- Phép kẻ bảng nhằm tìm nghiệm phù hợp, thường dùng trong các bài toán về kim loại chưa rõ hoá trị; các bài toán có phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa các khối lượng nguyên tử ; c[r]
(1)LOẠI 1: BIỆN LUẬN CÁC KHẢ NĂNG XẢY RA ĐỐI VỚI CHẤT BAN ĐẦU ĐÃ CHO
Đây dạng toán thường gặp chất ban đầu cho chưa xác định cụ thể tính chất hố học (thuộc nhóm chức hố học nào, kim loại hoạt động hay hoạt động .) nên ta phải xét khả xảy với chúng
Bài 1: Trộn CuO với oxit kim loại hoá trị theo tỉ lệ số mol 1: hỗn hợp A Cho luồng H2 dư qua 2,4gam A nung nóng thu hỗn hợp B Để hoà tan hết B cần 40ml dung dịch HNO3 2,5M thu V lít NO (đktc)
a, xác định kim loại hố trị
b, Tính % khối lượng oxit hỗn hợp ban đầu phản ứng đạt hiệu suất 100%
ĐS: Mg, 50%
Bài 2: (Học viện quân Y phía nam 1995)
Hỗn hợp A gồm chất hữu no đơn chức chứa nguyên tố C, H, O tác dụng vừa đủ với 20ml dung dịch NaOH 2M thu muối rượu Đun nóng lượng rượu với H2SO4 đặc nóng 170oC 369,6ml anken 27,3oC 1atm
Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp A cho sản phẩm qua bình đựng CaO dư thấy khối lượng bình tăng thêm 7,75 gam
xác định công thức phân tử chất hữu A ĐS: CH3COOC3H7 CH3COOH
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn lượng hiđrocacbon X thu 8,8gam CO2 1,8g H2O
a/ Xác định công thức phân tử X biết khối lượng phân tử X không lớn 80đv.C
b/ Nếu X làm màu dung dịch nước Br2 điều kiện thường tạo sản phẩm chứa 18,09% C khối lượng Hãy xác định công thức phân tử X
ĐS: C6H6
Bài 4: X,Y kim loại hoá trị hoá trị Hoà tan hết g hỗn hợp X, Y HNO3 đặc nóng thu 14,56lít NO2 (đktc) Cũng lượng hỗn hợp cho tác dụng với HCl dư, sau phản ứng thu 1,6g chất rắn không tan 6,72 lít khí H2 (đktc)
a xác định X Y
b Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp ĐS: Cu Al
(2)hoá trị với tỉ lệ số mol tương ứng 1:
Chia 3,32g hỗn hợp thành phần
- Nung nóng phần ống sứ cho CO dư qua thu 12,1g chất rắn
- Phần cho tác dụng với dung dịch NaOH lỗng, dư thấy sau phản ứng cịn lài 8g chất rắn không tan
xác định công thức oxit đa dùng Cho hiệu suất phản ứng đạt 100% ĐS: ZnO Fe2O3
Bài 6: A hỗn hợp gồm hiđrocacbon mạch hở, chất chứa không nguyên tử C phân tử Dẫn 6,72 lít khí A (đktc) qua bình đựng Br¬2¬ dư thấy khối lượng bình tăng 8,2g khơng thấy khí khỏi bình a/ Tìm cơng thức phân tử chất A
b/ Tìm % khối lượng hiđrocacbon hỗn hợp ĐS: C2H2 C3H6
C2H2 C3H4 C2H2 C2H4
Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon A lượng O2 dư Sau phản ứng thu hỗn hợp khí gồm 44,44% CO2; 22,22% H¬2O, cịn lại O2 dư (theo thể tích)
a/ Tìm cơng thức A biết mol A cháy hết tạo thành không q 15mol CO¬2 H2O
b/ A có khả cộng hợp với Bt2 cho sản phẩm cộng chứa 36,36% C khối lượng Tỉm công thức phân tử A
c/ Từ A điều chế loại polime phổ biến đời sống, suy cấu tạo A Đọc tên
ĐS: stiren
Bài 8: A, B hợp chất hữu có cơng thức C2H4¬O2 C3H6O2 tác dụng với NaOH
Khi cho số mol chất tác dụng với lượng NaOH vừa đủ, sau cạn dung dịch sau phản ứng thi muối thu từ A có khối lượng 17/24 lượng muối thu từ B
a/ xác định công thức cấu tạo A B b/ Viết phương trình phản ứng ĐS: HCOOCH3 C2H5COOH
Bài 9: A hỗn hợp gồm hợp chất hữu no, đơn chức, mạch hở Chia A thành phần
- Đốt cháy hoàn toàn phần 8,8g CO2 5,4g H¬2O
- Phần phản ứng vừa đủ với 50ml dung dịch NaOH 1M cho dung dịch B chứa muối rượu
(3)b Tính % theo khối lượng chất hỗn hợp ĐS: CH3COOH CH3OH
Bài 10: Nhiệt phân hoàn toàn 4,7g muối nitrat kim loại M thu 2g chất rắn
a/ Định công thức muối dùng
b/ Viết phương trình phản ứng khác để điều chế muối cho ĐS: Cu(NO)2
DẠNG 2: BIỆN LUẬN CÁC KHẢ NĂNG XẢY RA ĐỐI VỚI CÁC CHẤT TẠO THÀNH TRONG PHẢN ỨNG.
