TỔNG hợp NHIỀU bài tạp CHÍ hóa học và ỨNG DỤNG

Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008 VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH ĐỂ GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TỐN HĨA HỌC DẠNG TRẮC NGHIỆM Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT Định luật bảo tồn điện tích phát biểu dạng tổng qt: “Điện tích hệ thống lập ln ln khơng đổi tức bảo tồn” Từ định luật ta suy số hệ để áp dụng giải nhanh số tốn hóa học: Hệ 1: Trong dung dịch chất điện ly chất điện ly nóng chảy tổng số điện tích dương cation tổng số đơn vị điện tích âm anion (Hệ gọi định luật trung hịa điện) Ví dụ 1: Dung dịch A có chứa ion sau: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1mol Cl- 0,2 mol NO3- Thêm dần V lit dung dịch K2CO3 1M vào A đến lượng kết tủa lớn V có giá trị là: A 300 ml B 200 ml C 250 ml D 150 ml Giải 2+ Để thu kết tủa lớn ion Mg , Ba2+, Ca2+ tác dụng hết với ion CO32-: Mg2+ + CO32-  MgCO3  Ba2+ + CO32-  BaCO3  Ca2+ + CO32-  CaCO3  Sau phản ứng kết thúc, dung dịch chứa ion K+, Cl- NO3- ( kết tủa tách khỏi dung dịch ) Theo hệ thì: n K + = n Cl- + n NO -  0,1  0,2  0,3(mol)  nK2CO3  0,15(mol) → VddK CO = 0,15  0,15(lit )  150ml → Chọn D Ví dụ 2: (TSĐH A 2007): Hồ tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) khí NO Giá trị a A 0,04 B 0,075 C 0,12 D 0,06 Giải: FeS2  Fe3+ + 2SO42 0,12 0,12 0,24 2+ Cu2S  2Cu + SO42 a 2a a áp dụng định luật trung hoà ®iÖn (hệ 1): 3.0,12 + 2.2a = 0,24.2 + 2a  a  0, 06 → Chọn D Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008 Ví dụ 3: (TSCĐ A 2007): Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl- y mol SO42- Tổng khối lượng muối tan có dung dịch 5,435 gam Giá trị x y là: A 0,03 0,02 B 0,05 0,01 C 0,01 0,03 D 0,02 0,05 Giải: áp dụng định luật trung hoà điện: 2.0,02 + 0,03 = x + 2y hay x + 2y = 0,07 (1) Khối lượng muối: 0,02.64 + 0,03.39 + 35,5x + 96y = 5,435 (2) Giải hệ phương trình (1) (2) được: x = 0,03 y = 0,02 → Chọn A Hệ 2: Trong phản ứng oxi hóa khử tổng số mol electron chất khử nhường tổng số mol electron chất oxi hóa nhận ( Dựa vào hệ ta có phương pháp bảo tồn electron) Ví dụ 1: (TSĐH B 2007): 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 lit (ở đktc) NO( sản phẩm khử nhất) Giá trị m là: A 2,52 B 2,22 C 2,62 D 2,32 Giải 0,56  0,025(mol) 22,4 m n Fe = (mol) 56 n NO = Dựa vào định luật bảo tồn khối lượng, ta có: mO = – m(g) → n O = 3-m (mol) 16 Fe  Fe3+ + 3e m 3m  56 56 O + 2e  O23-m 2(3-m)  16 16 5 N 2 + 3e  N 0,075  0,025 Dựa vào hệ ta có: 2(3-m) 3m = 0,075 + → m = 2,52 → Chọn A 16 56 Ví dụ 2: (TSĐH A 2008): Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng(dư), thu 1,344 lit (ở đktc) NO( sản phẩm khử nhất) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là: