 gam ba ete đem đốt cháy hoàn toàn thu 1,76 gam CO2 0,72 gam H2O Hai rượu
A CH3OH C2H5OH B C2H5OH C3H7OH C C2H5OH C4H9OH D CH3OH C3H5OH
Hướng dẫn giải
Đặt công thức tổng quát ba ete CxHyO, ta có: C
0,72
m 12 0,48
44
gam ; H
0,72
m 0,08
18
gam mO = 0,72 0,48 0,08 = 0,16 gam
0,48 0,08 0,16 x : y :1 : :
12 16
= : : Công thức phân tử ba ete C4H8O Công thức cấu tạo CH3OCH2CH=CH2
Vậy hai ancol CH3OH CH2=CHCH2OH (Đáp án D)
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN MOL NGUN TỬ
01 Hịa tan hồn toàn hỗn hợp X gồm 0,4 mol FeO 0,1mol Fe2O3 vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch A khí B khơng màu, hóa nâu khơng khí Dung dịch A cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu kết tủa Lấy toàn kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu chất rắn có khối lượng
A 23,0 gam B 32,0 gam C 16,0 gam D 48,0 gam
02 Cho khí CO qua ống sứ chứa 16 gam Fe2O3 đun nóng, sau phản ứng thu hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Hịa tan hồn tồn X H2SO4 đặc, nóng thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y, lượng muối khan thu
A 20 gam B 32 gam C 40 gam D 48 gam
03 Khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 cần 2,24 lít CO (ở đktc) Khối lượng sắt thu được
A 5,6 gam B 6,72 gam C 16,0 gam D 11,2 gam
04 Đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon X thu 2,24 lít CO2 (đktc) 2,7 gam H2O Thể tích O2 tham gia phản ứng cháy (đktc)
A 5,6 lít B 2,8 lít C 4,48 lít D 3,92 lít
05 Hoà tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Fe Fe2O3 dung dịch HCl thu 2,24 lít khí H2 đktc dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa, nung khơng khí đến khối lượng không đổi thu 24 gam chất rắn Giá trị a
(34)06 Hỗn hợp X gồm Mg Al2O3 Cho gam X tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng V lít khí (đktc). Dung dịch thu cho tác dụng với dung dịch NH3 dư, lọc nung kết tủa 4,12 gam bột oxit V có giá trị là:
A 1,12 lít B 1,344 lít C 1,568 lít D 2,016 lít
07 Hỗn hợp A gồm Mg, Al, Fe, Zn Cho gam A tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng 0,1 gam khí Cho gam A tác dụng với khí clo dư thu 5,763 gam hỗn hợp muối Phần trăm khối lượng Fe A
A 8,4% B 16,8% C 19,2% D 22,4% 08 (Câu - Mã đề 231 - TSCĐ - Khối A 2007)
Đốt cháy hồn tồn thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan oxi khơng khí (trong khơng khí Oxi chiếm 20% thể tích), thu 7,84 lít khí CO2 (đktc) 9,9 gam H2O Thể tích khơng khí (đktc) nhỏ cần dùng để đốt cháy hoàn tồn lượng khí thiên nhiên
A 70,0 lít B 78,4 lít C 84,0 lít D 56,0 lít
09 Hoà tan hoàn toàn gam hỗn hợp kim loại X Y dung dịch HCl thu dung dịch A khí H2 Cơ cạn dung dịch A thu 5,71 gam muối khan Hãy tính thể tích khí H2 thu đktc
A 0,56 lít B 0,112 lít C 0,224 lít D 0,448 lít
10 Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp Y gồm C2H6, C3H4 C4H8 thu 12,98 gam CO2 5,76 gam H2O Vậy m có giá trị
A 1,48 gam B 8,14 gam C 4,18 gam D 16,04 gam Đáp án tập vận dụng:
1 D C C D C
6 C B A C 10 C
Equation Chapter Section
ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON
I – PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Nguyªn t¾c:
Tổng số electron cho tổng số electron nhận Từ suy tổng số mol electron cho tổng số mol electron nhận
Phương pháp áp dụng cho toán mà chất tham gia phản ứng có thay đổi số oxi hoá (các phản ứng oxi hoá khử), toán phức tạp xảy qua nhiều q trình, trí nhiều không xác định dược chất dư chất hết Điều đặc biệt lý thú phương pháp khơng cần viết phương trình phản ứng nào, không cần quan tâm tới giai đoạn trung gian…
Các dạng tập thường gặp:
1 Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit ( hỗn hợp axit) khơng có tính oxi hố (HCl, H2SO4
lỗng …)
2 Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit ( hỗn hợp axit) có tính oxi hố (HNO3, H2SO4 đặc,
nóng …) tạo khí hỗn hợp khí
3 Oxit kim loại (hoặc hỗn hợp ox it kim loại) tác dụng với axit ( hỗn hợp axit) có tính oxi hố (HNO3,
H2SO4 đặc, nóng …)
4 Các tốn liên quan tới sắt (điển hình tốn để sắt ngồi khơng khí) Bài tốn nhúng kim loại vào dung dịch muối
Nói chung tốn liên quan tới thay đổi số oxi hoá giải phương pháp
II- VẬN DỤNG A – BÀI TẬP MẪU
Bài 1: Hoà tan hoàn toàn 1,5 g hỗn hợp gồm Al Mg dung dịch HCl dư thu 1,68 lít khí H2 (đktc)
Tính phần trăm khối lượng mội kim loại hỗn hợp ban đầu
Giải:
(35)Al - e Al3+
x 3x
Mg - e Mg2+
y 2y
+Quá trình nhận e: 2H+ + 2e H
2
0,15 0, 075
Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: x + y = 0,15 (1) 27 x + 24y = 1,5 (2) Mặt khác, theo ta có PT:
Từ (1) (2) có: x = 1/30, y = 0,025
Do có: % Al = 60%; %Mg = 40%
Bài 2: Cho 3,2 g Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư thu NO2 có thê tích bao nhiêu? Giải: nCu = 3,2/64 = 0,05 mol
+ Quá trình cho e: Cu - e Cu2+
0, 05 0,1 +Quá trình nhận e: N
+5 + 1e N+4 (NO 2)
x x Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: x = 0,1 V = 0,1 22,4 = 2,24 lít
Bài 3: Hồ tan hết 12 gam kim loại chưa rõ hoá trị dung dịch HNO3 lỗng thu 2,24 lít đktc
một khí không màu, không mùi, không cháy Xác định tên kim loại?
Giải: Gọi kim loại cần tìm M có hố trị n
Khí khơng màu, khơng mùi, khơng cháy N2
+ Q trình cho e: M – ne Mn+
12 M
12n M
+Quá trình nhận e: 2N+5 + 10e N
2
0,1
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
12n
M = 1 M = 12n
Biện luận:
n
M 12 24 36
Kết luận Loại Mg Loại
Bài 4:Hoà tan hết a gam Cu dung dịch HNO3 lỗng thu 1,12 (lit) hỗn hợp khí NO NO2 đktc,
có tỉ khối so với H2 16,6 Tìm a? Giải:
Gọi x, y số mol NO NO2
Theo ta có:
1,12
x+y = 0,05 22,4
30x+ 46y
16, x+y
Suy ra: x = 0,04, y = 0,01 nNO = 0,04 mol, nNO2 = 0,01 mol
+ Quá trình cho e: Cu - e Cu2+
x 2x
+Quá trình nhận e:
N+5 + 3e N+2 (NO)
0,12 0,04
N+5 + 1e N+4 (NO 2)
0,01 0,01
Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 2x = 0,12 + 0,01 x = 0,065 a = 4,16 gam
Bài 5: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe Cu có số mol axit HNO3 thu V lít hỗn
hợp khí gồm NO NO2 đo đktc, có tỉ khối so với H2 19 Tìm V? Giải:
(36)+ Quá trình cho e: Fe - e Fe 3+
0,1 0,3
Cu - e Cu2+
0,1 0,2 +Quá trình nhận e:
N+5 + 3e N+2 (NO)
x x
N+5 + 1e N+4 (NO 2)
y y Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: x + y = 0,5 (1)
Mặt khác theo ta có:
30x+ 46y 19 x+y
(2)
Giải hệ (1) (2) tìm được: x = y = 0,125 mol V = (0,125+0,125) 22,4 = 5,6 lít
Bài 6: Hoà tan hết 7,44 gam hỗn hợp Al Mg thể tích vừa đủ 500 ml dung dịch HNO3 loãng thu
dung dịch A 3,136 lít hỗn hợp khí đẳng mol có khối lượng 5,18g, có khí khơng màu hố nâu khơng khí Tình thành phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu?
Giải:
hh hh
3,136 5,18
n 0,14 mol; M 37
22, 0,14
Khí khơng màu hố nâu khơng khí NO, gọi khí cịn lại có khối lượng M Gọi x số mol khí hỗn hợp (vì khí đẳng mol)
Từ cơng thức tính khối lượng trung bình ta có:
hh
30x+Mx 30+M 0,14
M 37 M=44 N O x = 0,07 mol
x+x 2
+ Quá trình cho e: Al - e Al 3+
a 3a
Mg - e Mg2+
b 2b +Quá trình nhận e:
N+5 + 3e N+2 (NO)
0,21 0,07
2N+5 + 8e 2N+1 (N 2O)
0,56 0,07 Áp dụng định luật bảo tồn e ta có: 3a + 2b = 0,21+0,56= 0, 77 (1)
Mặt khác theo ta có: 27a + 24b = 7,44 (2)
Từ (1) (2) tìm được: a = 0,2; b = 0,085 %Mg = 27,42%; %Al = 72,58%
Bài 7:
( Tính số mol axit có tính oxi hố tham gia phản ứng với kim loại) Các axit có tính oxi hố thường gặp HNO3 H2SO4 đặc, nóng
Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố ta ln có:
3
HNO NO n n
tạo muối với kim loại + NO3 n
tạo sản phẩm khử
2
2 4
H SO SO n = n
tạo muối với kim loại +
2
SO n
tạo sản phẩm khử
Tuy nhiên để việc áp dụng nhanh chóng xây dựng công thức tổng quát:
Xét phản ứng x mol kim loại M có số oxi hoá cao n với dung dịch HNO3 N5+ bị khử xuống N m+
có số mol y
+ Quá trình cho e: +Quá trình nhận e:
M - ne Mn+ M(NO
3)n N+5 + (5-m)e N+m
x nx (5-m)y y
Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: nx = (5-m)y
nx y =
(37)3
HNO NO n n
tạo muối với kim loại + nNO3tạo sản phẩm khử = nx + y = nx +
nx 5-m= nx.