Khi đầu cho chất tạo thành phản ứng chưa xác định rõ tính chát hoá học rõ ràng như: kim loại hoạt động hay hoạt động, oxit kim loại đứng trước hay sau nhôm, hiđrocacbon chưa no thuộc dãy đồng đẳng ? Gặp dạng ta phai chia ttường hợp xảy chất chưa xác định khả phản ứng để giải chọn trường hợp phù hợp
Bài 1: Hoà tan hoàn toàn 20g hỗn hợp gồm MgCO3 RCO¬3 (tỉ lệ mol 1: 1) dung dịch HCl Lượng khí CO2 sinh cho hấp thụ hồn tồn 200ml dung dịch NaOH 2,5M thu dung dịch A Thêm BaCl2 vào dung dịch A thu 39,4g kết tủa
a/ xác định kim loại R
b/ Tính % muối cacbonat hỗn hợp ban đầu ĐS: FeCO3 58%
Bài 2: Hoà tan hoàn tồn 3,2g kim loại hố trị vào axit H2SO4 đặc nóng Lượng khí SO¬2 sinh hấp thụ hết 0,45l dung dịch NaOH 0,2M cho dung dịch chứa 6,08g muối Xác định kim loại nói
ĐS; Cu
Bài 3: Cho 23,9g hỗn hợp gồm MgCO3 RCO3 tác dụng với 100g dung dịch H2SO4 loãng chưa rõ nồng độ Sau phản ứng thu dung dịch A, chất rắn B 1,68 lít CO2 (đktc) Cơ cạn dung dịch A thu được3g mi khan, cịn nung chất rắn B đến khối lượng khơng đổi 20,3g chất rắn C V lít CO2 819oC atm
a/ Tính nồng độ % dung dịch H¬2SO4 dùng b/ Khối lượng chất rắn B
c/ Xác định V
d/ Nếu hỗn hợp ban đầu có tỉ lệ số mol MgCO3 RCO3 1: 2, xác định kim loại R
ĐS: 7,35% 23,6g 6,72 l Ba
(4)mol NaOH, sau cho thêm BaCl2¬ dư thấy tạo thành
upload.123doc.net,2g kết tủa Tính % khối lượng muối cacbonat ban đầu
ĐS: 5,06% 94,96%
Bài 5: Nung 8,08g muối A thu sản phẩm khí 1,6g hợp chất rắn không tan nước Nếu cho sản phẩm khí qua 200g dung dịch NaOH 1,2% điều kiện xác định vừa đủ thu dung dịch muối có nồng độ 2,47% Tìm công thức phân tử muối A biết nung số oxi hố kim loại A khơng đổi
ĐS: Fe(NO3)3.9H2O
Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 4g hiđrocacbon A thể khí điều kiện thường cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 275ml dung dịch Ca(OH)2¬ 1M thu 25g kết tủa
a Tìm cơng thức phân tử A
b A tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ 1: điều kiện thích hợp cho dẫn xuất clo với hàm lượng clo 70,3% Tìm cấu tạo A Đọc tên
ĐS: a/ CH4 C3H4 b/ Mêtan
DẠNG 3: BIỆN LUẬN XEM CHẤT PHẢN ỨNG ĐÃ HẾT CHƯA Mục đích phép tốn biện luận xem xét cho hỗn hợp chất A, B, C tác dụng với chất X chất A, B, C phản ứng hết với X chưa, hay phản ứng phần X dùng khơng đủ
Đặc trưng để nhận tốn là:
- Đề không cho X dùng dư (vì X dùng dư hiệu suất phản ứng đạt 100% A, B, C tác dụng hết với X)
- Đề khơng nói rõ “Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A, B, C ” hay “cho A, B, C phản ứng hoàn toàn với ” (vì nói nghĩa A, B, C tác dụng hết với X) mà nói “cho hỗn hợp A, B, C tác dụng với lượng X ”
Nói chung dạng biện luận phổ biến toán hoá học thường giải dễ dàng nhờ phép biến đổi bất đẳng thức, phép loại suy, phép phản chứng
