Một số phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm THPT Để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm trong trương trình THPT đòi hỏi học sinh không những nắm rõ bản chất hoá học, kỹ năng tính, n[r]
(1)Một số phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm THPT Để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm trương trình THPT đòi hỏi học sinh không nắm rõ chất hoá học, kỹ tính, nắm phương pháp giải đặc trưng cho thể loại bài tập, mà còn đòi hỏi học sinh phải nhanh nhận các cách giải nhanh tới kết dựa vào các mối liên hệ toán hoá học, các định luật hoá học Ngoài các cách giải thông thường cần có phương pháp giải nhanh có tác dụng việc rèn luyện tư cho học sinh, phát triển lực trí tuệ cho học sinh Có nhiều cách để giải nhanh bài tập hoá học, tuỳ theo dạng bài tập và thể loại bài tập Tôi đưa số cách giải nhanh số dạng bài tập hoá học trương trình phổ thông để các bạn và các em học sinh tham khảo Dạng một: dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, theo tỷ lệ mol kết hợp các nguyên tử; Ví dụ 1: Khi cho 10,4 gam hỗn hợp các oxit CuO, MgO, Fe2O3 tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch HCl 1M thu dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu m gam muối khan Giá trị m là: A 15,68 gam B 18,65 gam C 16,58 gam D 18,61 gam Cách nhẩm: Ta thấy cho hỗn hợp các oxit tác dụng với dung dịch HCl tạo thành muối clorua O2+ 2H+ > H2O Trong hỗn hợp oxit Trong axit HCl mmuối = m hỗn hợp oxit – khối lượng oxi + mClta có: nCl- tạo muối = nH+ = nHCl = 0,3 (mol) ==> mmuối = 10,4 – 0,3*16 +0,3*35,5 = 18,65 (gam) Đáp án đúng là đáp án B Từ dạng bài tập toán này ta thấy mối quan hệ dịch lượng khối lượng oxit, khối lượng axit (Số mol, nồng độ ); khối lượng muối Chỉ cần biết đại lượng ta dễ dàng tìm đại lượng còn lại Ví dụ 2: Hỗn hợp A gồm 46,4 gam (FeO, Fe2O3,, Fe3O4) khử hoàn toàn hỗn hợp oxit trên cần vừa đủ V lít CO (đktc) thu 33,6 gam Fe kim loại Giá trị V là: A 17,92 lit B 16,8 lit C 12,4 lit D Kết khác Cách nhẩm: Ta thấy phân tử CO kết hợp nguyên tử oxi tạo nên phân tử CO2 theo sơ đồ: CO + O -> CO2 Ta có: mO = m hỗn hợp oxit – mFe = 46,4 – 33,6 =12,8 (gam) ===> nCO = nO = 12,8 = 0,8 (mol) 16 đó VCO = 17,92 (lít) Đáp án đúng là đáp án A (2) * Nếu khử oxit kim loại các chất khử H2, C, CO, Al từ tỷ lệ kết hợp và cách giải trên ta có thể làm nhiều dạng toán tính khối lượng oxit, khối lượng kim loại sinh hay tính khối lượng chất khử Ví dụ 3: Khử hoàn toàn 40 gam FexOy thành kim loại cần 16,8 lit H2 (đktc) Công thức oxit là: A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D Không xác định Cách giải: Ta có: H2 lấy oxi oxit theo sơ đồ: H2 + O -> H2O oxit nO = nH2 = 16,8 = 0,75 mol ==> mO = 0,75 x 16 = 12 gam 22,4 Theo tỷ lệ: mFe = 56x = 40 -12 = 28 ==> x = mO 16y 12 12 y ==> Đáp án C là đáp án đúng Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 17,2 gam hỗn hợp Ag, Cu dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu dung dịch A và 3,36 lit SO2 (đktc) Khối lượng muối dung dịch A là: A 36,1 gam B 36,4 gam C 31,6 gam D 21,7 gam Cách giải: Dựa trên phản ứng kim loại M 2M + 2n H2SO4 -> M2(SO4)n + n SO2 + 2n H2O Ta thấy tỷ lệ n mol SO2 thì có n mol SO4 => nSO2- = nSO ==> m muối = m kim loại + m SO42- = 17,2 + 96 x 0,15 = 31,6 gam Đáp án đúng là đáp án C * Nhận xét: Không phụ thuộc vào hoá trị kim loại Tương tự cho hỗn hợp kim loại tác dụng với axit HNO3 ta nhận xét tương tự theo phương trình phản ứng chung (Chỉ áp dụng thu sản phẩm khí là sản phẩm nhất) Ví dụ 5: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe; 0,1 mol Fe3O4; 0,1 mol FeS2 vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu dung dịch A Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A thu kết tủa B Lọc kết tủa, rửa sạch, sấy khô, nung đến khối lượng không đổi thu m gam chất rắn m có giá trị là: A 84 gam B 51 gam C 56 gam D 48 gam Nếu giải bài tập theo cách thông thường viết phương trình phản ứng tính theo phương trình hoá học tới kết khó khăn, dài Tuy nhiên ta có thể nhẩm nhanh theo cách sau: Toàn Fe hỗn hợp ban đầu chuyển hoá thành Fe2O3 theo sơ đồ: Fe > Fe 0,3 mol 0,3 mol Fe3O4 -> 3Fe 0,1mol 0,3 mol Ta lại có: 2Fe -> Fe2O3 0,7mol FeS2 -> Fe 0,1 mol 0,1mol ===> m Fe2O3 = 0,35 x 160 = 56 (gam) 0,35 mol (3) Đáp án đúng là đáp án C Ví dụ 6: Tính khối lượng quặng pirit chứa 75% FeS2 (Còn lại là tạp chất trơ) cần dùng để điều chế dung dịch H2SO4 98% ( hiệu suất quá trình điều chế H2SO4 là 80%)? a 1,28 b c 1,05 d kết khác Nếu viết đầy đủ phương trình hoá học thì cách giải bài toán trở nên phức tạp nhiên để giải nhanh ta lập sơ đồ ( dựa trên toàn lượng S FeS2 có axit) FeS2 > 2H2SO4 120 g 2x98 g Khối lượng FeS2 cần dùng là: 0,98.120.100 = 0,75 2.98.80 ==> Khối lượng quặng (0,75.100)/ 75 = đáp án B Một số ví dụ áp dụng: Ví dụ 7: Hoà tan hoàn toàn 1,25 mol hỗn hợp (R CO ; RHCO ; MCO ) vào 3 dung dịch HCl dư, khí sinh sục vào dung dịch nước vôi dư thu m gam kết tủa Giá trị m là: a 120 g b 250 g c 125 g d 165 g Ví dụ 8: Cho hỗn hợp gồm kim loại A, B, C có khối lượng 2,17 gam tác dụng hết với dung dịch HCl tạo 1,68 lít khí H (ĐKTC) Khối lượng muối clorua dung dịch sau phản ứng là: a 7,945 g b 7,495 g c 7,594 g d 7,549 g Ví dụ 9: Để khử hoàn toàn 17,6 g hỗn hợp Fe, FeO, Fe O , Fe O cần vừa đủ 2,24 lít khí CO (đktc) tính khối lượng Fe thu được? a 15 g b 16 g c 18 g d Kết khác Ví dụ 10: Một lượng quặng A chứa 73% Ca3(PO4)2 ; 1% SiO2; còn lại là CaCO3 Khối lượng quặng A để điều chế kg H3PO4 60% là( giả sử hiệu suất quá trình là100%): a 1,1 Kg b 1,4 Kg c 1,3 Kg d 1,5 Kg (4) Dạng 2: Cách làm nhanh số bài tập tính pH dung dịch: Để làm bài tập trắc nghiệm nhanh pH các bạn cần lưu ý: pH = - lg[H+]; Nếu [H+]= 10-a thì a = pH Trường hợp bài tập xẩy dung dịch axit mạnh và dung dịch bazơ mạnh: [H+].