A 49,09 B 34,36 C 35,50 D 38,72 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & ÖÙng duïng SỐ 12 (84) 2008 Giải 1,344 n NO =  0,06(mol) 22,4 m n Fe = (mol) 56 Dựa vào định luật bảo tồn khối lượng, ta có: mO = 11,36 – m(g) → n O = 11,36-m (mol) 16 Fe  Fe3+ + 3e m 3m  56 56 O + 2e 11,36-m 2(11,36-m)  16 16 5 N + 3e   O2- 2 N 0,18  0,06 3m 2(11,36-m) = 0,18 + → m = 8,96 56 16 8,96 mmuối = mFe + mNO3- = 8,96 + 62.3nFe = 8,96 + 62.3 = 38,72gam → Chọn D 56 Dựa vào hệ ta có: - Hệ 3: Một hỗn hợp gồm nhiều kim loại có hóa trị khơng đổi có khối lượng cho trước phải nhường số mol electron không đổi cho tác nhân oxi hóa Ví dụ 1: Chia 1,24 gam hỗn hợp hai kim loại có hóa trị khơng đổi thành hai phần nhau: Phần 1: bị oxi hóa hồn tồn thu 0,78 gam hỗn hợp oxit Phần 2: tan hoàn toàn dung dịch H2SO4 loãng thu V lit H2 ( đktc) Giá trị V là: A 2,24 lit B 0,112 lit C 5,6 lit D 0,224 lit Giải Khối lượng phần: 1,24 : = 0,62 gam 0,78  0,62  0, 01(mol) Số mol O kết hợp với 0,62 gam hỗn hợp kim loại: 16 Quá trình tạo oxit: O + 2e → O20,01 → 0,02(mol) Theo hệ phần hỗn hợp kim loại khử H+ dung dịch axit nhường 0,02 mol electron: 2H+ + 2e → H2 0,02 → 0,01(mol) Vậy thể tích H2 thu là: 0,01 22,4 = 0,224 lit → Chọn D Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008 Ví dụ 2: Chia hỗn hợp kim loại A,B có hóa trị khơng đổi thành phần nhau: - Phần 1: tan hết dung dịch HCl tạo 1,792 lit H2( đktc) - Phần 2: nung nóng khơng khí đến khối lượng không đổi thu 2,84 gam chất rắn Khối lượng hỗn hợp kim loại hỗn hợp đầu là: A 2,4g B 3,12g C 2,2g D 1,8g Giải Xét phần 1: 2H+ + 2e → H2 0,16 ← 1,792 = 0,08 (mol) 22,4 O + 2e → O20,08 ← 0,16(mol) → mKL = moxit – mO = 2,84 – 0,08.16 = 1,56 gam Khối lượng hỗn hợp ban đầu: 2.1,56 = 3,12 gam → Chọn B Ví dụ 3: Lấy 7,88 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại hoạt động X,Y có hóa trị khơng đổi, chia thành hai phần nhau: - Phần nung oxi dư để oxi hóa hồn tồn thu 4,74 gam hỗn hợp oxit - Phần hịa tan hồn toàn dung dịch chứa hỗn hợp hai axit HCl H2SO4 lỗng thu V lít khí (đktc) Giá trị V là: A 2,24 lit B 0,112 lit C 1,12 lit D 0,224 lit Giải Khối lượng phần: 7,88 : = 3,94 gam Theo hệ phần 2: Số mol O kết hợp với 3,94 gam hỗn hợp kim loại: 4, 74  3,94  0, 05(mol) 16 O + 2e → O20,05 → 0,1(mol) Theo hệ phần 2: 2H+ + 2e → H2 0,1 → 0,05 (mol) Vậy thể tích H2 thu là: 0,05 22,4 = 1,12 lit → Chọn C II- Kết luận: Qua ví dụ ta thấy dựa vào hệ định luật bảo tồn điện tích ta giải nhanh số tốn hóa học, đặc biệt phù hợp với dạng tập trắc nghiệm Quá trình tạo oxit: Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009 PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN HỖN HỢP KIM LOẠI Al/Zn VÀ Na/Ba TÁC DỤNG VỚI NƯỚC Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT Bài toán hỗn hợp Al/Zn Na/Ba tác dụng với nước dư sinh khí cần lưu ý: + Kim loại Na/Ba + H2O → dung dịch bazơ NaOH/Ba(OH)2 + H2 + Kim loại Al/Zn + dung dịch bazơ sinh → muối + H2 Ta thấy khí H2 q trình tạo nên Cụ thể: a/ Hỗn hợp Na Al tác dụng với H2O Na + H2O → NaOH + H2 Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + Ta có: H2 nNa = nNaOH = nAl(pư) b/ Hỗn hợp Ba Al tác dụng với H2O Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2 Ta có: nBa = nBa(OH)2 = nAl(pư) Nhận xét: Dựa vào đặc điểm kiện tốn ta viết hai phương trình phản ứng tính tốn Tuy nhiên với dạng tập ta thấy ptpư phản ứng oxi hóa khử nên làm nhanh phương pháp bảo toàn electron.Trường hợp Zn làm tương tự II- MỘT SỐ VÍ DỤ Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na Al Cho m gam hỗn hợp X vào lượng dư nước thoát V lit khí (đktc) Nếu cho m gam X vào dung dịch NaOH dư thu 1,75V lit khí (đktc) Phần trăm khối lượng Na X là: A 39,87% B 77,31% C 59,87% D 29,87% Hướng dẫn giải Cách 1: Giải bình thường (Đa số HS thường làm) TN1: Na + H2O → NaOH + x(mol) x H2 0,5x H2 Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + x ← TN2: x 1,5x Na + H2O → NaOH + x(mol) x Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày H2 0,5x Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009 Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 y(mol) → 1,5y So sánh thể tích TN → TN1 Al dư TN2 Al tan hết Ta có: 0,5x + 1,5y = 1,75(0,5x + 1,5x) → y = 2x Xét mol hỗn hợp X mNa = 23g mAl = 54g %Na = 23 *100%  29,87% → Chọn D 23  54 Cách 2: Theo phương pháp bảo toàn electron TN1: Chất khử Na Al nên: Na → Na+ + 1e x(mol) x Do Al dư tỷ lệ Na : Al 1:1 nên: Al → Al3+ + 3e x 3x + H2O chất oxi hóa nên: 2H + 2e → H2 V*2 22,4 Bảo toàn electron: x + 3x = ← V (mol ) 22,4 V*2 (1) 22,4 TN2: Na → Na+ + 1e x(mol) x Do Al pư hết nên: Al → Al3+ + 3e y(mol) 3y + 2H + 2e → H2 Và: 1,75V*2 22,4 Bảo toàn electron: x + 3y = 1,75V*2 22,4 ← 1,75V (mol) 22,4 (2) Từ (1) (2) → y = 2x Giải tương tự Cách Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol Na 0,05 mol Al tác dụng với lượng nước dư thu thể tích khí đktc ? A 2,8 lit B 1,12lit C 1,67 lit D 2,24lit Hướng dẫn giải Nhận xét: Tỷ lệ Na : Al 0,1  nên Al pư hết nên: 0, 05 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 18 (102) 2009 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (109) 2010 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (109) 2010 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (109) 2010 PHƯƠNG PHÁP TÌM NHANH CTPT FeXOY Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT Để xác định nhanh CTPT oxit FexOy tập trắc nghiệm Hóa học ta dựa vào nội dung định luật “thành phần không đổi”: Với hợp chất cho trước, dù điều chế theo phương