Bài 1: Cho 4,58g hỗn hợp A gồm Zn, Fe Cu vào cốc đựng 85ml dung dịch CuSO4 1M Sau phản ứng thu dung dịch B kết tủa C Nung C khơng khí đến khối lượng khơng đổi 6g chất rắn D Thêm NaOH dư vào dung dịch B, lọc kết tủa rửa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi 5,2g chất rắn E
a/ Viết toàn phản ứng xảy
(5)ĐS: 28,38% 36,68% 34,94%
Bài 2:Cho 0,774g hỗn hợp Zn Cu vào 500ml dung dịch AgNO3 nồng độ 0,04 M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu chất rắn X nặng 2,288g
a Chứng tỏ chất rắn X khơng phải hồn tồn Ag b Tính khối lượng kim loại ban đầu
c Tính khối lượng kim loại chất rắn X ĐS: a/ 0,39g Zn 0,384g Cu
b/ 2,16g Ag 0,128g Cu
Bài 3: Cho 9,2g hỗn hợp Fe Mg tác dụng với 100ml dung dịch H2SO4 1M Dung dịch thu sau phản ứng đem cô cạn 13,6g muối khan a/ Tìm % khối lượng muối
b/Chất rắn thu cho tác dụng với dung dịch CuSO4 dư thu 9,6g Cu Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Giả thiết phản ứng xảy hoàn toàn
ĐS: 44,11% MgSO4 39,1% Mg
Bài 4: Cho 5,2g hỗn hợp A gồm Al, Fe, Cu tác dụng với 20ml dung dịch NaOH 6M, 2,688 lít H¬2 (đktc) Sau thêm tiếp 400ml dung dịch HCl 1M đun đến khí H¬2 ngừng Lọc tách chất rắn B
Cho B tác dụng hết với HNO3 loãng thu dung dịch C 0,672 lít NO (đktc)
Cho C tác dụng với dung dịch NaOH dư thu kết tủa D Nung kết tủa D nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi thu chất rắn E
a/ Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp A b/ Tính khối lượng chất rắn E
ĐS: 47,3% 11% 41,7% 3% 55,3% 41,7%
LOẠI 4: BIỆN LUẬN TRONG GIẢI PHƯƠNG TRÌNH
Đây dạng biện luận thường gặp tốn hố học có biện luận số ẩn số nhiều số phương trình có hệ
Dạng ta thường dùng phép biện luấn sau:
- Phép kẻ bảng nhằm tìm nghiệm phù hợp, thường dùng toán kim loại chưa rõ hố trị; tốn có phương trình biểu diễn mối quan hệ khối lượng ngun tử ; tốn có phương trình biểu diễn mối quan hệ số C phân tử hợp chất hữu cơ; số C với số nhóm chức có hệ chất hữu
- Phép dùng bất đẳng thức kẹp nhằm chặn chặn giá trị cần xác định (như khối lượng nguyên tử kim loại; số nguyên tử C phân tử chất hữu cơ) thường dùng số mol chất phản ứng không xác định
(6)2M Xác định kim loại dùng ĐS: Zn
Bài 2: Khi hoà tan lượng kim loại R vào dung dịch HNO3 loãng dung dịch H2SO4 loãng thì thu khí NO khí H2 tích (đo điều kiện) Biết khối lượng muối nitrat thu 159,21% khối lượng muối sunfat Xác định kim loại R
ĐS: Fe
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn mol rượu no, mạch hở A cần dùng mol O¬¬2 Tìm công thức phân tử viết công thức cấu tạo có A Đọc tên ĐS: C3H8O2
Bài 4: Cho 11,7g kim loại hoá trị tác dụng với 350 ml dung dịch HCl 1M Sau phản ứng xong thấy kim loại dư Cũng lượng kim loại tác dụng với 200ml dung dịch HCl 2M Sau phản ứng xong thấy axit cịn dư Xác định kim loại nói
ĐS: Zn
Bài 5: Hoà tan hoàn toàn 0,5g hỗn hợp gồm Fe kim loại hoá trị dung dịch HCl thu 1,12 lit khí H¬2 (đktc) Xác định kim loại hố trị dùng