6- m
5-m = nNO3
6- m 5-m
Vậy: nHNO3
NO n
6- m 5-m
Xét phản ứng x mol kim loại M có số oxi hố cao n với dung dịch H2SO4 S6+ bị khử xuống S m+
có số mol y M - ne Mn+ M
2(SO4)n S+6 + (6-m)e N+m
x nx (6-m)y y
Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: nx = (6-m)y
nx y =
6-m
Sản phẩm muối kim loại tồn dạng: M2(SO4)n
4
SO n
tạo muối với kim loại = nx
2
2
2 4
H SO SO n = n
tạo muối với kim loại +
2
SO n
tạo sản phẩm khử
=
nx + y =
nx +
nx
6-m= nx.
8- m 6-m
=
4
SO n
8- m 6-m
Vậy: H SO2
n
4
SO n
.
8- m 6-m
7.1. Cho m gam Al tác dụng với 150 ml dung dịch HNO3 a (M) vừa đủ thu khí N2O dung dịch
A Cô cạn dung dịch A thu (m+18,6)g Tính a?
Giải:
Khối lượng ion NO3- muối thu : (m+18,6) – m =18,6 g
-
-3
3 Al Al NO 3
NO NO
18,6
n 0,3 mol n n n 0,1 mol
62
+ Quá trình cho e:
Al- e Al 3+
0,1 0,3
+Quá trình nhận e: 2N+5 + 8e 2N+1 (N
2O)
8x x
Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 8x = 0,3 x = 0,0375 mol
3 3
HNO NO n n
tạo muối với kim loại + NO3 n
tạo sản phẩm khử = 0,3 + 2.0,0375 = 0,375 mol
0,375
a = = 2,5M 0,15
Nếu áp dụng công thức dễ suy ra: HNO3
n
(38)7.2. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp kim loại A B axit H2SO4 đặc nóng dư thu khí SO2
dung dịch X Dẫn toàn lượng khí sinh vào bình đựng dung dịch nước Brom dư thấy có 96 gam brom phản ứng Số mol axit H2SO4 tham gia phản ứng là?
Giải:
- Quá trình cho nhận electron cho SO2 qua dung dịch nước Brom:
Cho: S+4 - 2e S+6 ;
x 2x Nhận: Br2 + 2e
2Br
0,6 01,2 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x = 0,12 x = 0,06 mol Áp dụng cơng thức xây dựng có:
H SO2
n
4
SO n
8- m
2 6-m = 0,6
8-
2 6-4 = 1,2 mol
Bài 8: ( Bài tốn để sắt ngồi khơng khí – Bài toán kinh điển)
Để m gam sắt ngồi khơng khí, sau thời gian thu hỗn hợp B gồm chất rắn : Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4
có khối lượng 12 gam Cho B tác dụng với axit HNO3 thấy giải phóng 2,24 ltí khí NO đktc.T ính
m?
Giải:
Bài toán gặp phương pháp “Ghép ẩn”, với phương pháp bạn cần viết đầy đủ các phương trình mo tả giai đoạn trình, đồng thời bạn cần có kỹ tính tốn tương đối tốt… Nhưng sử dụng “Định luật bảo tồn electron” tốn đơn giản nhiều.
Có thể phân tích tốn sơ đồ sau:
2 HNO
o
2 3 3
Fe Fe,FeO,Fe O ,Fe O Fe NO +NO+H O
Ta có q trình cho nhận electron sau: + Quá trình cho e:
Fe - e Fe3+ m
56 3m
56
+ Quá trinh nhan e: N+5 + 3e N+2 (NO)
0,3 0,1
O2 - 4e 2O
12-m 32
12-m
8
(Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng có: mFe + mO2 = mB
mO2 = mB - mFe = 12 - m O2
12 - m n =
32
Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có:
12 - m
8 + 0,3 =
3m
56 m= 10,08 gam
Bài 9: Chia hỗn hợp kim loại A, B có hóa trị không ổi thành phần nhau: - Phần tan hết dung dịch HCl, tạo 1,792 lÝt H2(đktc)
- PhÇn nung oxi thu c 2,84g hỗn hợp oxit Khối lợng hỗn hợp kim loại hỗn hợp ầu là: A 2,4g B 3,12g C 2,2g D.1,8g
g i¶i:
+
2
2-1
H + 1e H
0,16 0,16 0,08 O + 2e O 0,08 0,16 0,08
mhhkloại banầu=2 (moxit - mO) = 2.(2,84 - 0,08 16) = 3,12g
(39)
Bài 1: Hỗn hợp A gồm 0,06 mol Mg, 0,02 mol Al 0,04 mol Fe tác dụng hết với dd HNO3 thu V lit hỗn
hợp khí gồm N2 N2O có tỉ khối so với Hidro 20
1 Hãy biểu diễn ptpư dạng ion thu gọn 2 V=? ( đo đktc )
3 Tính số mol HNO3 phản ứng
Bài 2: Cho hỗn hợp bột kim loại A gồm 0,02 mol Fe, 0,04 mol Al, 0,03 mol Cu 0,01 mol Zn hòa tan hết vào dung dịch HNO3 thu V lit hỗn hợp khí gồm NO N2O có tỉ khối so với Hidro 16,75.Tính V (ở đktc) Bài 3: Cho hỗn hợp bột kim loại A gồm 0,04 mol Al, 0,02 mol Fe 0,05 mol Cu tác dụng với dd HNO3
12,6% V lit hỗn hợp khí gồm NO N2 có tỉ khối so với Hidro 14,75.Tính V (ở đktc), khối lượng dd
HNO3 phản ứng biết axit HNO3 dư 10% so với lượng cần dùng
Bài 4: m(g) Fe để khơng khí bị oxi hóa phần thành 22(g) hỗn hợp oxit Fe dư Hòa tan hỗn hợp
này vào dd HNO3 dư thu 4,48 lit khí NO (đkc) Tìm m
Bài 5: m’(g) Fe2O3 nung với CO thiếu thu 6,52(g) hỗn hợp Y gồm chất Hòa tan Y hết vào dd HNO3
thu 0,15 mol khí NO Tìm m’
Bài 6: Cho m(g) hh bột kim loại A gồm Mg Al hòa tan hết vào dd HCl dư thấy giải phóng 0,25 mol khí Thêm lượng Cu 1,255m (g) vào hh A hh B Hòa tan B vào dd HNO3 dư thu 0,5 mol hh
khí gồm NO NO2 có tỉ khối so với Hidro 21,4 Tính tfần % theo klượng chất hh A
Bài 7 : Hỗn hợp X gồm 1,56(g) Mg 0,486(g) Al hòa tan hết vào V lit dd HNO3 2M thấy giải phóng
0,4704 lit (đkc) hỗn hợp khí gồm N2 N2O Cũng V lit dd HNO3 hịa tan vừa hết 3,3335(g) kim loại M giải
phóng khí N2O Xác định kim loại M tính V
Bài 8: Hòa tan hết kim loại Mg vào dd chứa 1,5 mol HNO3 thu dd A 0,2 mol hh khí gồm NO N2O
Hỏi để kết tủa hết lượng Mg2+ có dd A cần tối thiểu mol NaOH?
Bài 9: Hòa tan 12,9(g) hh A gồm Zn kim loại M hóa trị II vào dd H2SO4 lỗng dư thu 2,24 lit H2
Còn hòa tan hết 12,9(g) hh A vào dd H2SO4 đặc 4,144 lit hỗn hợp gồm SO2 H2S có tỉ khối so với
Hidro 31,595 Xác định kim loại M biết thể tích khí đo đktc
Bài 10: Trộn 60g bột Fe với 30g bột lu huỳnh đun nóng (khơng có khơng khí) thu đợc chất rắn A Hoà tan A dd axit HCl d đợc dd B khí C Đốt cháy C cần V lít O2 (đktc) Tính V, biết phản ứng xảy hồn
toµn
Bµi 11: Để m gam phoi bào sắt (A) không khí, sau thời gian biến thành hỗn hợp (B) có khối lợng 12 gam gồm sắt oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3 cho B tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng
2,24 lít khí NO (đktc) Viết phơng trình phản øng TÝnh khèi lỵng m cđa A
Bài 12: Hỗn hợp A đợc điều chế cách hoà tan 27,9 gam hợp kim gồm Al, Mg với lợng vừa đủ dung dịch HNO3
1,25M thu đợc 8,96 lít khí A (đktc) gồm NO N2O, có tỉ khối so H2 20,25
1 ViÕt c¸c phơng trình phản ứng
2 Xỏc nh thnh phn % theo khối lợng kim loại hợp kim Tính thể tích dung dịch HNO3 dùng
Bài 13: Hỗn hợp A gồm kim loại M, N có hố trị tơng ứng m, n không đổi (M, N không tan nớc đứng trớc Cu) Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch CuSO4 d Cho Cu thu đợc phản ứng hoàn toàn
với dung dịch HNO3 d đợc 1,12 lít khí NO Nếu cho lợng hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn
dung dịch HNO3 d thu đợc lít N2 (Biết thể tích khí đợc đo đktc)
Bài 14: Đốt cháy x mol Fe oxi thu đợc 5,04 gam hỗn hợp A gồm oxit sắt Hoà tan hoàn toàn A dung dịch HNO3 thu đợc 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO NO2 Tỉ khối Y H2 19 Tính x
Bài15: Cho 1,35 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 d đợc 1,12 lít hỗn hợp X (đktc) gồm NO NO2
cã tØ khèi so H2 b»ng 21,4 H·y tÝnh tỉng khèi lỵng muối nitrat tạo thành
Bi 16: Ho tan hon toàn 4,431 gam hỗn hợp Al, Mg dung dịch HNO3 loãng thu đợc dung dịch A
1,568 lít (đktc) hỗn hợp khí khơng mầu có khối lợng 2,59 gam, có khí bị hố nâu khơng khí
1 Tính thành phần % theo khối lợng kim loại hỗn hợp Tính số mol HNO3 phản ứng
3 Khi cạn dung dịch A thu đợc gam muối khan
Bài 17: Đốt cháy 5,6 gam bột Fe bình đựng O2 thu đợc 7,36 gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4 Fe Hoà
tan hoàn toàn lợng hỗn hợp A dung dịch HNO3 thu đợc V lít hỗn hợp khí B gồm NO NO2 có tỉ khối so
H2 b»ng 19
1 Viết phơng trình phản ứng TÝnh V (®ktc)
Bài 18: Cho 16,2 gam kim loại M (hố trị khơng đổi) tác dụng với 0,15 mol oxi Chất rắn thu đợc sau phản ứng cho hoà tan hoàn toàn vào dung dịch HCl d thu đợc 13,44 lít H2 (đktc) Xác định kim loại M (Biết phản ứng
(40)Bài 19: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu dung dịch HNO3, tồn lợng khí NO thu đợc đem oxi hố thành NO2
rồi chuyển hết thành HNO3 Tính thể tích khí oxi (đktc) tham gia vào trình
Bài 20: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M (có hố trị không đổi) Chia hỗn hợp thành phần bằng Hoà tan hết phần dung dịch HCl, đợc 2,128 lít H2 Hồ tan hết phần dung dịch HNO3 đợc
1,792 lÝt khÝ NO nhÊt
1 Xác định kim loại M % khối lợng kim loại hỗn hợp X
2 Cho 3,61 gam X tác dụng với 100ml dung dịch A chứa Cu(NO3)2 AgNO3 Sau phản ứng thu đợc dung dịch
B 8,12 gam chất rắn D gồm kim loại Cho chất rắn D tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 0,672 lít H2 Tính nồng độ mol Cu(NO3)2 AgNO3 dung dịch A (Các thể tích khí đợc đo iu kin tiờu
chuẩn phản ứng xảy hoàn toàn)
Bài 21: Cho m1 gam hỗn hợp gồm Mg, Al vào m2 gam dung dịch HNO3 24%, sau kim loại tan hết có
8,96 lít hỗn hợp khí X gồm NO, N2O N2 bay (đktc) đợc dung dịch A Thêm lợng oxi vừa đủ vào X,
sau phản ứng thu đợc hỗn hợp khí Y Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH d có 4,48 lít hỗn hợp khí Z (đktc), tỉ khối Z so với H2 20 Nếu cho dung dịch NaOH vào A để đợc lợng kết tủa lớn thu đợc 62,2
gam kÕt tđa
1 Viết phơng trình phản ứng
2 Tớnh m1, m2 Biết lợng HNO3 lấy d 20% so với lợng cần thiết để phản ứng
3 TÝnh C% chất dung dịch A Bài 22:
Cho m gam Al tan hoàn toàn dung dịch HNO3 thấy thoát 11,2 lít khí đo ®ktc gåm N2, NO vµ N2O
cã tØ lƯ số mol tơng ứng 2:1:2 Tính m?
