mtăng = mgốc axit = mMuối – m kloại
Mà nCl- = 2 nH
2 và n 2
4
SO = nH2 - Bài tốn muối phản ứng tạo muối mới. - Bài tốn muối phản ứng tạo muối mới.
Muối cacbonat + 2HCl Muối Clorua + H2O + CO2
Ta cĩ ( 2 3 CO 2 Cl) mtăng = (71- 60)x = 11nCO 2. Muối cacbonat + H2SO4 Muối sulfat + H2O + CO2 Ta cĩ ( 2 3 CO 2 4 SO ) mtăng = (96- 60)x = 36nCO 2. Muối clorua muối sulfat Ta cĩ ( 2 Cl- 2 4 SO ) mtăng = (96- 71)x.
Tương tự với nhiều quá trình chuyển đổi khác từ kim loại, oxit hoặc muối tương ứng để tạo muối mới.
- Bài tốn Oxit + CO (H2) rắn + CO2 + CO dư (hoặc H2 dư, H2O)
mrắn giảm = mO = mOxit – mrắn thu được - Bài tốn CO2 phản ứng dung dịch M(OH)2
Nếu mkết tủa < mCO 2được hấp thụmdd tăng = mCO 2- mkết tủa Nếu mkết tủa > mCO 2được hấp thụmdd giảm = mkết tủa - mCO 2 2.3.4.2. Một số ví dụ
a. Bài tốn cơ bản cho HS trung bình
Ví dụ 1: Cho 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al tan hồn tồn trong dung dịch H2SO4 lỗng dư thấy cĩ 8,96 lit (đktc) khí thốt ra. Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là
A. 44,9 gam. B. 74,1 gam. C. 50,3 gam. D. 24,7 gam.
Nhận xét:mMuối = mkl + m(gốc axit) cĩ thể dùng mtăng = m 2 4 SO hay ĐLBTKL Lược giải: Do n 2 4 SO = nH
2 = 0,4 mol Khối lượng tăng thêm là khối lượng ion sunfat, khối lượng muối sunfat khan = mkl + mtăng = 11,9 + 96 0,4 = 50,3 (g). Chọn C
Ví dụ 2 [10]: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín khơng chứa khơng khí, sau một thời gian thu
được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hồn tồn X vào nước đểđược 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y cĩ pH bằng
A. 2. B. 3. C. 4. D. 1.
Lược giải:
Theo phương pháp tăng giảm khối lượng : 2NO3 O2-
Số mol Cu(NO3)2 phản ứng =6,58 4,96 2.62 16
= 0,015 (mol)
Cu(NO3)2 2NO2 2HNO3
0,015mol 0,03mol [H+] = 0,03 : 0,3 = 0,1M pH=1 Chọn D.
Ví dụ 3 [10]: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nung nĩng đến khi phản ứng hồn tồn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối lượng CuO cĩ trong hỗn hợp ban đầu là
A. 0,8 gam. B. 8,3 gam. C. 2,0 gam. D. 4,0 gam.
Nhận xét:Đề cho mhh oxit ban đầu và cả mrắn sau khi nung cĩ mgiảm nên cĩ thể dùng độ tăng giảm khối lượng.
Lược giải: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Al2O3 khơng tác dụng với CO, gọi x là số mol CuO trong hỗn hợp
CuO + CO to Cu + CO2
Khối lượng chất rắn giảm = (80- 16)x = 9,1 – 8,3 x = 0,05 Khối lượng CuO trong hỗn hợp = 80 0,05 = 4 (g) Chọn D.
2.3.5. Phương pháp bảo tồn số nguyên tử của một nguyên tố
2.3.5.1. Kiến thức cơ bản
“Trong phản ứng hĩa học, tổng số mol nguyên tử mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng luơn bảo tồn”. Dựa trên dãy chuyển hĩa ta thiết lập được mối quan hệ giữa các chất cĩ chứa nguyên tố cần xét.