ĐS: Be
Bài 6: Hoà tan 4,25 g muối halogen kim loại kiềm vào nước Dung dịch thu đượccho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 thu 14,35g kết tủa
a/ Viết phương trình phản ứng dạng tổng quát b/ Xác định muối dùng
ĐS: LiCl
Bài 7: Hoà tan 19,75g muối hiđrocacbonat vào nước Dung dịch thu cho tác dụng với H2SO4 vừa đủ, sau cạn dung dịch sau phản ứng 16,5g muối sunfat trung hồ
a/ Tìm cơng thức muối
b/ Trong bình kín dung tích 2,8 lit chứa 3,95g muối Nung bình để muối bị phân huỷ hồn tồn giữ bình 300oC áp suất bình
ĐS: NH4HCO3 2,517 atm
Bài 8: (ĐH bách khoa thành phố HCM – 95)
Công thức tổng quát oxit kim loại A AxOy Xác định kim loại A biết oxit nói tỉ lệ khối lượng A so với O 7:
ĐS: Fe2O3
(7)Bài 10: Hoà tan hết 16,2g kim loại chưa rõ hoá trị lit dung dịch HNO3 0,5M (d = 1,25 g/ml) Sau phản ứng kết thúc thu 5,6 lit (đktc) hỗn hợp A nặng 7,2g gồm NO N2
a/ Tìm kim loại nói
b/ Tính nồng độ % dung dịch HNO3 sau phản ứng Đs: Al 0,3%
Bài 11: Biết dung dịch chứa 8,7g muối halogenua kim loại kiềm phản ứng với lượng dư AgNO3 tạo 18,8g kết tủa Xác định công thức muối dùng
Đs: LiCl Bài 12:
Để trung hòa 2,36g axit hữu A cần 80 ml dung dịch NaOH 0,5M a/ Xác định cơng thức phân tử axit nói
b/ Viết công thức cấu tạo axit cho, đọc tên biết có mạch cacbon thẳng
c/ Viết phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện) điều chế axit từ xiclobutan
Đs: C2H4(COOH)2
Bài 13: 1,16g axit hữu phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 0,2M Xác định công thức cấu tạo axit biết khối lượng phân tử nhỏ 150 đv.C
Đs: C2H2(COOH)2
Bài 14: Hoà tan hoàn toàn 13,92g oxit sắt dung dịch HNO3 12,6% thu 448 ml NO (đktc)
a/ Tìm cơng thức oxit sắt nói
b/ Tính thể tích dung dịch HNO3 tối thiểu cần dùng
c/ Cô cạn dung dịch sau phản ứng chất rắn có khối lượng 303/58 khối lượng oxit sắt để dùng Xác định công thức chất rắn nói Đs: Fe3O4 Fe(NO¬3)3.9H2O
Bài 15: Hoà tan hoàn toàn 5g hỗn hợp gồm oxit kim loại kiềm oxit kim loại kiềm thổ dung dịch HCl vừa đủ Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 13,25g hỗn hợp muối khan
a/ Tính tổng số mol oxit dùng
b/ Nếu biết tỉ lệ khối lượng phẩn tử oxit dùng 4: tìm cơng thức phân tử oxit tính % theo khối lượng chúng hỗn hợp Đs: 0,15 Li2O MgO
Bài 16: X gồm rượu no A, B mạch hở có số C phân tử Chia 14,7g X làm phần nhau:
(8)a/ Tìm cơng thức phân tử A B biết MA: MB = 1,5: 1,9
b/ Nếu tỉ lệ khối lượng phân tử A B trình bày cách xác định công thức phân tử chúng
Đs: C3H8O2 C3H8O
Bài 17: Cho rượu đơn chức A, B M¬a – MB = 42 Nếu cho lượng A B tác dụng hồn tồn với Na thu thể tích H2 theo tỉ lệ tương ứng 37: 16 (đo điều kiện) Xác định công thức phân tử A B
Đs: CH3OH C4H9OH
DẠNG 5: BIỆN LUẬN TÌM CÁC CHẤT LIÊN TIẾP TRONG DÃY ĐỒNG ĐẲNG HOẶC KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ THUỘC CHU KÌ LIÊN TIẾP