Bi 23: Hoà tan a gam hỗn hợp X gồm Mg, Al vào dung dịch HNO3 đặc nguội, d thấy thu đợc 0,336 lít NO2
ë 00C, 2atm Cịng a gam hỗn hợp cho vào dung dịch HNO
3 lỗng, d thu đợc 0,168 lít khớ NO 00C,
4atm Tính khối lợng kim loại hỗn hợp ban đầu?
Bi 24: Thể tích dung dịch FeSO4 0,5M cần thiết dể phảnn ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch chứa KMnO4
0,2M K2Cr2O7 0,1M môI trờng axit bao nhiêu?
Bi 25: Chia 9,76 gam hn hiợp X gồm Cu oxit sắt làm hai phần Hoà tan hoàn toàn phần thứ dung dịch HNO3 hu đợc dung dịch A 1,12 lít hỗn hợp khí B gồm NO NO2 đktc, có tỉ khối so
với hiđro 19,8 Cô cạn dung dịch A thu đợc 14,78 gam muối khan Xác định công thức phân tử oxit sắt tính khối lợng chất hỗn hợp ban đầu?
Bài
26: Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam kim loại M dung dịch HNO3 dư thu 8,96 lit( đktc) hỗn hợp
gồm NO2 NO có tỉ lệ thể tích 3:1 Xác định kim loại M Bài
27: Hịa tan hồn tồn 11,2 gam Fe vào HNO3 dư thu dung dịch A 6,72 lit hỗn hợp khí B gồm NO
và khí X với tỉ lệ thể tích 1:1 Xác định khí X
Bài
28: Hòa tan hết 2,16g FeO HNO3 đặc Sau htời gian thấy thoát 0,224 lit khí X( đktc) sản
phẩm khử Xác định X
Bài
29: Hòa tan 2,4 g hỗn hợp Cu Fe có tỷ lệ số mol 1:1 vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng Kết thúc phản ứng
thu 0,05 mol sản phẩm khử có chứa lưu huỳnh Xác định sản phẩm
Bài
30: Có 3,04g hỗn hợp Fe Cu hịa tan hết dung dịch HNO3 tạo thành 0,08 mol hỗn hợp NO NO2
có M 42 Hãy xác định thành phần % hỗn hợp kim loại ban đầu Bài
31: Khuấy kỹ 100 ml dung dịch A chứa AgNO3 Cu(NO3)2 với hỗn hợp kim loại có 0,03 mol Al 0,05
mol Fe Sau phản ứng dung dịch C 8,12 gam chất rắn B gồm kim loại Cho B tác dụng với dung dịch HCl dư thu 0,672 lit H2( đktc) Tính nồng độ mol/l AgNO3 Cu(NO3)2 A
Bài
32: Đề p gam bột sắt ngồi khơng khí sau thời gian thu chất rắn R nặng 7,52 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4 Hòa tan R dung dịch HNO3 đặc, nóng thu 0,672 lit
( đktc) hỗn hợp NO NO2 có tỷ lệ số mol 1:1 Tính p
Bài
33: Trộn 2,7 gam Al vào 20 g hỗn hợp Fe2O3 Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp A
Hịa tan A HNO3 thấy 0,36 mol NO2 sản phẩm khử Xác định khối lượng Fe2O3
Fe3O4
Bài 34 : Cho 13,4gam hỗn hợp Fe,Al,Mg tác dụng hết với lượng dung dịch HNO3 2M( lấy dư 10%) thu
được 4,48 lit hỗn hợp NO N2O có tỷ khối so với H2 18,5 dung dịch khơng chứa muối amoni Tính thể
tích dung dịch HNO3 dùng khối lượng muối có dung dịch sau phản ứng B2 – Bài tập trắc nghiệm
Bài Cho 2,52 gam hh Mg , Al tác dụng hết với dd HCl d thu đợc 2,688 lít khí đktc Cũng cho 2,52 gam kim loai tác dụng hết với dd H2SO4 đặc nóng thu đợc 0,672 lít khí sp hình thành khử
S+6 Xác định sp
A H2S B SO2 C H2 D Khơng tìm đợc
Bài
Oxit sắt có CT : FexOy ( Fe chiếm 72,41% theo khối lợng ) Khử hoàn tồn 23,2gam oxit
này CO d sau phản ứng khối lợng hỗn hợp khí tăng lên 6,4 gam Hoà tan chất rắn thu đợc HNO3
(41)A 0,45 B 0,6 C 0,75 D 0,9
Bài
Đốt 8,4 gam bột Fe kim loại oxi thu đợc 10,8 gam hh A chứa Fe2O3 , Fe3O4 Fe d Hoà tan hết
10,8 gam A dd HNO3 loãng d thu đợc V lít NO ! đktc Giá trị V
A 5,6 lÝt B 2,24 lÝt C 1,12 lÝt D 3,36 lÝt
B i 4.à Khử hoàn toàn 45,6 gam hỗn hợp A gồm Fe , FeO , Fe2O3 , Fe3O4 H2 thu đợc m gam Fe 13,5 gam
H2O Nếu đem 45,6 gam A tác dụng với lợng d dd HNO3 lỗng thể tích NO thu đợc đktc :
A 14,56 lÝt B 17,92 lÝt C 2,24 lÝt D 5,6 lÝt
B i 5.à Hòa tan 32 gam kim loại M dung dịch HNO3 d thu đợc 8,96 lít hỗn hợp khí gồm NO NO2 Hỗn
hợp khí có tỉ khối so với hiđro 17 Xác định M?
A Fe B Zn C Cu D Kim loại khác
B i 6.à Cho dòng CO qua 16 gam Fe2O3 nung nóng thu đợc m gam hỗn hợp A gồm Fe3O4 , FeO , Fe và
Fe2O3 d hỗn hợp khí X , cho X tác dụng với dd nớc vôi d đợc gam kết tủa Nếu cho m gam A tác dụng
với dd HNO3 lỗng d thể tích NO thu đợc đktc :
A 0,56 lÝt B 0,672 lÝt C 0,896 lÝt D 1,12 lÝt
Bài
Hoà tan hết a gam hợp kim Cu ,Mg lợng vừa đủ dd HNO3 40% thu đợc dd X 6,72 lít đktc
hh khí NO , NO2 có khối lợng 12,2 gam Cô cạn dd X thu đợc 41 gam muối khan Tính a
A 8g B g C 10g D 12g
Bài
Hoà tan 35,1 gam Al vào dd HNO3 loãng vừa đủ thu đợc dd A hh B chứa khí N2 NO có Phân tử
khối trung bình 29 Tính tổng thể tích hh khí đktc thu đợc
A 11,2 lÝt B 12,8 lÝt C 13,44lÝt D 14,56lÝt
Bài
Cho 16,2 gam kim loại M ( hoá trị n ) tác dụng với 0,15 mol O2 hoà tan chất rắn sau phản ứng dd
HCl d thấy bay 13,44 lít H2 đktc Xác định M ?