pháp tỷ lệ số mol, tỷ lệ khối lượng hay tỷ lệ thể tích thành phần nguyên tố tạo nên hợp chất số tối giản Xét hợp chất FexOy ta ln có: m Fe 56 x  m O 16 y x n Fe  y nO Khi đó: - Nếu x =1 y → FexOy là: FeO - Nếu x = y → FexOy là: Fe2O3 - Nếu x = y → FexOy là: Fe3O4 Một số lưu ý: - Nếu oxit sắt (FexOy) tác dụng với H2SO4 đặc, HNO3 khơng giải phóng khí Fe2O3 - Đối với FeO Fe3O4 có đặc điểm mol phân tử nhường mol electron: +2 +3 Fe(FeO)   Fe + 1e +8 +3 3Fe(Fe3O )   3Fe + 1e - Khi giải tập dạng này, ta thường kết hợp phương pháp: bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng tăng giảm khối lượng,… - Đơi ta giải cách xét khả FexOy là: FeO, Fe2O3, Fe3O4 dựa vào kiện tìm đáp án phù hợp II- MỘT SỐ BÀI TẬP Câu 1: Khử hoàn toàn 16g bột oxit sắt CO nhiệt độ cao, sau phản ứng kết thúc, khối lượng chất rắn giảm 4,8g Công thức oxit sắt dùng là: A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D Tất sai Hướng dẫn Khối lượng giảm khối lượng oxi oxit FexOy Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (109) 2010 Ta có: mO(FexOy) = 4,8 (gam) → nO(FexOy) = nFe(FexOy) = → 4,8  0,3(mol) 16 16 - 4,8  0,2(mol) 56 x 0,2     Fe2O3 Chọn C y 0,3 Câu 2: Hịa tan hồn tồn 6,4 gam hỗn hợp Fe FexOy vào dung dịch HCl dư thu 2,24 lit H2(đktc) Nếu đun hỗn hợp khử H2 dư thu 0,2 gam H2O Công thức oxit sắt là: A Fe2O3 B FeO C Fe3O4 D FexOy Hướng dẫn Chỉ có Fe tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí nên: nFe = n(H2) = 0,1 (mol) → mFexOy = 6,4 – 0,1.56 = 0,8 (g) Khi khử hỗn hợp H2 thì: nO(FexOy) = n(H2O) = 0,2  (mol) 18 90 16*1 90  (mol) → x    FeO Chọn B 56 90 y 0,8 - → nFe(FexOy) = Câu 3: Để hòa tan gam FexOy cần 52,14 ml dd HCl 10%(D=1,05g/ml) Xác định công thức phân tử FexOy A Fe2O3 B FeO C Fe3O4 D Fe2O3 FeO Hướng dẫn Ta có: n H+ = n HCl = 52,14*1,05*0,1  0,15(mol) 36,5 Phản ứng thực chất là: nFe(FexOy) = O2- + 2H+ → H2O 0,075 ← 0,15(mol) - 0,075*16 x 0,05  0, 05(mol ) →     Fe2O3 56 y 0,075 Chọn A Câu 4: Hòa tan 10gam hỗn hợp gồm Fe FexOy HCl 1,12 lít H2(đktc) Cũng lượng hỗn hợp hịa tan hết HNO3 đặc nóng 5,6 lít NO2(đktc) Tìm FexOy? D Khơng xác định A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 Hướng dẫn Chỉ có Fe tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí nên: nFe = n(H2) = 1,12  0,05 (mol) → mFexOy = 10 – 0,05.56 = 7,2 (g) 22, Khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3: Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (109) 2010 0,05 3+ Fe   Fe + 3e +8 +3 a 3Fe   3Fe + 1e 0,25 N + 1e   N +5 +4 Bảo toàn electron: 0,05.3 + a = 0,25 → a = 0,1 M(FexOy) = 7,2  72  FeO 0,1 Chọn A Câu 5: (TSCĐ Khối A – 2007) Cho 4,48 lít khí 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 Cơng thức oxit sắt phần trăm thể tích khí CO2 hỗn hợp khí