Dựa vào sự thay đổi (tăng hoặc giảm) khối lượng khi thực hiện quá trình chuyển hóa 1 hay nhiều mol chất này thành 1 hay nhiều mol chất kia (sự chuyển hóa này có thể qua nhiều giai đoạn t[r]
(1)ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP THI VÀO TRƯỜNG CHUYÊN
I. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
1 Cơ sở phương pháp
Cơ sở phương pháp bảo tồn khơi lượng là: “ Trong phản ứng hóa học, khối lượng cá ngun tố ln bảo toàn ”
2 Nguyên tắc áp dụng
- Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng chất tham gia phản ứng khối lượng sản phẩm
- Tổng khối lượng chất đem phản ứng tổng khôi lượng chất thu - Tổng khôi lượng chất tan dung dịch tổng khôi lượng ion
- Tổng khối lượng dung dịch sau phản ứng tổng khối lượng dung dịch trước phản ứng cộng khối lượng chất tan vào dung dịch trừ khối lượng chất kết tủa, chất bay
3 Áp dụng.
VD1: Cho m gam hỗn hợp kim loại Fe, Cu Al vào bình kính có chứa mol oxi Nung nóng bình thời gian thể tích oxi giảm 3,5% thu 2,12 gam chất rắn Tính m (1gam)
VD2: Cho 24,4 gam hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 Sau phản ứng thu 39,4 gam kết tủa Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu m gam mi clorua Tìm giá trị m ? ( 26,6gam)
VD3: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại hóa trị I muối cacbonat kim loại hóa trị II dung dịch HCl Sau phản ứng thu 4,48 lít khí (đktc) Đem cạn dung dịch thu gam muối khan? (26 gam)
VD4: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M Tính khối lượng muối sunfat khan tạo cô cạn dung dịch sau phản ứng ? (5,21 gam)
VD5: Hỗn hợp X gồm kim loại R hóa trị II nhơm Cho 7,8 gam hỗn hợp X tác dụng với H2SO4 loãng dư Khi phản ứng kết thúc thu dung dịch chứa muối 8,96 lít khí (đktc) Tính khối lượng muối thu thể tích dung dịch H2SO4 2M tối thiểu dùng (46,2 gam; 200 ml)
(2)VD7: Khử m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO khí CO dử nhiệt độ cao Sau phản ứng thu 40 gam hỗn hợp chất rắn Y hỗn hợp khí Z Cho hỗn hợp Z lội từ từ qua dung dịch Ba(OH)2 dư thu 59,1 gam kết tủa Tính m (44,8 gam)
VD8: Hòa tan 11,2 gam hỗn hợp E gồm kim loại A B (đứng trước H dẫy hoạt động hóa học) vào dung dịch HCl dư (dung dịch D) Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu 39,6 gam muối khan
a) Hãy tính thể tích hidro bay lên đktc (8,96 lít)
b) Cho 22,4 gam hỗn hợp E vào 500ml dung dịch D thu 16,8 lít khí Cơ cạn dung dịch thu đucợ chất rắn F Tính khối lượng rắn F nồng độ mol dung dịch D (75,65 gam)
VD9: Khử hoàn toàn 4,06 gam oxit kim loại CO nhiệt độ cao thành kim loại Dẫn tồn bộ khí sinh vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành gam kết tủa Nếu lấy lượng kim loại sinh hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thu 1,176 lít khí H2 (đktc)
a) Xác định cơng thức kim loại (Fe3O4)
b) Cho 4,06 gam oxit tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu đucợ dung dịch X khí SO2 Hãy xác định nồng độ mol muối dung dịch X (cơi thể tích dung dịch khơng đổi q trình phản ứng) (0,0525M)
VD10: Hịa tan 18,4 gam hỗn hợp kim loại hóa trị II III dung dịch HCl dư thu dung dịch A khí B Chia khí B thành phần nhau:
- Phần 1: đen đốt cháy hồn tồn thu 4,5 gam nước Hỏi đem cạn dung dịch thu gam muối khan ? (53,9 gam)
- Phần 2: cho tác dụng với khí clo Lấy tồn khí HCl thu hấp thụ vào 200 ml dung dịch NaOH 20% (D= 1,2 g/ml) Xác định nồng độ phần trăm chất dung dịch sau phản ứng (biết phản ứng xảy hoàn toàn) ( C% NaCl = 11,3 %; C% NaOH = 10,84%)
II. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ
1 Nội dung định luật
Trong phản ứng hóa học, thơng thường, ngun tố ln bảo tồn 2 Ngun tác áp dụng
(3)VD1: Hỗn hợp chất rắn X gồm 0,1 mol Fe2O3 0,2 mol Fe3O4 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X dung dịch HCl dư, sau cho tiếp dung dịch NaOH dư vào Kết thúc phản ứng, lọc lấy kết tủa đem nung khơng khí đén khối lượng khơng đổi thu a gam rắn Y Tính a (64 g)
VD2: Khử hồn tồn a gam oxit sắt khí CO nhiệt độ cao thu 6,72 g Fe 3,584 lít CO2 (đktc) Tính thể tích dung dịch HCl 20% (D=1,1 g/ml) tối thiểu cần dùng để hòa tan hoàn toàn a gam oxit sắt (53,091 ml)
VD3: Crackinh 11,6 gam C4H10 thu hỗn hợp khí X gồm CH4, C3H6, C2H6, C2H4 C4H10 Tính khối lượng nước thu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X ? (18 gam)
VD4: Hòa tan 16,16 gam hỗn hợp A gồm Fe FexOy dung dịch HCl 1M dư, thu dung dịch B 0,896 lít (đktc) Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư thu kết tủa C Nung C nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu 17,6 gam chất rắn D Xác định công thức phân tử oxit sắt thể tích HCl 1M tối thiểu cần dùng để hòa tan hỗn hợp A ( Fe3O4; 560 ml)
III. PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
1 Nguyên tắc áp dụng
Dựa vào thay đổi (tăng giảm) khối lượng thực q trình chuyển hóa hay nhiều mol chất thành hay nhiều mol chất (sự chuyển hóa qua nhiều giai đoạn trung gian) ta tính số mol chất tham gia trình ngược lại, biết số mol chất tham gia phản ứng số mol sản phẩm tạo thành sau phản ứng, ta lại tính khối lượng tăng giảm
2 Áp dụng
VD1: Hòa tan 28,4 gam hỗn hợp muối MCO3 M’CO3vào dung dịch HCl dư, thu dung dịch X khí Y Cơ cạn dung dịch X thu 31,7 gam hỗn hợp muối khan Tính thể tích khí Y điều kiện tiêu chuẩn (6,72 lít)
Lưu ý: Khi cho muối cacbonat kim loại hóa trị I II (vì muối cacbonat kim loại hóa trị III khơng tồn dung dịch), tác dụng với dung dịch HCl tạo muối clorua, 1 mol khí CO2 bay
lên khối lượng muối clorua tăng so với muối cacbonat 11 gam.
VD2: Nhúng Fe vào 200 ml dung dịch CuSO4 Sau phản ứng kết thúc, lấy Fe khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khơ cẩn thận, thấy khối lượng Fe tăng 0,8 gam Tính khối lượng Cu bám vào Fe nồng độ mol dung dịch CuSO4 ban đầu Giả sử tất Cu thoát bám vào sắt (6,4 gam; 0,5M)
(4)VD5: Một muối A tạo kim loại M hóa trị II halogen X Hịa tan m gam muối vào nước chia dung dịch thu thành phần nhau:
Phần 1: cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu 5,74 gam kết tủa
Phần 2: nhúng Fe vào, sau phản ứng kết thúc, khối lượng Fe tăng 0,16 gam a) Tìm cơng thức phân tử muối A
b) Tính m
VD6: Hịa tan hồn tồn 7,8 gam hỗn hợp kim loại Mg Al dung dịch HCl dư Sau phản ứng, khối lượng dung dịch tăng thêm gam Xác định khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu (Mg = 2,4 gam; Al = 5,4 gam)
IV. PHƯƠNG PHÁP TRUNG BÌNH
1 Đặc điểm nhận dạng
Bài toán cho hỗn hợp nguyên tố (hoặc hợp chất nguyên tố đó) nhóm có tính chất hóa học giống nhau, tác dụng với hợp chất đó, sau phản ứng thấy V lít khí thu m gam kết tủa,…Yêu cầu xác định nguyên tố
Cơng thức tính ngun tử khối (hoặc phân tử khối) trung bình:
M = mhhnhh = M1nn11+M2n2
+n2 ; M1 < M < M2 2 Áp dụng
VD1: Hịa tan hỗn hợp X gồm kim loại kiềm A, B( thuộc chu kì liên tiếp bảng tuần hồn) vào nước thu dung dịch Y 0,336 lít khí hidro (đktc) Cho HCl dư vào dung dịch Y sau cạn thu 2,075 g hỗn hợp muối khan Xác định kim loại A, B (Na K)
VD2: Cho 4,6 gam hỗn hợp rubidi (Rb) kim loại kiềm M tác dụng với H2O thu dung dịch kiềm Để trung hòa dung dịch cần 800 ml dung dịch HCl 0,25M Xác định kim loại M tính thành phần % khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu (Rb=75,76%; Li= 24,24%)