A Ca B Mg C Al D Fe
Bài
10 Oxi hố chậm m gam Fe ngồi KK thu đợc 12 gam hỗn hợp A gồm FeO , Fe2O3 , Fe3O4 Fe d Hoà
tan A lợng vừa đủ 200 ml dd HNO3 thu đợc 2,24 lít NO ! đktc Tính m CM dd HNO3:
A 10,08 g 3,2M B 10,08 g 2M C Kết khác D không xác định
Bài
11 Cho 7,505 g hợp kim gồm hai kim loại tác dụng với dd H2SO4 loãng , d thu đợc 2,24 lít H2 , đồng
thêi khối lợng hợp kim lại 1,005 g ( không tan ) Hoà tan 1,005 g kim loại không tan H2SO4
c núng thu c 112 ml khí SO2 V đo đktc hai kim loại :
A Mg vµ Cu B Zn vµ Hg C Mg vµ Ag D Zn vµ Ag
B i 12.à Hoà tan 0,56 gam Fe vào 100 ml dd hỗn hợp HCl 0,2 M H2SO40,1 M thu đợc V lít H2 đktc tính
V :
A 179,2 ml B 224 ml C 264,4ml D 336 ml
B i 13.à Cho 0,125 mol oxit kim loại M với dd HNO3 vừa đủ thu đợc NO dd B chứa muối
duy Cô cạn dd B thu đợc 30,25 g chất rắn CT oxit :
A Fe2O3 B Fe3O4 C Al2O3 D FeO
Bài
14 Cho m gam kim loại A tác dụng hết với dd HNO3 lỗng thu đợc 0,672 lít NO ! đktc , cô cạn dd sau
phản ứng thu đợc 12,12 gam tinh thể A(NO3)3.9H2O Kim loại A
A Al B Cr C Fe D Không có kim loại phù hỵp
Bài
15 Hồ tan 3,24 gam kim loại M dd H2SO4 d thu đợc khí SO2 Hấp thụ hết SO2 vào bình A chứa
480 ml dd NaOH 0,5 M , sau phản ứng phải dùng 240 ml dd KOH 0,5 M để phản ứng hết chất chứa bình A Kim loại M :
A Cu B Fe C Mg D Kết khác
Bi
16 Cho 62,1 gam Al tan hoàn toàn dd HNO3 lỗng thu đợc 16,8 lít hh N2O , N2 đktc Tính tỷ khối hỗn
hỵp khÝ so víi hidro
A 16,2 B 17,2 C 18,2 D 19,2
B i 17à Cho hỗn hợp gồm 0,03 mol Al 0,05 mol Fe tác dụng với 100 ml dung dịch chứa AgNO3 vµ
Cu(NO3)2, khuấy kĩ phản ứng hồn toàn Sau phản ứng thu đợc dung dịch A 8,12 gam chất rắn B gồm
3 kim loại Hòa tan chất rắn B dung dịch HCl d thấy bay 672 ml khí H2 Tính nồng độ mol ca AgNO3
và Cu(NO3)2 dung dịch ban đầu chúng Biết phản ứng xảy hoàn toµn
A 0,25M vµ 0,4M B 0,35M vµ 0,5M C 0,55M 0,12M D Kq khác
B i 18.à Cho hh A gồm kim loại R ( hoá trị ) kim loại X ( hoá trị ) Hoà tan gam A vào dd có chứa HNO3 H2SO4 thu đợc 3,3 gam hh B gồm khí NO2 khí D có tổng thể tích 1,344 lít đktc Tính tổng
khối lợng muối khan thu đợc biết số mol tạo muối gốc axit
A 5,74 g B 6,74 g C 7,74 g D 8,84 g
Bài
19 Hoà tan hhợp A gồm 1,2 mol FeS2 x mol Cu2S vào dd HNO3 vừa đủ phản ứng thu đợc dd B chứa
muèi sunfat vµ V lít NO đo ĐKTC Tính x
(42)Bài
20 Oxihoá x mol Fe oxi thu đợc 5,04 gam hhợp A gồm oxit sắt Hoà tan hết A dd HNO3 thu
đợc 0,035 mol hhợp Y chứa NO , NO2 có tỷ khối so với H2 19 Tính x
A 0,035 B 0,07 C 1,05 D 1,5
B i 21.à Cho 21 gam hỗn hợp gồm kim loại Fe, Cu , Al tác dụng hoàn toàn với lợng d dd HNO3 thu đợc 5,376
lít hỗn hợp hai khí NO , NO2 có tỷ khối so với H2 17 Tính khối lợng muối thu đợc sau phản ứng
A 38,2 g B 38,2g C 48,2 g D 58,2 g
B i 22.à Cho 2,16 gam Al tác dụng với Vlít dd HNO3 10.5 % ( d = 1,2 g/ml ) thu đợc 0,03mol sp nht
hình thành khử N+5 TÝnh V ml dd HNO
3 dùng
A 0,6lÝt B 1,2lÝt C 1,8lÝt D Kết khác
Bi
23 Hoà tan 56 gam Fe vào m gam dd HNO3 20 % thu đợc dd X , 3,92 gam Fe d V lít hh khí đktc gồm
2 khí NO , N2O có khối lợng 14,28 gam TÝnh V
A 7,804 lÝt B 8,048lít C 9,408lít D Kết khác
Bài
24 Hoµ tan hoµn toàn 17,4 gam hh kim loại Al , Fe , Mg dd HCl thÊy tho¸t 13,44 lÝt khÝ ®ktc NÕu cho 34,8 gam hh kim loại tác dụng với dd CuSO4 d , lọc toàn chất rắn tạo hoà tan hết vµo dd
HNO3 đặc nóng thể tích khí thu đợc đktc :
A 11,2 lÝt B 22,4 lÝt C 53,76 lÝt D 76,82 lÝt
Bài 25 : Để a gam bột sắt ngồi khơng khí, sau thời gian chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu
6,72 lit khí SO2( đktc) Khối lượng a gam là:
A 56g B 11,2g C 22,4g D 25,3g
Bài 26 : Cho 1,92g Cu hòa tan vừa đủ HNO3 thu V lit NO( đktc) Thể tích V khối lượng HNO3
phản ứng:
A 0,048lit; 5,84g B 0,224lit; 5,84g C 0,112lit; 10,42g D 1,12lit; 2,92g
Bài 27 : Hỗn hợp A gồm kim loại R1, R2 có hóa trị x,y khơng đổi( R1 R2 khơng tác dụng với nước đứng
trước Cu dãy hoạt động hóa học) Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch CuSO4 dư, lấy Cu thu
được cho phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư thu 1,12 lit NO nhất( đktc) Nếu cho hỗn hợp A
trên phản ứng hoàn tồn với HNO3 thu N2 với thể tích là:
A 0,336lit B. 0,2245lit C. 0,448lit D 0,112lit
Bài 28 : Khi cho 9,6gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc thấy có 49gam H2SO4 tham gia phản
ứng tạo muối MgSO4, H2O sản phẩm khử X X là:
A SO2 B S C H2S D SO2,H2S
Bài 29 : Cho 1,35gam hỗn hợp A gồm Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư 1,12lit NO NO2 có khối
lượng trung bình 42,8 Biết thể tích khí đo đktc Tổng khối lượng muối nitrat sinh là:
A 9,65g B 7,28g C 4,24g D 5,69g
Bài 30 : Cho a gam hỗn hợp gồm FeO, CuO, Fe3O4 có số mol tác dụng hoàn toàn với lượng vừa đủ
250ml dung dịch HNO3, đun nóng nhẹ dung dịch B 3,136 lit hỗn hợp khí C( đktc) gồm NO2 NO
có tỷ khối so với H2 20,143 a/ a nhận giá trị là:
A 46,08g B 23,04g C 52,7g D 93g
b/ Nồng độ mol/l HNO3 dùng là:
A 1,28 B 4,16 C 6,2 D 7,28
Bài 31 ( ĐTS A 2007 ): Hịa tan hồn toàn 12g hỗn hợp Fe, Cu( tỷ lệ mol 1:1) axit HNO3, thu V
lit( đktc) hỗn hợp khí X( gồm NO NO2) dung dịch Y( chứa muối axit dư) Tỷ khối X
H2 19 Giá trị V là:
A 4,48lit B. 5,6lit C 3,36lit D 2,24lit
Bài 32 : Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nhiệt độ cao thời gian người ta thu
6,72 g hỗn hợp gồm chất rắn khác A Đem hịa tan hồn tồn hỗn hợp vào dung dịch HNO3 dư thấy
tạo thành 0,448 lit khí B nh6at1 có tỷ khối so với H2 15 m nhận giá trị là:
A 5,56g B 6,64g C 7,2g D 8,8g
Bài 33 : Nung m gam sắt khơng khí, sau thời gian người ta thu 104,8 gam hỗn hợp rắn A gồm Fe,FeO,Fe2O3 Fe3O4 Hịa tan hồn toàn A HNO3 dư thu dung dịch B 12,096 lit hỗn hợp khí
NO NO2 (đktc) có tỷ khối so với He 10,167 Giá trị m là:
(43)Bài 34 : Cho tan hoàn toàn 58g hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Ag dung dịch HNO3 2M thu 0,15 mol NO,
0,05mol N2O dung dịch D Cô cạn dung dịch D, khối lượng muối khan thu là:
A 120,4g B 89,8g C 116,9g D 90,3g
Bài 35 : Hòa tan hết 16,3 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al Fe dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu
0,55 mol SO2 Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu là:
A 51,8g B 55,2g C 69,1g D 82,9g
Bài 36 : Cho 18,4 g hỗn hợp kim loại A,B tan hết dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 đặc H2SO4 đặc, nóng
thấy 0,3 mol NO 0,3mol SO2 Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn thu là:
A 42,2g B 63,3g C 79,6g D 84,4g
PHƯƠNG PHÁP GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH
Phương pháp cịn gọi phương pháp chuyển toán hỗn hợp nhiều chất thành toán chất tương đương
* Phạm vi áp dụng :thường dùng để giải toán xác định thành phần hỗn hợp có kết hợp tìm cơng thức phân tử chất thành phần
* Đặc điểm toán : cho hỗn hợp nhiều chất tác dụng với chất khác mà phương trình phản ứng có dạng tương tự sản phẩm, tỷ lệ hệ số trước công thức phản ứng, hiệu suất phản ứng.Chẳng hạn, toán hỗn hợp nhiều kim loại kiềm hay kim loại kiềm thổ tác dụng với nước, tốn hỗn hợp kim loại có hố trị tác dụng với dung dịch axit, toán hỗn hợp chất hữu dãy đồng đẳng ta thay hỗn hợp chất tương đương với đại lượng trung bình: Mhh,số nguyên tử nguyên tử thành phần cơng thức tương đương( CTPT, trung bình)
1 Khái niệm, tính chất số cơng thức tính khối lượng mol phân tử trung bình hổn hợp(Mhh )
* Khái niệm:Mhh khối lượng mol hỗn hợp( với hỗn hợp khí cịn coi khối lượng 22,4l khí đo đktc)
*Tính chất:
- Mhh số mà có giá trị phụ thuộc vào thành phần lượng chất thành phần hỗn hợp
Ví dụ: Hỗn hợp khí A gồm hai khí O2 H2 Nếu thành phần:
1% H2; 99% O2 Mhh = 31,7
99% H2 ;1% O2 Mhh = 2,3
- Mhh nằm khoảng khối lượng mol phân tử chất thành phần nhỏ lớn