sau phản ứng là: A FeO;75% B Fe2O3;75% C Fe2O3;65% D Fe3O4;75% Hướng dẫn CO : x (mol) Khí sau phản ứng hỗn hợp:  CO2 : 0,2 - x (mol) Quy tắc đường chéo:  0,2-x CO2 44  40 x → %V(CO2) = n CO2 nCO  0,2  x 12    x  0,05 x  CO 28 0,15*100  75% 0,2 nO(FexOy) = n(CO2) = 0,2 – 0,05 = 0,15 (mol) → nFe(FexOy) = → x 0,1     Fe2O3 y 0,15 - 0,15*16  0,1(mol) 56 Chọn B Câu 6: Cho 0,01 mol hợp chất sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng (dư) 0,112 lit khí SO2(đktc) (là sản phẩm khử nhất) Cơng thức hợp chất sắt là: A FeS B.FeS2 C Fe2O3 D Fe3O4 Hướng dẫn +6 +4 S + 2e  S Ta có: 0,01  0,112  0,005(mol) 22,4 Số mol hợp chất = số mol electron trao đổi → mol hợp chất nhường 1mol electron Do ta chọn Fe3O4 → Chọn D Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (109) 2010 Câu 7: Hịa tan hịan tồn oxit FexOy dung dịch H2SO4 đặc nóng(vừa đủ) thu đựợc 2,24 lít khí SO2 (đktc) 120 gam muối Xác định công thức oxit kim loại? A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D.Không xác định Hướng dẫn +6 +4 S + 2e  S 0,2  2,24  0,1(mol) 22,4 Nhận xét: số mol oxit FexOy 0,2 (mol) → nFe(FexOy) = 0,2.x Ta có: n Fe (SO ) = 120  0,3(mol)  n(Fe)  0,3*  0,6(mol ) 400 Bảo toàn nguyên tố Fe: 0,2.x = 0,6 → x = → Fe3O4 → Chọn B Câu 8: Dùng CO dư để khử hồn tịan m gam bột sắt oxit (FexOy) dẫn tịan lượng khí sinh thật chậm qua lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M vừa đủ thu 9,85gam kết tủa Mặt khác hòa tan tòan m gam bột sắt oxit dd HCl dư cạn thu 16,25gam muối khan m có giá trị gam? Và công thức oxit (FexOy) A gam; Fe2O3 B 15,1gam, FeO C gam; FeO D 11,6gam; Fe3O4 Hướng dẫn nBa(OH)2 = 0,1 (mol) n(BaCO3) = 9,85  0, 05(mol) 197 Ta thấy: n(BaCO3) < nBa(OH)2 → Có pư xảy ra: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 0,1 ← 0,1(mol) 0,1 BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 0,05 → 0,05 Số mol CO2 pư: 0,1 + 0,05 = 0,15 (mol) Hoặc ta nhẩm: nCO2 = 2nBa(OH)2 – nBaCO3 = 2.0,1 – 0,05 = 0,15 (mol) → nO(FexOy) = nCO2 = 0,15 (mol) Khi oxit FexOy tác dụng với HCl tạo muối clorua: O2→ 2Cl0,15 → 0,3(mol) → mFe = 16,25 – 0,3.35,5 = 5,6 (g) → m = mFe + mO = 5,6 + 0,15.16 = 8(g) → x 0,1     Fe2O3 → Chọn A y 0,15 Bài 9: Để khử hồn tồn 6,4g oxit kim loại cần 0,12mol khí H2 Mặt khác lấy lượng kim loại tạo thành cho tan hồn tồn dung dịch H2SO4 lỗng thu 0,08 mol H2 Công thức oxit kim loại là: Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (109) 2010 A CuO B Al2O3 C Fe3O4 Hướng dẫn D Fe2O3 H2 / CO HCl/H SO4 Oxit KL   KL   H2 (1) (2) Nhận xét: Đây dạng BT quen thuộc kỳ thi nên cần ý: + Oxit KL bị khử H2/CO phải oxit KL đứng sau Al + KL tác dụng với dung dịch HCl/H2SO4 → H2 phải đứng trước H dãy hoạt động hóa học + Số mol H2 (hoặc CO) (1)  Số mol H2(2) → Oxit KL đa