VD3: Khi cho 3,1 gam hỗn hợp kim loại kiềm A, B tác dụng với 47 gam nước thấy V lít khí (đktc) Dung dịch thu có tổng nồng độ phần trăm chất tan 9,6 % Tính V xác định kim loại A, B biết chúng chu kì bảng tuần hồn (1,12 lít; Na K)
VD4: Hịa tan hết 4,6 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại A B (A, B kim loại kế tiếp nhóm IIA) dung dịch HCl dư thu 1,12 lít CO2 (đktc) Xác định kim loại A B (Mg Ca)
VD5: Hịa tan hồn tồn 17 gam hỗn hợp R chứa kim loại kiềm A, B thuộc chu kì liên tiếp vào nước, sau phản ứng thu 6,72 lít khí (đktc) Xác định A, B thành phần % khối lượng kim loại hỗn hợp R (Na K)
V. PHƯƠNG PHÁP PHƯƠNG TRÌNH ION RÚT GỌN
(5)Sử dụng phương trình hóa học phản ứng(phản ứng kết tủa, phản ứng bay hơi, phản ứng trung hòa) dạng ion rút gọn để giải mà không dùng phương pháp phân tử
2 Áp dụng.
VD1: Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,01M H2SO4 0,02M với 250 ml dung dịch Ba(OH)2 0,03M Tính khối lượng kết tủa tạo nồng đọ mol chất dung dịch sau phản ứng (1,165 gam; BaCl2 = 0,0025M Ba(OH)2 dư = 0,0025M)
VD2: Để trung hòa 50 ml dung dịch hỗn hợp chứa axit HCl 0,3M HNO3 0,2M cần dùng ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,15M (50 ml).
VD3: Hòa tan mẫu hợp kim Ba-Na (với tỉ lệ số mol nBa : nNa = 1:1) vào nước dư thu đucợ dung dịch A 6,72 lít khí (đktc)
a) Cần dùng mililít HCl 0,1M để trung hịa 1/10 lượng dung dịch A. (0,6 lít)
b) Cho 56 ml khí CO2 (đktc) hấp thụ hồn tồn vào 1/10 lượng dung dịch A Tính khối lượng kết tủa tạo thành (0,4925 gam)
c) Thêm m gam NaOH vào 1/10 lượng dung dịch A thu dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M kết tủa C Tính m để kết tủa C lớn nhất, nhỏ Tính khối lượng kết tủa lớn nhỏ
( Lớn m=2,4 gam; khối lượng kết tủa lớn nhất= 7,78 gam Nhỏ m ≥ gam; khối lượng kết tủa nhỏ nhất= 4,66 gam)
VD4: Cho 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm Fe2(SO4)3 0,01M Al2(SO4)3 0,04M (dung dịch A) Thêm dần 300 ml dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch A thu đucợ lượng kết tủa lớn tính nồng độ mol dung dịch Ba(OH)2 khôi lượng kết tủa thu (0,15M; 8,666gam)
VD5: Cho 0,448 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M Ba(OH)2 0,12M, thu m gam kết tủa Xác định giá trị m
VI. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐẠI SỐ 1. Nguyên tắc phương pháp
Khi tốn u cầu tính số lượng hạt nguyên tử, số mol chất tham gia phản ứng, nguyên tử khối nguyên tố hay phân tử khối chất,… ta thường dựa vào kiện đề để lập hệ phương trình – thường ẩn (đơi nhiều ẩn – gặp hơn)
Đây phương pháp kinh điển hóa học, cách giải mang lại cho nhiều phiền tối chúng q dài dịng vất vả
2. Áp dụng
VD1: Khi đun nóng muối kali clorat (khơng có xúc tác), muối bị phân hủy đông thời theo phản ứng sau:
2KClO3 → 2KCl + 3O2 (1); 4KClO3 → KCl + 3KClO4 (2)
(6)VD2: Hỗn hợp A gồm muối NaCl NaBr có khối lượng 22 gam Để kết tủa hồn tồn hỗn hợp A phải dùng 1,5 lít dung dịch AgNO3 0,2M Tính khối lượng kết tủa thu sau phản ứng (47,5 g) VD3: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt 34 Trong đó, số hạt mang điện gấp 1,833 lần số hạt khơng mang điện Xác định vị trí ngun tố X bảng tuần hoàn
VD4: Cho 100 g CaCO3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu khí CO2 Dẫn tồn khí CO2 thu vào 300 g dung dịch NaOH 20% Tính khối lượng muối khan thu cô cạn dung dịch VD5: Hỗn hợp X gồm kim loại Al, Fe Ba Chia X làm phần nhau.
