Chuyen de boi duong hsg huyen (1)

Quy luật về tính tan của các loại HCVC a/ Với axit: Các axit tan trong nước, trừ H2SiO3 b/ Với bazơ: Các bazơ không tan trong nước, trừ các bazơ của Ca, Ba, K, Na c/ Với muối: - Các muối

KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ HÓA HỌC

I/ KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1 Tính chất hóa học của các loại HCVC

* Các PTHH cần nhớ:

2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2

Na2SO4 + 2C + CaCO3 Na2CO3 + CaS + 2CO2

NaClrắn + H2SO4 đặc Na2SO4 rắn + HCl (phản ứng sunfat)

2NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O

(NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O

NaHCO2 + NaOH Na2CO3 + H2O

Na2S + H2SO4 Na2SO4 + H2S

Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O 2Fe(OH)3

2FeCl3 + Fe 3FeCl2

2FeCl2 + Cl2 2FeCl3

NO2 + H2O + O2 HNO3

NH3 + HNO3 NH4NO3

Cl2 + 2NaOH + NaCl + NaClO + H2O

2NaAlO2 + CO2 + 3H2O 2Al(OH)3 + Na2CO3

2KHCO3 K2CO3 + CO2 + H2O

2Al + 2NaOH + H2O 2NaAlO2 + 2H2

C + H2O CO + H2

2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

NaClO + 2HCl NaCl + Cl2 + H2O

SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O

Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O

2 Các CT tính toán

a/ Mối quan hệ giữa các đại lượng: lượng chất( số mol), khối lượng mol, thể

tích chất khí

b/ Tỉ khối của khí A so với khí B (dA/B)

c/ Nồng độ phần trăm (C%)

d/ Nồng độ mol (CM) (mol/lit) e/ Biểu thức liên hệ giữa độ tan (S) và nồng độ phần trăm của dung dịch (C %) g/ Mối liên hệ giữa nồng độ phần trăm, khối lượng riêng, nồng độ mol f/ Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp

Hay , Với x là số mol của A, và chọn số mol hh = 1 mol

 MA < < MB

3 Quy luật về tính tan của các loại HCVC

a/ Với axit: Các axit tan trong nước, trừ H2SiO3

b/ Với bazơ: Các bazơ không tan trong nước, trừ các bazơ của Ca, Ba, K, Na c/ Với muối:

- Các muối của natri, kali đều tan

- Các muối nitrat đều tan

- Các muối clorua đều tan, trừ AgCl, PbCl2

- Các muối sunfat đều tan trừ BaSO4, PbSO4, CaSO4 ít tan

- Các muối cacbonat, photphat, sunfit đều không tan, trừ của kim loại K, Na Khối lượng

4 Dãy HĐHH của kim loại

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

- Theo chiều từ Li đến Au: mức độ HĐHH của kim loại giảm dần

- Kim loại đứng trước H đẩy được H2 ra khỏi dung dịch axit

- Kim loại đứng trước đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối, trừ cáckim loại từ Li đến Na

- Các kim loại từ Li đến Na tác dụng được với nước ở đkt tạo thành kiềm và giảiphóng khí H2

II/ CÁC DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO

Bài tập 2: Cho 50 gam dd BaCl2 20,8% vào 100 gam dd Na2CO3, lọc bỏ kết tủa được

dd X.Tiếp tục cho 50 gam dd H2SO4 9,8% vào dd X thấy thoát ra 0,448 lít khí.Tínhnồng độ phần trăm của dd Na2CO3 và khối lượng dd thu được sau phản ứng (Biết cácphản ứng xảy ra hoàn toàn)

Giải:

Ta có:

BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl

Mol 0,05 → 0,05 0,05 0,1

Dd X + H2SO4 tạo ra chất khí, nên dd X còn Na2CO3 dư

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O

Giải:

X là khí CO2

Áp dụng ĐL BTKL: 14,2 = 7,6 + mX → mX = 6,6 gam → nX = 0,15 mol

Vì nên muối thu được là KHCO3

CO2 + KOH → KHCO3

Gọi CTC của 2 kim loại là M có hóa trị là n

a/ Cơ sở của phương pháp:

- ĐL BTNT: “Trong phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảotoàn”

 Nghĩa là: tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng luôn bằng nhau

b/ Bài tập áp dụng:

Bài tập 1: Đốt cháy 9,8 gam bột sắt trong không khí thu được hỗn hợp rắn X gồmFeO, Fe3O4 và Fe2O3.Để hòa tan X cần dùng vừa hết 500ml dd HNO3 1,6M và V lítkhí NO (sản phẩm khử duy nhất).Tính V?