[OH-] = 10-14 ; Nếu pH = 7: Môi trường trung tính Nếu pH >7 : Môi trường bazơ, không tính đến phân ly H2O ta phải tính theo nồng độ OHVí dụ: Cho dung dịch có pH = 11 ta hiểu dung dịch có OHvậy [H+]= 10-11 , nồng độ [OH-] = 10-14 / 10-11 = 10-3 Nếu Nếu pH <7 : Môi trường axit, không tính đến phân ly H2O ta phải tính theo nồng độ H+ Ví dụ: Cho dung dịch có pH = ta hiểu dung dịch có [H+] [H+]= 10-3 Đối với phản ứng xảy dung dịch axit mạnh và dung dịch bazơ mạnh Ta có phương trình ion thu gọn: H+ + OH- H2O Để làm nhanh bài tập các bạn cần lưu ý: + Đọc kỹ bài toán xem dung dịch sau phản ứng có môi trường axit hay bazơ, tính só mol axit hay bazơ còn dư dung dịch sau phản ứng + chú ý thể tích dung dịch sau phản ứng Vdd = V1 + V2 + + Nếu bài toán dư axit (pH < 7, và bỏ qua phân ly nước) thì ta có sơ đồ giải: * Lập mối quan hệ: H+ + OH- H2O Mol ban đầu: x y Mol phản ứng: y y Mol sau pư: (x - y ) + Nếu bài toán dư OH (pH >7, và bỏ qua phân ly nước) thì ta có sơ đồ giải: * Lập mối quan hệ: H+ + OH- H2O Mol ban đầu: x y Mol phản ứng: x x Mol sau pư: (y - x ) Ta thiết lập mối quan hệ định lượng giả thiết và kiện bài toán từ đó tìm kết đúng + Nếu bài toán cho pha loãng dung dịch thì các bạn lưu ý: Số mol H+ số mol OH- bảo toàn còn thể tích dung dịch có tính cộng tính + Đối với bài toán liên quan đến phân ly dung dịch axit yếu bazơ yếu ta cần chú ý đến độ điện ly, số phân ly ( chương trình THPT không đề cập đến phân ly nước) Một số ví dụ áp dụng: Dạng pha trộn dung dịch không có phản ứng hoá hoc: Ví dụ 1: Giá trị pH dung dịch KOH 0,0001M là: a a 13 b b 12 c c 10 d d Giải: Nồng độ OH- = CM KOH = 10-4 ==> [H+] = 10-14 /[OH-] = 10-10 Vậy pH = 10 Đáp án c (5) Ví dụ 2: Trộn 200 ml dung dịch HCl 0,01M với 300 ml dung dịch H2SO4 0,005M Dung dịch nhận sau trộn có pH là: a a b b c c d d + Giải: Ta có: HCl > H + Cl 0,002 mol 0,002 mol H2SO4 -> 2H+ + SO420,0015 mol 0,003 mol + Tổng số mol H = 0,002 +0,003 = 0,005 mol Thể tích dung dịch sau pha trộn = 0,5 lít [H+] sau pha trộn = 0,005 / 0,5 = 0,01 M pH = đáp án b Ví dụ 3: Dung dịch HCl có pH = cần pha loãng dung dịch axit này H2O bao nhiêu lần để thu dung dịch có pH = 4? a a 10 lần b b 99 lần c c 101 lần d d 100 lần + -2 + Giải: Ta có pH = [H ] = 10 : pha loãng số mol H không thay đổi Gọi thể tích dung