Mmin < Mhh < Mmax
Ví dụ: CO2: x( mol) Mmin = 2,8 ; Mmax = 44
m(g) hỗn hợp O2: y(mol) =>
CO: z(mol) 28 < Mhh < 44
Hay 28 < x y z
m
< 44 Hoặc 44 28
m z y x m
1 Hỗn hợp chất A,B có MA < MB có thành phần % theo số mol a(%) , b(%)
Nếu M > B
A M
M
a < 50 < b M < B
A M
M
b < 50 < a Khi a = b = 50 Mhh =
B
A M
M
(44)Mhh= A B i i i B B A A n n n n M n M n M
Mhh= A B i
i i B B A A V V V V M V M V M
Mhh = 100
%
%
%
A B B i i
A M M
M
Ví dụ minh hoạ:
1)Hồ tan 26,8 g CaCO3 MgCO3 vào dung dịch HCl có dư thu 6,72 l CO2 (đktc) Tìm khối
lượng muối có hỗn hợp ban đầu
Hướng dẫn:
Đặt RCO3 công thức chất tương đương hỗn hợp M khối lượng mol phân tử trung bình
của hỗn hợp
RCO3 + HCl RCl2 + CO2 + H2O
Theo ptpư nhh = nCO2 = 22,4 72 ,
= 0,3 mol
Gọi số mol CaCO3 x số mol MgCO3 (0,3-x)
M = 0,3
) , ( 84
100x x
= 0,3
8 , 26
= 89,3
Giải pt suy x = 0,1 mCaCO3 = 100x = 10 g
mMgCO3 = 26,8 – 10 = 16,8
2)Cho 8,8 hỗn hợp kim loại thuộc nhóm IIIA tham gia phản ứng với dd HCl thu 6,72 l khí Xác định kim loại biết chúng chu kỳ liên tiếp
Hướng dẫn:
Gọi CT chung kim loại M, nguyên tử khối trung bình làM M + HCl MCl3 + H2
nH2 = 22,4 72 ,
= 0,3 mol ; nM = 2/3 nH2 = 0,2 mol
Theo đầu M 0,2 = 8,8 M = 44
Hai kim loại thuộc chu kỳ liên tiếp M1 < M < M2 , dựa vào bảng tuần hồn suy kim loại Al=
27 < 44 Ga = 69,72 > 44
* Với toán: Hỗn hợp gồm hai chất A,B (chưa biết số mol) tác dụng với chất X,Y (đã biết số mol) Để biết sau phản ứng hết A,B hay X,Y chưa giả thiết hỗn hợp A,B chứa chất A hay B Chẳng hạn:
-Với MA < MB hỗn hợp “chỉ chứa A” thì:
nA = A
hh
M m
> nhh = hh
hh
M m
Như X,Y tác dụng với A mà cịn dư X,Y có dư để tác dụng hết với hỗn hợp A,B
- Với MA < MB hỗn hợp “chỉ chứa B”
nB = B
hh
M m
< nhh = hh
hh
M m
Như X,Y không đủ để tác dụng với B đương nhiên không đủ tác dụng hết với hỗn hợp A,B Nghĩa sau phản ứng X,Y hết; A,B cịn dư
Ví dụ:
Cho 0,387 g hỗn hợp gồm Zn Cu vào 50 ml dung dịch Ag2SO4 0,1 M ,khuấy tới phản ứng hồn
tồn thu 1,144 g chất rắn C Tính khối lượng chất có C
Hướng dẫn :
Zn + Ag2SO4 = ZnSO4 + Ag (1)
(45)Nhận thấy : 65
387 ,
< nhh (Cu,Zn) < 64 387 ,
0,00595 < nhh < 0,00604
Mà nAg2SO4 = 0,05 0,1 < 0,00595 nên Ag2SO4 phản ứng hết chán kim loại phải dư
Đặt x,y,x’,y’ số mol Zn,số mol Cu ban đầu phản ứng Ta có độ tăng khối lượng kim loại sau pư (1),(2)
(2.108-65)x’ + (2.108-64)y’ = 1,144- 0,387 = 0,757
151x’ + 152y’ = 0,757 (*)
Biện luận: giả sử Cu chưa tham gia pư (2) y’ =
x’ = 0,757 : 151 = 0,00502 > nAg2SO4 = 0,005 (vơ lí) ,vậy pư (2) phải xảy ra
Vì Zn pư hết x =x’; nAg2SO4 = x + y’ = 0,005
Từ (*) ta có 151x + 152(0,005 – x) = 0,757
x = 0,003 y’ = 0,002
Trong hỗn hợp ban đầu: mZn = 0,002.65 = 0,195 g
mCu = 0,387 – 0,195 = 0,192 g
Trong hỗn hợp C : mCu (còn dư) = 0,192 – 64.0,002 = 0,064 g
mAg = 1,144 – 0,064 = 1,080 g 2.Phương pháp giá trị trung bình hố hữu cơ * Phương pháp KLPT trung bình:
- Các bước xác định công thức phân tử(CTPT) chất hữu A,B hỗn hợp Bước 1: Tìm Mhh theo cơng thức cho
Bước 2: Giả sử MA< MB MA<Mhh < MB
Biện luận tìm MA,MB hợp lý để suy CTPT A,B
- P2này sử dụng có lợi hỗn hợp chất dãy đồng đẳng Ví dụ minh hoạ:
Có 100 g dung dịch axit hữu đơn chức 23 %(dd A).Thêm 39 g axit đồng đẳng vào dd A ta dd B Trung hoà 1/10 ddB 500 ml dd NaOH 0,2 M ta dd C.Xác định CTPT axit
Hướng dẫn:
Ta có: nhh = nNaOH = 0,5 0,2 10 = (mol)
mhh = 100 100 23
+ 39 = 62 Suy ra: Mhh = 62 : = 62
M1< Mhh< M2 Có axit HCOOH, axit cịn lại CH3COOH *Phương pháp CTPT trung bình:
-Các bước xác định:
Bước 1: Đặt CTPT trung bình hợp chất hữu
Bước 2: Viết ptpư dạng tổng quát với CTPT trung bình (tuỳ theo kiện cho)
Bước 3: Từ ptpư tổng quát kiện cho thiết lập tỉ lệ để tính giá trị trung bình(số cacbon trung bình, số liên kết trung bình).
-Đây p2giải ngắn gọn cho toán hữu thuộc loại hỗn hợp đồng đẳng đặc biệt đồng
đẳng liên tiếp
Ví dụ minh hoạ:
Tiến hành phản ứng hợp nước hoàn toàn anken A,B thu rượu lên tiếp C,D Cho hỗn hợp phản ứng hết với Na 2,688 l H2 (đktc) Mặt khác đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp rượu hấp thụ hết
sản phẩm cháy lượng nước vôi 30 g kết tủa, tiếp tục cho NaOH dư vào dung dịch lại có 13 g kết tủa Xác định CTPT A,B
Hướng dẫn:
Gọi CT trung bình anken Cn H2n- OH
(46)Cn H2n + H2O Cn H2n- OH
a a
Cn H2n- OH + Na Cn H2n- 1 ONa + 2
H2
a a/2
Cn H2n- OH +
3n
O2 n CO2 + (n + 1) H2O
a an
Sản phẩm cháy hấp thụ nước vơi có kết tủa xuất Thêm tiếp NaOH lại thấy kết tủa chứng tỏ có tạo thành muối CaCO3 (x mol) Ca(HCO3)2 (y mol) theo phản ứng:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
x x CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 y y
Ca(HCO3)2 + 2NaOH CaCO3 + Na2CO3 + H2O
y y
Suy ta có hệ: a/2 = 2,688 / 22,4 = 0,12
x = 30 / 100 = 0,3 y = 13 / 100 = 0,13 x + 2y = an
Giải a = 0,24; n = 2,3 Do n = 2,3 nên anken cho C2H4 C3H6
MỘT SỐ BÀI TẬP CĨ ĐÁP SỐ
1. Hồ tan 23g hh gồm Ba kim loại kiềm A,B thuộc chu kì liên tiếp vào nước dd D 5,6l khí (đkc)
a) Nếu trung hồ 1/2 dd D cần ml H2SO4 0,5M
b) Nếu thêm 180 ml dd Na2SO4 0,5M vào dd D dd sau pư chưa kết tủa ion Ba2+ Nếu thêm 210
ml dd Na2SO4 0,5M vào dd D sau pư dư dd Na2SO4 Xác định tên kim loại kiềm Hướng dẫn:
0,18.0,5 = 0,09 < nBa < 0,21.0,5 = 0,105
0,09 137 = 12,33 < mBa < 0,105 137 = 14,385
mhh (A,B) = 23 – mBa
23 – 14,385 = 8,6 < mhh < 23 – 12,33 = 10,67
Theo pư cộng H2O :
nhh = nH2 = 2(0,25 – nBa) = 0,5 – 2nBa
0,5 – (2.0,105) = 0,29 < nhh < 0,5 – (2.0,09) = 0,32 0,32
6 ,
< M < 0,29
67 , 10
A,B thuộc chu kì liên tiếp có 27 < M < 37 nên Na (23) K (39)
(47)bằng 1/2 số mol B khối lượng X 19,3g
a) Xác định A ,B khối lưọng chúng biết cho X tác dụng với dd HCl dư có A tan cho 2,24l H2 (đkc)
b) Nếu lấy khối lượng X cho vào 200ml ddY chứa AgNO3 1M Hg(NO3)2 0,5M
.Tính khối lưọng chất rắn Z thu
Hướng dẫn:
nB = x nA = 0,5x = 2,24:22,4 x = 0,2
nX = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol
M X = 19,3 : 0,3 = 64,33
MA < M X < MB MB < M X < MA
Mà MA MB Vậy A Zn (65) B Cu (64)
3. X kim loại có hố trị Hoà tan hoàn toàn 6,082g X vào dd HCl thu 5,6l khí (đkc) a) Tìm kim loại
b) X có đồng vị biết tổng số số khối đồng vị 75 Số khối đồng vị thứ nhì trung bình cộng số khối đồng vị Đồng vị thứ có số prơton số nơtron Đồng vị thứ ba chiếm 11,4 số nguyên tử có số nơtron nhiều đồng vị thứ hai đơn vị Tìm số khối số nơtron đồng vị; thành phần % số nguyên tử đồng vị lại
Đáp số: a) Mg (24,328g) b) Mg1224 ( 78,6 %) Mg 25
12 (10%)
4. Hỗn hợp X gồm chất hữu dãy đồng đẳng phân tử chứa loại nhóm chức Chia X thành phần nhau:
-Đốt cháy hoàn toàn phần hấp thụ sản phẩm cháy vào dd nước vơi dư thấy khối lượng bình tăng 5,24g tạo 7g kết tủa
-Cho phần tác dụng hết với Na dư sinh V(l) khí H2 (27,3 C ; 1,25 atm).Xác định CTPT, CTCT
thành phần % theo khối lượng X
Đáp số: a) CH3OH (51,06 %) C2H5OH (48,94 %) b) V = 0,49l
5. Cho hh lỏng gồm rượu etylic hidrocacbon đồng đẳng Chia hỗn hợp thành phần
- Làm bay hết phần thể tích thể tích 1,32g khí CO2 đo điều kiện
nhiệt độ, áp suất
- Để đốt hết phần cần dùng lượng O2 thu cách nhiệt phân hoàn toàn 92,43g KMnO4 Cho
sản phẩm cháy qua bình đựng H2SO4 đặc bình đựng dd Ba(OH)2 dư.Sau thí nghiệm khối lượng bình
1 tăng 3,915g, bình có 36,9375g kết tủa trắng
Xác định CTPT hidrocacbon tính % theo khối lượng chất hỗn hợp X
Đáp số: C7H16 (21,74 % ) ; C8H18 (60,96 % ) ; C2H5OH ( 12,3 % ) BÀI TẬP GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH
1. Cho 47 g hỗn hợp rượu qua H2SO4 đặc, đun nóng thu hhỗn hợp khí gồm olefin, ête, rượu dư
và nước Dẫn olefin qua dd nước Br2 thấy phản ứng vừa đủ với 1350 ml dd Br2 0,2 M Hơi nước tạo
thành phản ứng với Na có 4,704 l khí (đkc) Hỗn hợp ête rượu 16,128 l đo 136,5 0C; atm.