hóa trị Do đó: Ta loại A B → oxit FexOy x →  y 6,4  16 * 0,12 56    Fe2O3 → Chọn D 0,12 Bài 10: Khử hoàn toàn 4,06g oxit kim loại CO nhiệt độ cao thành kim loại Dẫn tồn khí sinh vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tạo 7g kết tủa Nếu lấy lượng kim loại sinh hồ tan hết dung dịch HCl dư thu 1,176lit H2(đktc) Công thức oxit kim loại là: A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D ZnO Hướng dẫn Ta có: nCO2 = nCaCO3 = 1,176  0, 07(mol)  nH2 =  0, 0525(mol) → Oxit FexOy 100 22, nO(FexOy) = nCO2 = 0,07 4, 06  16 * 0, 07  0, 0525(mol) 56 x 0,0525 →     Fe3O4 → Chọn B y 0,07 nFe(FexOy) = Bài 11 : Hòa tan hoàn toàn a gam FexOy dd H2SO4 đậm đặc nóng vừa đủ , có chứa 0,075 mol H2SO4 thu b gam muối có 168 ml khí SO2 (đktc) thoát a/ Trị số b : A 9g B 8g C 6g D 12g b)Trị số a gam FexOy : A 1,08g B.2,4g C.4,64g D 3,48g c) Công thức FexOy : A FeO B Fe2O3 C.Fe3O4 D Khôngxác định Hướng dẫn 2a/ Gốc SO4 axit sau phản ứng nằm dạng gốc SO42- muối dạng SO2 nên: Bảo toàn nguyên tố lưu huỳnh: nS(H2SO4) = nS(muối) + nS(SO2) Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (109) 2010 → nS(muối) = 0,075 - 0,0675 168  0, 0225(mol) = 0,0675 (mol) → n Fe2 (SO4 )3 = 1000.22,4 Khối lượng muối = 0,0225*400 = (g) → Chọn A b/ Ta có: Số mol H2SO4 = số mol H2O = 0,075 (mol) Theo ĐLBTKL: m(FexOy) + m(H2SO4) = m(muối) + m(SO2) + m(H2O) → m(FexOy) = + 0,0075.64 + 0,075.18 – 98.0,075 = 3,48 (g) → Chọn D c/ nFe(FexOy) = 0,0225.2 = 0,045 (mol) 3, 48  0, 045* 56  0, 06(mol) 16 x 0,045 →     Fe3O4 → Chọn C y 0,06 nO(FexOy) = Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHANH SẢN PHẨM TRONG CÁC PHẢN ỨNG CỦA HỢP CHẤT PHOTPHO Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày Bài tốn axit H3PO4 hay P2O5 tác dụng với dung dịch bazơ phản ứng muối photphat học sinh THPT cịn phức tạp Đa số học sinh khơng nắm rõ chất phản ứng nên chưa tự tin làm tập dạng Để làm tốt dạng tập trước tiên ta phải xác định sản phẩm sinh phản ứng, dựa vào số liệu để tính tốn Có thể phân thành số dạng sau: I- Axit H3PO4 tác dụng với dung dịch bazơ 1/ Trường hợp dung dịch bazơ NaOH hay KOH Ta có phản ứng sau: H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O Để xác định muối tạo đa phần học sinh dựa vào phương pháp đại số lập tỷ lệ Số mol bazơ mol T = hay ngược lại lập bảng ghi nhớ trường hợp, sau so sánh với tỷ lệ mol Soá mol axit mà đề cho để kết luận Cụ thể là: n NaOH n H3PO4 Sản phẩm NaH PO Dư H PO NaH2 PO4 NaH PO Na2 HPO Na2 HPO4 Na2 HPO Na3PO4 Na3 PO Na3 PO4 Dö NaOH 2/ Trường hợp dung dịch bazơ Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 Ta có phản ứng sau: 2H3PO4 + Ca(OH)2 → Ca(H2PO4)2 + 2H2O H3PO4 + Ca(OH)2 → CaHPO4 + 2H2O 2H3PO4 + 3Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 