2.3.5.2. Một số ví dụ
a. Bài tốn cơ bản cho HS trung bình
Ví dụ 1: Hịa tan 10 gam hỗn hợp bột Fe và Fe2O3 bằng dd HCl thu được 1,12 lít khí (đktc) và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư, thu được kết tủa. Nung kết tủa trong khơng khí
đến khối lượng khơng đổi được chất rắn cĩ khối lượng là
A. 11,2 gam. B. 12,4 gam. C. 15,2 gam. D. 10,9 gam.
Fe2O3 2FeCl3 2Fe(OH)3 Fe2O3 (2) Chất rắn thu được là Fe2O3 trong (1) và (2) nFe/hh đầu =nFe/Fe2O3.
Lược giải:
Số mol Fe = số mol H2 = 0,05 mol mFe
2O3 = 10 – 56 0,05 = 7,2 (g) Theo sự bảo tồn sắt, ta cĩ:
mFe
2O3 = ½ nFe160 + 7,2 = 11,2 (g) Chọn A.
Ví dụ 2 : Thổi rất chậm 2,24 lít (đktc) một hỗn hợp khí gồm CO và H2 qua một ống sứđựng 24 gam hỗn hợp Al2O3, CuO, Fe3O4, Fe2O3 (cĩ dư) đun nĩng. Sau khi kết thúc phản ứng khối lượng chất rắn cịn lại trong ống sứ là
A. 22,4 gam. B. 11,2 gam. C. 20,8 gam. D. 16,8 gam.
Nhận xét: Thực chất phản ứng khử các oxit là CO và H2 lấy O trong oxit theo tỉ lệ mol (1:1). Do oxit dư nên chất khử hết, ta cĩ thể tìm được nO dựa trên sự bảo tồn nguyên tố và kết hợp với độ
tăng giảm khối lượng để giải
CO + O CO2 H2 + O H2O.
Lược giải nhh (CO H )2 2,24 0,1 mol 22,4 Vậy: 2 O CO H n n n 0,1 mol. mO = 1,6 gam.
Theo sự bảo tồn nguyên tố, lượng oxi bị lấy đi từ hỗn hợp oxit cũng bằng 1,6 gam. Khối lượng chất rắn cịn lại trong ống sứ = 24 1,6 = 22,4 g Chọn A.
b. Bài tốn nâng cao cho HS khá giỏi
Ví dụ 3 [8]: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa 2 muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là bao nhiêu ?
A. 0,12 B. 0,04 C. 0,075 D. 0,06
Lược giải: Bài tốn ngồi cách giải theo sự bảo tồn điện tích đã nêu ở mục 2.3.3.2. cịn cĩ thể giải theo sự bảo tồn nguyên tố.
Dung dịch X chỉ chứa 2 muối sunfat. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2FeS2 Fe2(SO4)3 Cu2S 2CuSO4
0,12 mol 0,06 mol a mol 2a mol
Theo bảo tồn nguyên tố S, ta cĩ:
Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm 0,4 mol Fe và 0,1 mol mỗi oxit FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hịa tan X trong dung dịch HCl dư được dung dịch Y rồi thêm NaOH dư vào Y, lọc kết tủa nung nĩng trong khơng khí
đến khối lượng khơng đổi được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 80gam B. 20gam C. 60gam D. 40gam
Lược giải: Ta cĩ sơ đồ o 2 2 3 HCl 2 NaOH 2 O ,t 2 3 3 3 3 4
Fe, Fe O FeCl Fe(OH)
X Y m (g)Fe O FeCl Fe(OH) FeO,Fe O Theo sự bảo tồn sắt : 2 3 Fe/X Fe/Fe O n n 0,4 + 0,1(1 +2 + 3) = 2 2 3 Fe O n mFe O2 3= 0,5.160=80 gam Chọn A.
2.3.6. Phương pháp đại lượng trung bình
2.3.6.1. Kiến thức cơ bản