Dùng phương pháp cơng thức trung bình: quy hỗn hợp chất đại diện nhất, phản ứng xảy dung dịch với hỗn hợp xem xảy riêng chất đại diện Trong phương pháp cơng thức trung bình số liệu hỗn hợp số mol, khối lượng, thể tích xem số liệu riêng chất đại diện
Bài tập: Hoà tan 28,4g hỗn hợp gồm muối cacbonat kim loại kiềm thổ dung dịch HCl dư 10 lít khí (54,6oC 0,8604 atm) dung dịch X
a/ Tính tổng số gam muối dung dịch X
b/ Xác định kim loại chúng thuộc chu kì liên tiếp c/ Tính % muối hỗn hợp đầu
d/ Hấp thụ toàn CO2 vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 39,4g kết tủa Tính nồng độ mol/l dung dịch Ba(OH)2
Đs: CaCO3 MgCO3
DẠNG 6: BIỆN LUẬN ĐỂ TÌM CƠNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ BIỆN LUẬN ĐỂ TÌM CƠNG THỨC CẤU TẠO CHẤT HỮU CƠ
Có hợp chất hữu biết cơng thức nguyên Từ công thức nguyên học sinh phải biện luận tìm cơng thức phân tử Cách biện luận thường dựa theo hai phương pháp:
• Phương pháp tính số liên kết
trongSố liên kết CxHyOzNtCluơ =(2x+2-y-u+t)/2
ã Phng phỏp chuyn cụng thc nguyờn thành thành cơng thức chứa nhóm chức cần xác định
Theo phương pháp ta tách từ công thức nguyên số nguyên tử thích hợp làm thành nhóm định chức cần xác định VD: cơng thức ngun axit la (C2H3O2)n viết thành C2nH3nO2n hay
(9)Về biện luận tìm cơng thức cấu tạo học sinhphải dựa vào phản ứng chất hữu thưồng gặp hoàn thành sơ đồ phản ứng, dựa vào phản ứng sản phẩm phản ứng chát hữu dang cần xác định công thức
VD Để hồn thành sơ đồ (thực chất tìm cơng thức cấu tạo A): A + 3NaOH → B + C + 2NaCl + H2O
B + NaOH → CH4 + Na2CO3 ĐK: CaO to C + HCl → HCOOH + NaCl
Biết A không tráng gương, tỉ lệ mol A, B, C 1:1:1, học sinh cần phải dựa vào hai phản ứng cuối để xác định B, C từ biện luận tìm cấu tạo A
Đs: CHCl2OCOCH3
Bài 1: Ba chất A, B, C có cơng thức phân tử C3H8O Khi cho chất qua bình đựng CuO nung nóng A biến tành A1 có khả tráng bạc B biên thành B1 khơng có khả tráng bạc, cịn C khơng đổi Viết cơng thức cấu tạo A, B, C, A1, B1
( ĐH luật TP HCM 1995)
ĐS A : CH3CH2OH; B: CH3CH(OH)CH3; CH3OCH3
Bài 2: CT nguyên axit hữu no, mạch hở có dạng (C2H3O2)n XĐ cơng thức cấu tạo axit biết axit mạch thẳng Đọc tên
Cách 1: C2nH3nO2n Axit no nên có : n = (2.2n +2+ 3n)/2 → số nhóm COOH, tức có n liên kết số liên kết n=2.(Axit succiric)
Cách 2: CnH2n(COOH)n Vì axit no nên:
Số H + số nhóm chức = 2n + 2→ n=2→ C4H6O4 (với cách không cần điều kiện no, đơn chức mạch hở tìm kết quả)
Bài 3: (ĐH Luật Hà Nội)
A dẫn xuất benzen, có cơng thức cấu tạo C7H9NO2¬ phân tử chứa loại nhóm chức Khi cho mol A tác dụng với lượng NaOH vừa đủ 144g muối khan Xác định công thức cấu tạo A Đs: C6H5¬–COONH4
Bài 4: Một hợp chất hữu X mạch thẳng, công thức phân tử
C3H10¬O2¬N2 X tác dụng với dung dịch KOH tạo NH3, tác dụng với HCl tạo muối amin bậc Viết công thức cấu tạo X