3H2O Tương tự: n Ca(OH)2 n H3PO4 Sản phẩm 0,5 Ca(H PO )2 Dö H3 PO Ca(H2 PO4 )2 Ca(H PO )2 CaHPO CaHPO4 1,5 CaHPO Ca3 (PO4 )2 Ca3 (PO4 )2 Ca3 (PO )2 Dö Ca(OH)2 Học sinh thường làm cách lập bảng trên, em làm quen cách làm từ THCS Tuy nhiên học sinh cần nhớ cách máy móc hệ số tỷ lệ (14 trường hợp) mà không hiểu rõ chất phản ứng Do tốn hỗn hợp bazơ em lúng túng * Để nắm rõ chất phản ứng hạn chế lối mòn ta vận dụng kiến thức “Chương Sự điện ly” lớp 11 ta giải toán sau: Axit H3PO4 triaxit thuộc loại trung bình nên dung dịch phân ly nấc Giả sử ta có a mol H3PO4 sơ đồ phân ly H3PO4 sau: Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 H3PO4 → H+ + H2PO4- → 2H+ + HPO42- → 3H+ + PO43a(mol) a 2a 3a (mol) Dựa theo sơ đồ ta thấy a mol axit giải phóng lần H+ a, 2a, 3a mol H+ Khi cho dung dịch bazơ vào chất phản ứng trung hòa: H+ + OH- → H2O Do biết số mol NaOH hay KOH ta biết: n OH- = n NaOH Biết số mol Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 ta biết: n OH- = 2n Ca(OH)2 Ta so sánh số mol OH- với số mol H+ biết phản ứng tạo muối gì: - Nếu nOH- < a → tạo muối H2PO4- H3PO4 dư - Nếu nOH- = a → tạo muối H2PO4- Nếu a < nOH- < 2a → tạo muối H2PO4- HPO42- Nếu nOH- = 2a → tạo muối HPO42- Nếu 2a < nOH- < 3a → tạo muối HPO42- PO43- Nếu nOH- = 3a → tạo muối PO43- Nếu nOH- > 3a → tạo muối PO43- OH- dư Tóm tắt trường hợp bảng sau: n OH- n H 3PO4 Sản phẩm H PO  Dö H PO H PO4  H PO4  HPO4 HPO4 2 2 HPO  PO 43 PO PO4 3 3 Dư OH - Chú ý: Ta dùng sơ đồ đơn giản sau để ghi nhớ: - - - OH OH OH H3 PO   H PO -   HPO4 2-   PO 43- [1] 3/ Dạng P2O5 tác dụng với dung dịch bazơ Ta xem P2O5 tác dụng với H2O tạo axit H3PO4 giải tương tự Chú ý hệ số mol: P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 x(mol) 2x (mol) Bài tập 1: Cho biết sản phẩm tạo thành trường hợp sau: a/ 0,06 mol H3PO4 tác dụng với 0,08 mol NaOH b/ mol H3PO4 tác dụng với mol Ca(OH)2 c/ 0,08 mol H3PO4 tác dụng với 0,06 mol Ca(OH)2 d/ 2mol H3PO4 tác dụng với mol Ca(OH)2 e/ 0,24 mol H3PO4 tác dụng với hỗn hợp gồm 0,009 mol NaOH 0,006 mol Ca(OH)2 Giải n OHTa dựa vào để dự đoán sản phẩm n H3PO4 a/ b/ c/ n OHn H3PO4 nOHn H3PO4 n OHn H3PO4  0, 08  1,33 → tạo NaH2PO4 Na2HPO4 0,06   → tạo muối CaHPO4  0,06 *2  1,5 → tạo Ca(H2PO4)2 CaHPO4 0,08 Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 d/ e/ n OHn H3PO4 n OHn H3PO4   → tạo muối Ca(H2PO4)2  0,009  0, 006 *2  0, 0875 → tạo muối NaH2PO4 Ca(H2PO4)2 0,24 Bài tập 2(TSĐH B 2008):Cho 0,1 mol P2O5 vào dung dịch chứa 0,35 mol KOH Dung dịch thu có chất: A K3PO4; K2HPO4 B K2HPO4; KH2PO4 C K3PO4; KOH D H3PO4; KH2PO4 Giải P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 0,1(mol) 0,2 (mol) n OH0,35   1,75 → K2HPO4; KH2PO4 n H3PO4 0,2 → Chọn B Bài tập 3: Cho dung dịch a mol H3PO4 