Phần 1: tác dụng với nước dư thu 0,896 lít hidro
Phần 2: tác dụng với 50 ml dung dịch NaOH 1m dư thu 1,568 lít khí hidro
Phần 3: tác dụng với dung dịch HCl dư thu 2,24 lít khí hidro
Các phản ứng xảy hồn tồn khí đo đktc Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp X (Ba=33,17%; Al = 26,15%; Fe= 40,68%)
VII PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO. 1 Quy tắc
2 Áp dụng
VD1: Phải dùng gam KOH nguyên chất vào 1200 gam dung dịch KOH 12,0% để thu được dung dịch KOH có nồng độ 20%? (120 gam)
VD2: Cần phải dùng lít dung dịch H2SO4 có D=84 g/ml lít nước để pha thành 10 lít dung dịch H2SO4 D=1,28 g/ml (H2SO4 = 103 lít ; H2O= 203 lít )
VD3: Cho 5,6 lít khí CO2 (ở 2730C, atm) hấp thụ vào 600 ml dung dịch NaOH 0,5M Tính nồng độ mol muối dung dịch thu ([NaHCO3] = 0,333M; [Na2CO3]= 0,833M)
VIII PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON 1 Nguyên tắc
Tổng electron cho (hay nhường, mất,…) tổng electron nhận (hay thu, được,…) q trình oxi hóa-khử nhau
2 Các bước giải toán theo phương pháp bảo toàn electron
Bước 1: Thiết lập trình oxi hóa (q trìn cho electron) q trình khử (q trình nhận electron)
Bước 2: Tính tổng số mol electron cho tổng số mol electron nhận theo bước kiện đề cho
Bước 3: Giải hệ phương trình: tổng số mol electron cho = tổng số mol electron nhận Bước 4: Tính tốn số mol chất liên quan đến yêu cầu đề theo kết bước 3 Áp dụng
Cách viết q trình oxi hóa khử:
(7)VD2: Xét q trình hịa tan hỗn hợp Mg Zn dung dịch hỗn hợp HNO3 H2SO4 đậm đặc thu hỗn hợp NO, N2 SO2 (khơng có sản phẩm khử khác)
VD3: Cho hỗn hợp A gồm kim loại Zn Mg tác dụng với dung dịch Y gồm muối Cu(NO3)2 AgNO3
Tính tốn:
VD1: Đốt cháy x mol kim loại Fe oxi thu 5,04 gam hỗn hợp X gồm oxit sắt Hịa tan hồn tồn X dung dịch HNO3 thu 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO NO2 Tỉ khối Y so với H2 19 Hãy tính x (0,07 mol)
VD2: Nung m gam bột Fe oxi thu gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư, 560 ml khí NO (là sản phẩm khử đktc) Tính m (2,52 gam) VD3: Để m gam phoi bào sắt trog không khí, sau thời gian thu hoonc hợp B có khối lượng 12 gam gồm Fe, Fe2O3, FeO Fe3O4 Cho hỗn hợp B tác dụng với HNO3 dư thu 2,24 lít khí NO (đktc)
a) Viết phương trình hóa học
b) Tính m (10,08 gam)
VD4: Cho 3,87 gam hỗn hợp Mg Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M H2SO4 0,5 M thu dung dịch B 4,368 lít khí H2 (đktc)