B chỉ chứa 2 muối sunfat, khí NO duy nhất, nên S đã chuyển hết thành =SO4

Sơ đồ biến đổi:

2FeS2 → Fe2(SO4)3 Cu2S → 2CuSO4

x → 0,5x y → 2y

Theo BTNT với S: 2x + y = 3.0,5x + 2y  0,5x = y

 x/y = 2/1

3/ Bài tập áp dụng sơ đồ đường chéo:

a/ Cơ sở của phương pháp:

- Khi pha VA lít dd A nồng độ với VB lít dd B nồng độ có cùng chất tan, ta thu được dd mới có nồng độ Khi đó tỉ lệ thể tích của 2 dd ban đầu là:

-

-

 (Trường hợp này thể tích trước và sau phản ứng thay đổi không đáng kể) - Khi pha mA gam dd A nồng độ A% với mB gam dd B nồng độ B% có cùng chất tan, thu được dd mới có nồng độ C% Khi đó tỉ lệ khối lượng của 2 dd ban đầu là: A% B% - C% C% B% A% - C%



Nếu tỉ khối của 2 dd ban đầu bằng nhau và bằng với tỉ khối của dd mới sinh ra (tỉ khối dd thay đổi không đáng kể) thì ta có:

- Khi pha VA lít dd A có tỉ khối D1 với VB lít dd B có tỉ khối D2 có cùng chất tan, ta thu được dd mới có tỉ khối Khi đó tỉ lệ thể tích của 2 dd ban đầu là:

D1 D2 -

D2 D1 -



* Chú ý:

- Chất tan (rắn, khan) coi như dd có nồng độ C% = 100%

- Chất rắn ngậm nước coi như một dd của kim loại co1bC% bằng % khối lượng củachất tan trong đó

- Oxit/quặng thường được coi như dd của kim loại có C% bằng % khối lượng của kimloại trong oxit/quặng đó (hoặc coi như dd của oxi có C% bằng % khối lượng của oxitrong oxit/quặng đó)

- H2O (dung môi) coi như dd có nồng độ 0% hay 0M

- Oxit tan trong nước (tác dụng với nước) coi như dd axit hoặc bazơ tương ứng cónồng độ C% = 100%

- Khối lượng riêng hay tỉ khối của nước là 1g/ml

4/ Bài tập áp dụng tăng giảm khối lượng:

a/ Cơ sở của phương pháp:

+ Tìm độ tăng ( hoặc giảm ) khối lượng theo PTHH: (m2)

+ Tìm độ tăng ( hoặc giảm ) khối lượng theo đề bài: (m1)

+ Suy luận để tìm số mol của các chất phản ứng và chất sản phẩm, hoặc có thểtìm nhanh số mol của một chất A theo công thức sau :

.hệ số

♣ Chú ý:

a Kim loại tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng) → dd muối + H2↑

∆m tăng = m gốc axit = m muối – m kim loại

naxit = ngốc axit

b Kim loại (A) tác dụng với dd muối của kim loại (B) hoạt động yếu hơn (Với Akhông tác dụng với nước ở điều kiện thường)

b.1 MA > MB: Sau phản ứng khối lượng thanh kim loại A giảm

mA giảm = mA tan – mB = mdd tăng

Nếu khối lượng kim loại A giảm x%:

mA giảm = a.x% (với a là khối lượng ban đầu của kim loại A)

b.2 MA < MB: Sau phản ứng khối lượng thanh kim loại A tăng

mA tăng = mB – mA tan = mdd giảm

Nếu khối lượng kim loại A tăng y%:

mA tăng = a.y% (với a là khối lượng ban đầu của kim loại A)

c Muối cacbonat tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng) → dd muối + CO2↑ + H2O

c.1 Khi muối cacbonat tác dụng với axit HCl:

∆m tăng = m muối clorua - m muối cacbonat =

Ví dụ: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O

Mol: a → 2a → a

∆m tăng = 35,5.2a – 60a = 11a =

c.2 Khi muối cacbonat tác dụng với axit H2SO4 loãng:

∆m tăng = m muối sunfat - m muối cacbonat =

Ví dụ: MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2↑ + H2O

Mol: a → a → a

∆m tăng = 96a – 60a = 36a =

d Muối hiđrocacbonat tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng) → dd muối + CO2↑ +H2O

d.1 Khi muối hiđrocacbonat tác dụng với axit HCl:

∆m giảm = m muối hiđrocacbonat - m muối clorua =

Ví dụ: Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2CO2↑ + 2H2O

Mol: a → a → 2a

∆m giảm = 122a – 71a = 51a =

d.2 Khi muối hiđrocacbonat tác dụng với axit H2SO4 loãng:

∆m giảm = m muối hiđrocacbonat - m muối sunfat =

Ví dụ: 2NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2CO2↑ + 2H2O

Mol: a → → a

∆m giảm = 61a – 96 = 13a =

e Khí CO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 (Với M là kim loại)

e.1 m↓ > : Khối lượng dung dịch thu được giảm so với khối lượng banđầu.

