Dạng 2: Tính số mol; thể tích khí ; khối lượng của các chất ban đầu hoặc các chất sản phẩm
II. Kết hợp hai phương pháp bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố
1. Nguyên tắc áp dụng :
- Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với một nguyên tố nào đó để tìm mối liên quan về số mol của các chất trong phản ứng, từ đó áp dụng định luật bảo to àn khối lượng để tìm ra kết quả mà đề bài yêu cầu.
2. Các ví dụ minh họa:
Các ví dụ dành cho học sinh lớp 11, 12
Ví dụ 30: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng với dung dịch HNO 3 dư, thu được 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Tổng khối lượng muối nitrat sinh ra là :
A. 66,75 gam. B. 33,35 gam. C. 6,775 gam. D. 3,335 gam.
Giải
Ví dụ 31: Cho hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu. Lấy 9,94 gam X hòa tan trong lượng dư HNO3 loãng thì thoát ra 3,584 lít khí NO (đktc). Tổng khối lượng muối khan tạo thành là :
A. 39,7 gam. B. 29,7 gam. C. 39,3 gam. D. 37,9 gam.
Giải
Ví dụ 32: Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO 3 loãng, đun nóng.
Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch D v à còn lại 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là :
A. 3,2M. B. 3,5M. C. 2,6M. D. 5,1M.
Giải
Ví dụ 33: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần 0,05 mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) ở điều kiện tiêu chuẩn là :
A. 448 ml. B. 224 ml. C. 336 ml. D. 112 ml.
Giải
3. BÀI TẬP ÁP DỤNG
● Bài tập dành cho học sinh lớp 11, 12
Câu 56: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu đ ược m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là :
A. 48,4. B. 52,2. C. 58,0. D. 54,0.
Câu 57: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít (đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là :
A. 2,52. B. 2,22. C. 2,62. D. 2,32.
Câu 58: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là :
A. 38,72. B. 35,50. C. 49,09. D. 34,36.
Câu 59: Hòa tan hoàn toàn a gam FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4, thu được b gam một muối và có 168 ml khí SO2 (đktc) duy nhất thoát ra. Giá trị của b, a và công thức của FexOy lần lượt là :
A. b: 3,48 gam; a: 9 gam; FeO. B. b: 9 gam; a: 3,48 gam; Fe3O4. C. b: 8 gam; a: 3,84 gam; FeO. D. b: 3,94 gam; a: 8 gam; Fe3O4.
Câu 60: Khi oxi hoá chậm m gam Fe ngoài không khí thu được 12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe 2O3, Fe3O4
và Fe dư. Hoà tan A vừa đủ bởi 200 ml dung dịch HNO 3, thu được 2,24 lít NO duy nhất (đktc). Giá trị m và CM của dung dịch HNO3 là :
A. 10,08 gam và 1,6M. B. 10,08 gam và 2M.
C. 10,08 gam và 3,2M. D. 5,04 gam và 2M.
Câu 61: Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO 3 loãng , đun nóng.
Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch D và còn lại 1,46 gam kim loại.
a> Nồng độ mol của dung dịch HNO 3 là :
A. 3,2M. B. 3,5M. C. 2,6M. D. 5,1M.
b> Khối lượng muối thu khi cô cạn dung dịch D là :
A. 48,6 gam. B. 65,34 gam. C. 24 gam. D. 36 gam.
Câu 62: Hoà tan hoàn toàn 2,9 gam hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó M2On vào nước, thu được 500 ml dung dịch chứa một chất tan có nồng độ 0,04M v à 0,224 lít khí H2 (đktc). Kim loại M là :
A. Ca. B. Ba. C. K. D. Na.
Câu 63: Cho V lít khí CO (đktc) đi qua m gam hỗn hợp X gồm 3 oxit của Fe nung nóng thu đ ược (m–4,8) gam hỗn hợp Y và V lít CO2 (đktc). Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng dư thu được V lít
NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được 96,8 gam chất rắn khan. m có giá trị là :
A. 36,8 gam. B. 61,6 gam. C. 29,6 gam. D. 21,6 gam.
Câu 64: Cho m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 7,62 gam FeCl2 và 9,75 gam FeCl3. Giá trị của m là
A. 9,12. B. 8,75. C. 7,80. D. 6,50.
CHUYÊN ĐỀ 5 : PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG, SỐ MOL, THỂ TÍCH 1. Nguyên tắc áp dụng :
Giả sử có phản ứng : aA + bB→dD + eE (*)
Căn cứ vào phản ứng (*) ta biết được cứ a mol chất A phản ứng tạo ra d mol chất D th ì khối lượng tăng hoặc giảm m gam. Căn cứ vào đề bài ta biết chất A phản ứng tạo ra chất D khối lượng tăng hoặc giảm là m’
gam. Từ đó ta sẽ tính được số mol của chất A là
’ ’ m a
m , số mol của chất
’d m
m suy ra số mol của các chất còn lại và suy ra kết quả của bài toán.
2. CÁC VÍ DỤ MINH HOẠ