dịch HCl là V lít; thể tích nước pha trộn là V’ lít số mol H+ = 10-2 V mol dung dịch có pH = [H+] = 10-4 ; số mol H+ = 10-4 (V+ V’)mol Vì số mol H+ không thay đổi ta có: 10-2 V = = 10-4 (V+ V’) V/ V’ = 1/99 pha loãng 100 lần đáp án d Tương tự: Nếu pha loãng dung dịch axit mạnh điện ly hoàn toàn có pH = thành pH = thì pha loãng 10 lần; pH = thì pha loãng 100 lần; pH = thì pha loãng 1000 lần Nếu pha loãng dung dịch bazơ mạnh điện ly hoàn toàn có pH = 13 thành pH = 12 thì pha loãng 10 lần; pH = 11 thì pha loãng 100 lần; pH = 10 thì pha loãng 1000 lần chú ý đến [H+].[OH-] = 10-14 từ đó tính số mol OHVí dụ 4: Dung dịch nước axit axetic có nồng độ mol 0,2M Biết độ điện ly 0,95% , thì pH dung dịch này là: a a b b 2,72 c c 3,72 d d 2,52 Giải: axit axetic có nồng độ mol 0,2M, á = 0,0095 Phương trình điện ly: CH3COOH -> CH3COO+ H+ 0,2x0,0095 0,2x0,0095 + -3 [H ] = 0,2x0,0095 = 0,0019 = 1,9.10 + pH = - lg[H ] = - lg[1,9.10-3] = 2,72 đáp án b Dạng pha trộn dung dịch có phản ứng hoá hoc: Ví dụ 5: Trộn lẫn 400 ml dung dịch NaOH 0,625M với 100 ml dung dịch HCl 2M dung dịch X Giá trị pH dung dịch X là: a a 14 b b 13 c c d d Giải: NaOH -> Na+ + OH0,25 mol 0,25 mol + HCl > H + Cl0,2 mol 0,2 mol (6) Lập mối quan hệ: H+ + OHH2O Mol ban đầu: 0,2 mol 0,25 mol Mol phản ứng: 0,2 mol 0,2 mol Mol dư: 0,05 mol Thể tích dung dịch sau pha trộn = 0,5 lít [OH-] sau pha trộn = 0,05 / 0,5 = 0,1 M [H+] = 10-14 /[OH-] = 10-13 Vậy pH = 13 Đáp án a Ví dụ 6: Thể tích dung dịch H2SO4 có pH = cần để trung hoà 200 ml dung dịch KOH 0,2 M là: a a 4000 ml b b 5000 ml c c 8000 ml d d 1000 ml Giải: Số mol KOH = 0,2x0,2=0,04 mol KOH -> K+ + OH0,04 mol 0,04 mol + Phản ứng trung hoà: H + OHH2O 0,04 mol 0,04 mol H2SO4 -> 2H+ + SO420,02 mol 0,04 mol Vì dung dịch H2SO4 có pH = ==> [H+] = 10-2 Thể tích dung dịch H2SO4 = 0,04 / 10-2 = lít Đáp án a Ví dụ 7: Dung dịch Ba(OH)2 có pH = 13 (dung dịch A) Dung dịch HCl có pH = (dung dịch B) Đem trộn 2,75 lít dung dịch A với 2,25 lít dung dịch B lít dung dịch C Hãy tính pH dung dịch C? a a 14 b b 13 c c d d 12 + -13 -14 -13 Giải: dung dịch A có [H ] = 10 ==> [OH ] = 10 / 10 = 10-1 nOH-= 2,75 x 10-1= 0,275 mol Dung dịch B có [H+] = 10-1 ==> nH+= 2,25 x 10-1= 0,225 mol Phương trình ion: H+ + OH- H2O Mol ban đầu: 0,225 mol 0,275 mol Mol phản ứng: 0,225 mol 0,225 mol Mol dư: 0,05 mol Thể tích dung dịch sau phản ứng: lít => [OH-] = 0,05/5=0,01M [H+] = 10-14 /[OH-] = 10-12 pH = 12 đáp án d Ví dụ 8: Cho 250 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,1 M và H2SO4 0,05 M tác dụng với 250 ml dung dịch NaOH aM thu dung dịch có pH = 12 Tính a? a a 0,14M b b 0,16M c c 0,22M d d 0,12M + Giải: Ta có: HCl > H + Cl 0,025 mol 0,025 mol