a) Tính hiệu suất tạo olefin b) Xác định CTPT rượu c) Tính % thể tích hỗn hợp sau pư
2. Chia hỗn hợp andehit đơn chức thành phần P1: cho tác dụng với Ag2O/ NH3 dư thu 32,4 g kim loại
P2: cho tác dụng với H2 (Ni xúc tác) thấy tốn hết V(l) H2 ( đkc) thu hh rượu no Nếu cho hỗn
hợp tác dụng hết với Na thấy thoát 3/ V lít H2 (đkc) cịn đem đốt cháy hh rượu cho toàn
sản phẩm cháy hấp thụ vào 100 g dd NaOH 40% sau pư nồng độ NaOH lại 9,64%
Xác định CTPT,CTCT andehit tính khối lượng andehit , biết gốc hidrocacbon andehit no có nối đơi
(48)không tác dụng với Na Để đốt cháy m (g) hỗn hợp cần 8,4 l O2 (đkc) thu 6,72 l CO2 (đkc) ; 8,4 g
H2O Tính khối lượng phân tử trung bình hai hợp chất hữu
4. A hỗn hợp gồm rượu etylic axit hữu đơn chức liên tiếp dãy đồng đẳng Chia A làm phần nhau:
P1: cho tác dụng với Na dư 3,92 l H2 (đkc)
P2: đốt cháy hoàn toàn cần 25,2 l O2 (đkc) Sản phẩm cháy dẫn qua bình đựng H2SO4 đặc
bình đựng đ Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 17,1 g cịn bình xuất 177,3 g kết tủa
a) Tìm CTPT ,CTCT axit
b) Tính % theo khối lượng chất A
5 Hỗn hợp A gồm este đồng phân tạo thành từ axit rượu đơn chức Cho 2,2 g hh A bay 136,5 0 C; atm thu 840 ml este Mặt khác đem thuỷ phân hoàn toàn 26,4 g
hh A 100ml đ NaOH 20% (d = 1,2 g/ml) đem cô cạn thu 33,8 g chất rắn khan Xác địng CTCT khối lượng este hỗn hợp A
6 A hỗn hợp gồm hidrocacbon thể khí X,Y Lấy 0,06 mol A chia làm phần nhau:
P1:cho qua bình đựng dd Br2 dư thấy khối lượng bình tăng lên m1(g) có 6,4 g Br2 tham gia phản
ứng ( khơng có khí khỏi bình Br2)
P2: đốt cháy thu m2 (g) H2O có 0.08 mol CO2 tạo thành
a) Xác định CTPT,CTCT X,Y
b) Tính m2,m2 % thể tích X,Y hỗn hợp A
7. Hoà tan 4,6 g hh kim loại gồm Ba kim loại kiềm thuộc chu kỳ liên tiếp vào nước đ A 1,12 l khí H2(đkc)
Nếu cho ½ dd A với 18 ml dd K2CO3 0,5 M đ có khả kết tủa với dd Na2SO4 Nếu cho
½ dd A tác dụng với 21 ml dd K2CO3 0,5 M dd có khả tạo kết tủa với dd CaCl2 Xác định
2 kim loại kiềm
8. Cho 2,72 g hh gồm kim loại A,B,C tác dụng với halogen X thu hỗn hợp muỗi có khối lượng 8,04 g Hồ tan muối vào nước xong cho phản ứng với dd AgNO3 thu 21,525 g kết tủa
a) Xác định halogen X
b) Cho tỉ lệ nguyên tử khối A,B,C 3:5:7 tỉ lệ số mol 1:2:3 Xác định kim loại
9. Hoà tan hết 11,2 g hh X gồm kim loại M (hoá trị x) M ’ (hoá trị y) dung dịch HCl sau
cơ cạn đ thu 39,6 g hh muối a) Tính thể tích khí sinh đktc
b) Cho 22,4 g hh X nói tác dụng với 500 ml dd HCl nói thấy 16,8 lit H2 (đkc) Đem
cạn dd chất rắn Y Tính khối lượng Y CM dd HCl
c) Hai kim loại M,M ’ có hố trị có tỉ lệ số mol 7:1; M’ > M Xác định kim loại
Biết x,y 2
10. Cho hỗn hợp Na kim loại kiềm X khác nặng 6,2 g tác dụng với 104 g nước thu 110 g dd (d = 1,1 g/ml)
a) Xác định X biết MX < 40
b) Tính nồng độ mol dd thu thể tích dd HCl 1M cần thiết để trung hồ dd
ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN KHỐI LƯỢNG
Nguyên tắc phương pháp đơn giản, dựa vào định luật bảo toàn khối lượng: “Tổng khối
lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng chất tạo thành phản ứng” Cần lưu
ý là: khơng tính khối lượng phần khơng tham gia phản ứng phần chất có sẵn, ví dụ nước có sẵn dung dịch
(49)Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO Fe2O3 Cho luồng CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng Sau kết thúc thí nghiệm thu 64 gam chất rắn A ống sứ 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 20,4 Tính giá trị m
A 105,6 gam B 35,2 gam C 70,4 gam D 140,8 gam
Hướng dẫn giải
Các phản ứng khử sắt oxit có:
3Fe2O3 + CO to 2Fe3O4 + CO2 (1) Fe3O4 + CO to 3FeO + CO2 (2) FeO + CO to Fe + CO2 (3)
Như chất rắn A gồm chất Fe, FeO, Fe3O4 hơn, điều khơng quan trọng việc cân phương trình khơng cần thiết, quan trọng số mol CO phản ứng số mol CO2 tạo thành
B
11,2
n 0,5
22,5
mol
Gọi x số mol CO2 ta có phương trình khối lượng B: 44x + 28(0,5 x) = 0,5 20,4 = 20,4
nhận x = 0,4 mol số mol CO tham gia phản ứng Theo ĐLBTKL ta có:
mX + mCO = mA + mCO2
m = 64 + 0,4 44 0,4 28 = 70,4 gam (Đáp án C)
Ví dụ 2: Đun 132,8 gam hỗn hợp rượu no, đơn chức với H2SO4 đặc 140oC thu hỗn hợp ete có số mol có khối lượng 111,2 gam Số mol ete hỗn hợp bao nhiêu?
A 0,1 mol B 0,15 mol C 0,4 mol D 0,2 mol
Hướng dẫn giải
Ta biết loại rượu tách nước điều kiện H2SO4 đặc, 140oC tạo thành loại ete tách 6 phân tử H2O
Theo ĐLBTKL ta có
2
H O ete
m mr ỵu m 132,8 11,2 21,6 gam
H O2
21,6
n 1,2
18
mol
Mặt khác hai phân tử rượu tạo phân tử ete phân tử H2O số mol H2O số mol ete, suy số mol ete
1,2 0,2
6 mol (Đáp án D)
Nhận xét: Chúng ta khơng cần viết phương trình phản ứng từ rượu tách nước tạo thành ete, không
cần tìm CTPT rượu ete Nếu bạn xa đà vào việc viết phương trình phản ứng đặt ẩn số mol ete để tính tốn khơng khơng giải mà cịn tốn nhiều thời gian
Ví dụ 3: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63% Sau phản ứng thu dung dịch A 11,2 lít khí NO2 (đktc) Tính nồng độ % chất có dung dịch A
A 36,66% 28,48% B 27,19% 21,12% C 27,19% 72,81% D 78,88% 21,12%
Hướng dẫn giải
Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2
NO n 0,5
mol nHNO3 2nNO2 1mol
Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
2
2
3 NO
d HNO
m m m m
1 63 100
12 46 0,5 89 gam
63
2
(50)Đặt nFe = x mol, nCu = y mol ta có: 56x 64y 12
3x 2y 0,5
x 0,1 y 0,1
Fe( NO )3
0,1 242 100
%m 27,19%
89
3
Cu( NO )
0,1 188 100
%m 21,12%
89
(Đáp án B)
Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại hoá trị (I) muối cacbonat kim loại hoá trị (II) dung dịch HCl Sau phản ứng thu 4,48 lít khí (đktc) Đem cô cạn dung dịch thu gam muối khan?