tác dụng với dung dịch chứa b mol NaOH, thu dung dịch A a/ Biện luận để xác định thành phần chất dung dịch A theo mối quan hệ a b b/ Áp dụng với trường hợp a = 0,12 mol b = 0,2 mol Bài tập 4: Cho a mol P2O5 tác dụng với dung dịch chứa b mol KOH Biện luận mối quan hệ a b để xác định chất dung dịch sau phản ứng (xem P2O5 tác dụng với H2O chuyển hoàn toàn thành H3PO4) Hướng dẫn: Dựa vào sơ đồ để biện luận II- Muối photphat tác dụng với hợp chất khác Dựa vào sơ đồ [1] ta thấy muối photphat tồn dạng: đihiđrophotphat H2PO4-; hiđrophotphat HPO42-; photphat trung hịa PO43- Trong mơi trường OH- H2PO4- chuyển thành HPO42- PO43- Do photphat muối axit trung bình có nhiều nấc nên chúng không bền môi trường H+ chúng chuyển dạng axit ban đầu H3PO4 Các trình chuyển đổi phụ thuộc vào độ mạnh yếu axit tỷ lệ mol chất phản ứng: - - - OH OH OH   H PO -    HPO 2-    PO 43H3 PO  + + + H H H [2] Từ sơ đồ [2] rút số nhận xét: + Muối PO43- tác dụng với H3PO4 tạo muối HPO42- H2PO4- tùy theo tỷ lệ PO43-/H3PO4 ( tạo thành H3PO4): Nếu tỷ lệ 1:1 → CaHPO4 H3PO4 nhường H+ Nếu tỷ lệ 1:2 → Ca(H2PO4)2 H3PO4 nhường H+ + Muối PO43- tác dụng với axit mạnh (HCl, H2SO4…) tạo HPO42-; H2PO4- hay H3PO4 tùy theo tỷ lệ PO43-/HCl: PO43- + H+ → HPO42PO43- + 2H+ → H2PO4PO43- + 3H+ → H3PO4 + Hai chất không đứng cạnh dãy khơng tồn dung dịch, chúng tác dụng hết với để tạo sản phẩm chất đứng hai chất đó: PO43- + H2PO4- → 2HPO42H3PO4 + HPO42- → 2H2PO4H3PO4 + PO43- → HPO42- H2PO4- ( tùy tỷ lệ xét trên) Bài tập 1(SGK 11CB): Hãy dự đoán sản phẩm tạo thành (muối)trong trường hợp sau: Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 a/ mol H3PO4 + mol K2HPO4 → ? b/ mol Ca(H2PO4)2 + mol Ca(OH)2 → ? Giải Dựa sơ đồ [2]: a/ HPO42- + H3PO4 theo tỷ lệ 1:1 → NaH2PO4 b/ H2PO4- + OH- theo tỷ lệ 2:2 (hay 1:1) → CaHPO4 Bài tập (BT trang 66 SGK 11NC): Điền chất thích hợp vào chỗ có dấu ? sơ đồ sau: a/ H2PO4- + ? → HPO42- + ? b/ HPO42- + ? → H2PO4- + ? Giải Dựa sơ đồ [2]: a/ H2PO4- + OH- → HPO42- + H2O b/ HPO42- + H3O+ → H2PO4- + H2O Bài tập 3: Cho P2O5 tác dụng với NaOH người thu dung dịch gồm hai chất Hai chất : A NaOH NaH2PO4 B NaH2PO4 Na3PO4 C Na2HPO4 Na3PO4 D Na3PO4 H3PO4 Giải Dựa vào sơ đồ [2]: -A NaOH NaH2PO4 → NaOH tức dư NaOH khơng thể tồn NaH2PO4 mà phải Na3PO4 - B NaH2PO4 Na3PO4 → hai muối khơng tồn đồng thời chúng phản ứng với → Na2HPO4 - C Na2HPO4 Na3PO4- → Tồn - D Na3PO4 H3PO4 → cịn dư H3PO4 khơng thể sinh Na3PO4 Đáp án C Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com .. .Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học. .. hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học. .. hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 18 (102) 2009 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học