H2SO4 -> 2H+ + SO420,0125 mol 0,025 mol + Tổng số mol H = 0,025 +0,025 = 0,05 mol Thể tích dung dịch sau pha trộn = 0,5 lít pH = 12 [OH-] = 10-14 / 10-12 = 10-2 nOH- dư= 0,5x 10-2= 0,005 mol (7) NaOH -> Na+ + OH0,25a mol 0,25a mol + Phương trình ion: H + OH- H2O Mol ban đầu: 0,05 mol 0,25a mol Mol phản ứng: 0,05 mol 0,05 mol Mol dư: 0,25a- 0,05 mol 0,25a- 0,05 = 0,005 ==> a = 0,22M đáp án c Ví dụ 9: Trộn 300 ml dung dịch HCl 0,05M với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 aM thu 500 ml dung dịch có pH = 12 Tính a? a a 0,05M b b 0,1M c c 0,2M d d 0,25M Cách giải tương tự ví dụ 8: đáp án a Ví dụ 10: cho dung dịch: dung dịch A chứa axit HCl 0,5 M và H2SO4 0,25 M; Dung dịch B chứa NaOH 0,5 M và Ba(OH)2 aM Trộn V lít dung dịch A với V lít dung dịch B thu 2V lít dung dịch C có pH = và lượng kết tủa Giá trị a là: a a 0,05M b b 0,3M c c 0,25M d d 0,5M + Giải: : HCl > H + Cl 0,5V mol 0,5V mol H2SO4 -> 2H+ + SO420,25V mol 0,5V mol + Tổng số mol H = 0,5V +0,5V = V mol NaOH -> Na+ + OH0,5V mol 0,5V mol Ba(OH)2 -> Ba2+ + 2OHaV mol 2aV mol Tổng số mol OH = (2aV + 0,5V) mol Khi trộn: Ba2+ + SO42 > BaSO4 H+ + OH- H2O V (2aV + 0,5V) Vì pH = nên V =(2aV + 0,5V) ==> a= 0,25M đáp án c Ví dụ 11: Cho dung dịch HCl có pH = (dung dịch A) Cho dung dịch NaOH có pH = (dung dịch B) Hỏi phải lấy dung dịch trên theo tỷ lệ thể tích bao nhiêu( VA/VB) để dung dịch có pH = a a 9/11 b b 11/9 c c 99/11 d d 8/12 Giải: dung dịch HCl có pH = ; [H+] = 10-5 dung dịch NaOH có pH = 9; [H+] = 10-9 ==> [OH-] = 10-5 dung dịch có pH = nên dung dịch có tính bazơ [H+] = 10-8==> [OH-] = 10-6 Gọi VA là thể tích dung dịch A Gọi VB là thể tích dung dịch B Thể tích dung dịch sau pha trộn = VA + VB Phương trình ion: H+ + OH- H2O -5 -5 Mol ban đầu: 10 VA mol 10 VB mol (8) Mol phản ứng: 10-5VA mol 10-5VA mol Mol dư: 10-5VB - 10-5VA mol Ta có: 10-5VB - 10-5VA = (VA + VB)10-6 VA/VB = 9/11 đáp án a Đối với chương trình hoá học phổ thông thể loại bài tập dung dịch xảy axit - bazơ diễn phức tạp, đặc biệt là axit và bazơ trung bình và yếu, cần học sinh nắm vững các định luật dung dịch ( Định luật bảo toàn nồng độ, định luật tác dụng khối lượng, định luật bảo toàn điện tích ) Đối với đề thi đại học và cao đẳng không đòi hỏi mức độ quá khó cho học sinh các em cần phân tích kỹ đầu bài, tìm mối liên hệ các kiện, định hướng cách giải nhanh, chính xác và hợp logic khoảng thời gian cho phép, chúc các em học tốt Do thời gian quá bận nên không thể kiểm tra lỗi chính tả, trình bày, mong tiếp tục cộng tác để cùng trao đổi phương pháp giảng dạy và hoàn thiện các chuyên đề giải nhanh hoá học vô và hữu đặc biệt là phương pháp giảng dạy hoá bậc THCS Xin chân thành cảm ơn / (9)