A 13 gam B 15 gam C 26 gam D 30 gam
Hướng dẫn giải
M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O R2CO3 + 2HCl 2MCl2 + CO2 + H2O
2
CO
4,88
n 0,2
22,4
mol
Tổng nHCl = 0,4 mol nH O2 0,2 mol
Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
23,8 + 0,436,5 = mmuối + 0,244 + 0,218 mmuối = 26 gam (Đáp án C)
Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 1,88 gam chất hữu A (chứa C, H, O) cần 1,904 lít O2 (đktc) thu CO2 và nước theo tỉ lệ thể tích 4:3 Hãy xác định công thức phân tử A Biết tỉ khối A so với khơng khí nhỏ
A C8H12O5 B C4H8O2 C C8H12O3 D C6H12O6
Hướng dẫn giải
1,88 gam A + 0,085 mol O2 4a mol CO2 + 3a mol H2O Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
2
CO H O
m m 1,88 0,085 32 46 gam Ta có: 444a + 183a = 46 a = 0,02 mol Trong chất A có:
nC = 4a = 0,08 mol nH = 3a2 = 0,12 mol
nO = 4a2 + 3a 0,0852 = 0,05 mol nC : nH : no = 0,08 : 0,12 : 0,05 = : 12 :
Vậy công thức chất hữu A C8H12O5 có MA < 203 (Đáp án A)
Ví dụ 6: Cho 0,1 mol este tạo lần axit rượu lần rượu tác dụng hoàn toàn với NaOH thu 6,4 gam rượu lượng mưối có khối lượng nhiều lượng este 13,56% (so với lượng este) Xác định công thức cấu tạo este
A CH3COO CH3
B CH3OCOCOOCH3 C CH3COOCOOCH3 D CH3COOCH2COOCH3
Hướng dẫn giải
R(COOR)2 + 2NaOH R(COONa)2 + 2ROH 0,1 0,2 0,1 0,2 mol
R OH 6,4
M 32
0,2
Rượu CH3OH Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
(51) mmuối meste = 0,240 64 = 1,6 gam mà mmuối meste =
13,56 100 meste meste =
1,6 100
11,8 gam 13,56
Meste = upload.123doc.net đvC R + (44 + 15)2 = upload.123doc.net R =
Vậy công thức cấu tạo este CH3OCOCOOCH3 (Đáp án B) Ví dụ 7: Chia hỗn hợp gồm hai anđehit no đơn chức làm hai phần nhau:
- Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu 1,08 gam H2O
- Phần 2: Tác dụng với H2 dư (Ni, to) thu hỗn hợp A Đem đốt cháy hồn tồn thể tích khí CO2 (đktc) thu
A 1,434 lít B 1,443 lít C 1,344 lít D 0,672 lít
Hướng dẫn giải
Phần 1: Vì anđehit no đơn chức nên nCO2 nH O2 = 0,06 mol
nCO2(phÇn 2) nC(phÇn 2) 0,06mol
Theo bảo tồn ngun tử bảo tồn khối lượng ta có:
C C (A )
n (phÇn 2) n 0,06mol nCO ( A )2 = 0,06 mol
VCO2= 22,40,06 = 1,344 lít (Đáp án C)
PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH ION – ELETRON
Để làm tốt toán phương pháp ion điều bạn phải nắm phương trình phản ứng dạng phân tử từ suy phương trình ion, đơi có số tập khơng thể giải theo phương trình phân tử mà phải giải dựa theo phương trình ion Việc giải tốn hóa học phương pháp ion giúp hiểu kỹ chất phương trình hóa học Từ phương trình ion với nhiều phương trình phân tử Ví dụ phản ứng hỗn hợp dung dịch axit với dung dịch bazơ có chung phương trình ion
H+ + OH H2O
hoặc phản ứng Cu kim loại với hỗn hợp dung dịch NaNO3 dung dịch H2SO4 3Cu + 8H+ + 2NO3 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Sau số ví dụ:
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol chất 0,1 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl H2SO4 loãng) dư thu dung dịch Z Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z ngừng khí NO Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng thể tích khí thoát đktc thuộc phương án nào?
A 25 ml; 1,12 lít B 0,5 lít; 22,4 lít
C 50 ml; 2,24 lít D 50 ml; 1,12 lít
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4 Hỗn hợp X gồm: (Fe3O4 0,2 mol; Fe 0,1 mol) tác dụng với dung dịch Y
Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O 0,2 0,2 0,4 mol Fe + 2H+ Fe2+ + H2
0,1 0,1 mol
(52)0,3 0,1 0,1 mol VNO = 0,122,4 = 2,24 lít
3 3
Cu( NO ) NO
n n 0,05
2
mol dd Cu( NO )3
0,05
V 0,05
1
lít (hay 50 ml) (Đáp án C)
Ví dụ 2: Hịa tan 0,1 mol Cu kim loại 120 ml dung dịch X gồm HNO3 1M H2SO4 0,5M Sau phản ứng kết thúc thu V lít khí NO (đktc)
Giá trị V
A 1,344 lít B 1,49 lít C 0,672 lít D 1,12 lít
Hướng dẫn giải
HNO
n 0,12
mol ; nH SO2 0,06mol
Tổng: nH 0,24
mol nNO3 0,12mol
Phương trình ion:
3Cu + 8H+ + 2NO3 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu: 0,1 0,24 0,12 mol
Phản ứng: 0,09 0,24 0,06 0,06 mol Sau phản ứng: 0,01 (dư) (hết) 0,06 (dư)
VNO = 0,0622,4 = 1,344 lít (Đáp án A)
Ví dụ 3: Dung dịch X chứa dung dịch NaOH 0,2M dung dịch Ca(OH)2 0,1M Sục 7,84 lít khí CO2 (đktc) vào lít dung dịch X lượng kết tủa thu
A 15 gam B gam C 10 gam D gam
Hướng dẫn giải
CO n
= 0,35 mol ; nNaOH = 0,2 mol; nCa(OH )2= 0,1 mol
Tổng: nOH = 0,2 + 0,12 = 0,4 mol nCa2= 0,1 mol Phương trình ion rút gọn:
CO2 + 2OH CO32 + H2O
0,35 0,4
0,2 0,4 0,2 mol nCO (2 d )= 0,35 0,2 = 0,15 mol
tiếp tục xẩy phản ứng:
CO32 + CO2 + H2O 2HCO3
Ban đầu: 0,2 0,15 mol Phản ứng: 0,15 0,15 mol
nCO23 lại 0,15 mol
nCaCO3 = 0,05 mol
mCaCO3= 0,05100 = gam (Đáp án B)
Ví dụ 4: Hòa tan hết hỗn hợp gồm kim loại kiềm kim loại kiềm thổ nước dung dịch A và có 1,12 lít H2 bay (ở đktc) Cho dung dịch chứa 0,03 mol AlCl3 vào dung dịch A khối lượng kết tủa thu
A 0,78 gam B 1,56 gam C 0,81 gam D 2,34 gam
Hướng dẫn giải
Phản ứng kim loại kiềm kim loại kiềm thổ với H2O:
M + nH2O M(OH)n + n
(53)2
H OH
n 2n = 0,1mol
Dung dịch A tác dụng với 0,03 mol dung dịch AlCl3: Al3+ + 3OH Al(OH)3
Ban đầu: 0,03 0,1 mol
Phản ứng: 0,03 0,09 0,03 mol nOH ( d )= 0,01mol
tiếp tục hịa tan kết tủa theo phương trình:
Al(OH)3 + OH AlO2 + 2H2O
0,01 0,01 mol
Vậy: mAl(OH )3= 780,02 = 1,56 gam (Đáp án B)
Ví dụ 5: Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO3)3 0,15 mol HCl có khả hòa tan tối đa gam Cu kim loại? (Biết NO sản phẩm khử nhất)
A 2,88 gam B 3,92 gam C 3,2 gam D 5,12 gam
Hướng dẫn giải
Phương trình ion:
Cu + 2Fe3+ 2Fe2+ + Cu2+ 0,005 0,01 mol
3Cu + 8H+ + 2NO3 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu: 0,15 0,03 mol H+ dư Phản ứng: 0,045 0,12 0,03 mol
mCu tối đa = (0,045 + 0,005) 64 = 3,2 gam (Đáp án C)
Ví dụ 6: Cho hỗn hợp gồm NaCl NaBr tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu kết tủa có khối lượng khối lượng AgNO3 phản ứng Tính phần trăm khối lượng NaCl hỗn hợp đầu
A 23,3% B 27,84% C 43,23% D 31,3%
Hướng dẫn giải
Phương trình ion:
Ag+ + Cl AgCl
Ag+ + Br AgBr
Đặt: nNaCl = x mol ; nNaBr = y mol mAgCl + mAgBr = mAgNO3(p )
mCl mBr mNO3
35,5x + 80y = 62(x + y) x : y = 36 : 53
Chọn x = 36, y = 53 NaCl
58,5 36 100 %m
58,5 36 103 53
= 27,84% (Đáp án B)
Ví dụ 7: Trộn 100 ml dung dịch A (gồm KHCO3 1M K2CO3 1M) vào 100 ml dung dịch B (gồm NaHCO3 1M Na2CO3 1M) thu dung dịch C
Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch D (gồm H2SO4 1M HCl 1M) vào dung dịch C thu V lít CO2 (đktc) dung dịch E Cho dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào dung dịch E thu m gam kết tủa Giá trị m V
A 82,4 gam 2,24 lít B 4,3 gam 1,12 lít C 43 gam 2,24 lít D 3,4 gam 5,6 lít
Hướng dẫn giải
Dung dịch C chứa: HCO3 : 0,2 mol ; CO32 : 0,2 mol
Dung dịch D có tổng: nH= 0,3 mol Nhỏ từ từ dung dịch C dung dịch D:
CO32 + H+ HCO3
(54)Ban đầu: 0,4 0,1 mol
Phản ứng: 0,1 0,1 0,1 mol
Dư: 0,3 mol
Tiếp tục cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch E: Ba2+ + HCO3 + OH BaCO3
+ H2O
0,3 0,3 mol Ba2+ + SO42 BaSO4
0,1 0,1 mol VCO2= 0,122,4 = 2,24 lít
Tổng khối lượng kết tủa:
m = 0,3197 + 0,1233 = 82,4 gam (Đáp án A) Ví dụ (Câu 40 - Mã 182 - TS Đại Học - Khối A 2007)
Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M axit H2SO4 0,5M, thu 5,32 lít H2 (ở đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Dung dịch Y có pH
A B C D
Hướng dẫn giải
nHCl = 0,25 mol ; nH SO2 4= 0,125
Tổng: nH= 0,5 mol ;
2
H ( ) n tạo thành
= 0,2375 mol
Biết rằng: mol ion H+ mol H2 0,475 mol H+ 0,2375 mol H2 nH ( d )= 0,5 0,475 = 0,025 mol
0,025 H
0,25
= 0,1 = 101M pH = (Đáp án A)
Ví dụ 9.: (Câu 40 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007) Thực hai thí nghiệm:
1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M V1 lít NO
2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M H2SO4 0,5 M thoát V2 lít NO
Biết NO sản phẩm khử nhất, thể tích khí đo điều kiện Quan hệ V1 V2 A V2 = V1 B V2 = 2V1 C V2 = 2,5V1 D V2 = 1,5V1
Hướng dẫn giải
TN1:
Cu
HNO 3,84
n 0,06 mol
64
n 0,08 mol
H
NO
n 0,08 mol n 0,08 mol
3Cu + 8H+ + 2NO3 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu: 0,06 0,08 0,08 mol H+ phản ứng hết Phản ứng: 0,03 0,08 0,02 0,02 mol
V1 tương ứng với 0,02 mol NO
TN2: nCu = 0,06 mol ; nHNO3= 0,08 mol ; nH SO2 4= 0,04 mol
Tổng: nH= 0,16 mol ;
3
NO n
= 0,08 mol
3Cu + 8H+ + 2NO3 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu: 0,06 0,16 0,08 mol Cu H+ phản ứng hết Phản ứng: 0,06 0,16 0,04 0,04 mol
(55)Như V2 = 2V1 (Đáp án B)
MỘT SỐ BÀI TỐN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN KHỐI LƯỢNG , BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ, TĂNG GIẢM KL
Bài 1) Cho 5,4g Al với 4,8g Fe2O3 nung nóng để thực phản ứng nhiệt nhôm Sau phản ứng ta thu c
m(g) hỗn hợp chất rắn Giá trị m (g)
A) 2,24g B) 4,08g C) 10,2g D) 0,224g §LBTKL : mhh sau = mhh tríc = 5,4 + 4,8 = 10,2(g)
Vậy đáp án (C)
Bài 2) Cho 24,4g hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 Sau phản ứng thu đợc 39,4g
kết tủa Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu đợc m(g) muối clorua Vậy m có giá trị là: A) 2,66g B) 22,6g C) 26,6g D) 6,26g
nBaCl2=nBaCO3=0,2(mol)
§LBTKL : mhh+mBaCl
2 = mkÕt tña + m
=> m = 24,4 + 0,2 x 208 - 39,4 = 26,6 (g) => Đáp án (C)
Bài 3) Hòa tan hoàn toàn 5g hỗn hợp kim loại dung dịch HCl d thấy tạo 1,12 lít khí H2(đktc) Cô cạn
dung dch sau phản ứng thu đợc gam muối khan Khối lợng muối khan thu đợc là: A) 1,71g B ) 0,885g C) 17,1g D) 8,55g Theo pt điện li H
+¿
=21,12 22,4=0,1
nCl−=n¿
mol
ĐLBTKL: mmuối = mhhKl + mCl− = 10 + 0,2 + 35,5 = 17,1 (g) => Đáp án (B)
Bài 4) Oxi hóa hồn tồn 10,08g phoi sắt thu đợc mg chất rắn gồm chất (Fe2O3, Fe3O4, FeO, Fe) Thả
hỗn hợp rắn vào dung dịch HNO3 d thu đợc 2,24l khí (ở đktc) khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí
Vậy m có giá trị là:
A) 12g B) 24gC) 14,4g D) 22g
Bài tốn dùng hai phơng pháp giải nhanh : phơng pháp bảo toàn electron bảo toàn khối lợng Nếu dùng phơng pháp bảo toàn khối lợng, HS phải xác định đợc thành phần chất tham gia, thành phần sản phẩm tạo thành, phơng hớng áp dụng định luật
mr¾n = mmuèi + mNO + H O2
m
- mHNO3 Mà nFe(NO )3 3nFe ban đầu = 0,18 mol
NO
n
t¹o khÝ = nNO0,1mol (1) nNO3 muèi = 3n
Fe = 0,54 mol (2)
nHNO3 nNO3 (1) ( 2) = 0,1 + 0,54 = 0,64 (mol)
2
H O HNO 1
n n 0,32(mol) 2
mrăn = 232 0,18 + 30.0,1 + 18 0,32 - 63 0,64 = 12 (g)
Đáp án (A)
Bài 5) Đốt cháy hoàn toàn m(g) hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 C4H10 thu đợc 4,4g CO2 2,52g H2O m có giỏ
trị là:
A) 1,48g B) 2,48 g C) 14,8g D) 24,7
X C H
4, 4 2,52
m m m x12 x 1,2 0,28 1, 48(g) 44 18
Vậy đáp án (A)
Bài 6) Cho 1,24g hỗn hợp rợu đơn chức tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát 336 ml H2(đktc) m(g) muối
natri
Khối lợng muối Natri thu đợc là:
(56)
2
H O H
2
n 0, 015mol n 0, 03(mol) 1 R OH Na R ONa H
2 ĐLBTKL : m = 1,24 + 0,03 (23 - 1) = 1,9 (g) Vậy đáp án (C)
Bài 7) Cho 3,38g hỗn hợp Y gồm CH3OH, CH3COOH, C6H5OH tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát 672 ml
khí( đktc) dung dịch Cô cạn dung dịch thu đợc hỗn hợp rắn Y1 Khối lợng Y1 là:
A) 3,61g B) 4,7g C) 4,76g D) 4,04g
* nH 2nH2 0, 03(mol) Vì chất hỗn hợp Y có nguyên tử H linh động *
2
2 0, 06( )
Na H mol
n n
§LBTKL : mY1 3,38 (23 1)x 0, 06 4,7(g)
Vậy đáp án( B)
Bài 8) Chia hỗn hợp anđehit no đơn chức thành phần nhau: - Đốt cháy hoàn toàn phần thu đợc 0,54g H2O
- Phần cộng H2(Ni, t0 ) thu đợc hỗn hợp A
Nếu đốt cháy hồn tồn A thể tích khí CO2 thu đợc(ở đktc) là:
A) 0,112 lít B) 0,672 lít C) 1,68 lít D) 2,24 lít P1: hỗn hợp anđehit no đơn chức nCO2 nH O2 0, 03(mol)
Theo định luật bảo toàn nguyên tử bảo toàn khối lợng
1
C(P ) C(A)
n n 0, 03(mol)
=> nCO ( P )2 nC(A ) 0, 03(mol)
2
CO
V 0,672lÝt(ëdktc)
Đáp án (B )đúng
Bài 9) Tách nớc hoàn toàn từ hỗn hợp X gồm rợu A B ta đợc hỗn hợp Y gồm olefin Nếu đốt cháy hồn tồn X thu đợc 1,76g CO2 Vậy đốt cháy hồn tồn Y tổng khối lợng nớc CO2 tạo là:
A) 2,94g B) 2,48g C) 1,76g D) 2,76g
2
H O
X Y
nC(X) nC(Y ) nCO (do X)2 nCO (do Y)2 0, 04(mol)
Mµ Y O2 sè mol CO2 = H O2
n
= 0,04 mol
2
CO H O
m 1,76 ( 0, 04 x18) 2, 47(g)
Vậy đáp án ( B )
Bài 10) Có lít dung dịch Na2CO3 0,1M (NH4)2CO3 0,25M Cho 43g hỗn hợp A gồm BaCl2 vµ CaCl2 vµo
dung dịch trên, sau phản ứng kết thúc thu đợc 39,7g kết tủa % khối lợng chất A (%) A) 45 – 55 B) 55 - 45 C) 49,6 – 50,4 D) 50,4 – 49,6
¸p dơng phơng pháp tăng giảm khối lợng Cứ 1mol CO3
vào thay 2Cl- khối lợng giảm là 71- 60 =11g
Vy theo bi ta có nCO32-p = (43 – 39,7)/ 11 = 0,3 mol
nCO32-p < nCO32-bđầu CO32- d
Ta có hệ pt: 208a + 111b = 43 197a + 100b = 39,7 Giải hệ pt ta đợc a = 0,1; b = 0,2
% mBaCO3 = 19,7.100/39,7 = 49,6%; % mCaCO3 = 50,4%
Vởy đáp án C
Bµi 11) Nhóng nhôm nặng 50g vào 400ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau mét thêi gian lÊy nh«m
cân nặng 51,38g Giả sử tất Cu thoát bám vào Al Khối lợng Cu thoát là: A) 0,64g B) 1,28g C) 1,92g D) 2,56 Cứ 2mol Al 3mol Cu khối lợng tăng là: 3.(64 – 54) = 138g
VËy khối lợng tăng: 51,38 - 50 = 1,38g 0,03mol Cu
mCu = 0,03 x 64 = 1,92 (g)
Vậy đáp án ( C)
(57)đợc 17,22g kết tủa
Lọc bỏ kết tủa, thu đợc dung dịch Y Cô cạn Y đợc m(g) hỗn hợp muối khan m có giá trị là: A) 6,36g B) 63,6g C) 9,12g D) 91,2g
áp dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng Cứ 1mol MCl2 tạo 2mol AgCl m 53g
VËy nAgCl = 0,12 mol
m muối nitrat = mKL + m = 5,94 + 3,18 = 9,12 (g) Đáp án (C)
Bài 13) Cho 2,84g hỗn hợp rợu đơn chức A B đồng đẳng tác dụng vừa đủ với Na kim loại tạo 4,6g chất rắn V lớt khớ H2(ktc)
a V có giá trị lµ:
A) 2,24 lÝt B) 1,12 lÝt C) 1,792 lÝt D) 0,896 lÝt b C«ng thøc cấu tạo A B là:
A) CH3OH , C2H5OH B) C2H5OH, C3H7OH
C) C3H7OH , C4H9OH D) C2H3OH, C3H5OH
Cø 1mol rỵu p víi Na 1mol muối ancolat k/l tăng 23-1 = 22g Bài ta có nRợu = (4,6 2,84)/ 22 = 0,08 mol
nH2 = 0,04 mol
VH2 0, 04 x 22, 40,896 lit