- Độ tăng khối lượng hỗn hợp khí sau so với hỗn hợp khí đầu = mO

 Phương pháp tăng giảm khối lượng thường được sử dụng trong các bài tập hỗnhợp

b/ Bài tập áp dụng:

* Ví dụ 1:

Hoà tan hoàn toàn 28,4 gam một hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loạithuộc nhóm II ở 2 chu kỳ liên tiếp của bảng tuần hoàn trong dung dịch axit HCl, sauphản ứng thu được một dung dịch X và 6,72 lít khí Y (ở đktc)

a/ Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan

b/ Xác định 2 kim loại

Gợi ý HS:

GV: Đây là bài toán rất quen thuộc mà HS có thể giải bằng phương pháp bảo toànkhối lượng hoặc phương pháp ghép ẩn số.Tuy nhiên muốn giải nhanh chóng thì nêndùng phương pháp tăng giảm

HS: Viết PTHH dạng tổng quát và tìm độ tăng khối lượng của muối theo PTHH

• Giải theo phương pháp ghép ẩn:

Gọi ACO3, BCO3 là 2 muối cacbonat cần tìm

Đặt công thức tổng quát cho hỗn hợp muối cacbonat là : MCO3

(M là khối lượng mol trung bình của 2 kim loại nhóm II)

Gọi x là số mol của muối MCO3

Phương trình hóa học:

M CO3 + 2HCl   MCl2 + H2O + CO2↑

Mol: x x x

Theo đề bài, ta có hệ phương trình:

Giải hệ phương trình, ta được:

Do A, B là 2 kim loại thuộc 2 chu kì kế tiếp nhau, nên: A < 34,67 < B

A = 24 (là magie: Mg); B = 40 (là canxi: Ca)

MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2↑ + H2O (1)

Vậy khối lượng muối khan thu được: m = 0,1.95 + 0,2.111 = 31,7 gam

• Giải theo phương pháp tăng giảm khối lượng:

a/ Đặt công thức tổng quát cho hỗn hợp muối cacbonat là: MCO3

(M là khối lượng mol trung bình của 2 kim loại nhóm II)

Gọi m là khối lượng của muối thu được sau phản ứng

Phương trình hóa học:

MCO3 + 2HCl   MCl2 + H2O + CO2↑

Vậy khối lượng muối khan thu được là 31,7 gam

b)Khối lượng mol trung bình của 2 muối cacbonat là :

Gợi ý HS:

- Do lượng kim loại ở 2 phản ứng đã không đổi được nữa nên R(NO3)2 và Pb(NO3)2

đã phản ứng hết Suy ra số mol Pb(NO3)2 ở 2 phản ứng bằng nhau

- Bài toán này vẫn có thể giải được bằng phương pháp đại số kết hợp với ghép ẩn số

Giải:

Đặt công thức muối nitrat ban đầu là R(NO3)2

Các phương trình phản ứng:

R(NO3)2 + Pb   Pb(NO3)2 + R↓ (1)

Pb(NO3)2 + Fe   Fe(NO3)2 + Pb↓ (2)

Từ đề bài nhận thấy : Lượng muối ở 2 phản ứng đều đã phản ứng hết

Theo (1): do khối lượng kim loại giảm 28,6 gam, nên:

3 2 ( ) 2,86

Tiến hành 2 thí nghiệm sau:

- TN1: Cho m gam bột Fe dư vào 200ml dung dịch Cu(NO3)2 1M

- TN2: Cho m gam bột Fe dư vào V(l) dung dịch AgNO3 1M

Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu được ở 2 thínghiệm đều bằng nhau Tính giá trị của V?

Giải:

Gọi x, y lần lượt là số mol của Zn và Fe trong hỗn hợp ban đầu

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu↓ (1)

Mol: x → x

∆mgiảm = 65x – 64x = x

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ (2)

Mol: y → y

∆mtăng = 64y – 56y = 8y

Vì khối lượng hỗn hợp rắn trước và sau phản ứng bằng nhau (bằng m)

→ ∆mgiảm = ∆mtăng → %Zn =

→ %Fe = 100% - %Zn = 9,72%

* Ví dụ 5:

Cho 4,48 lít CO (đktc) tác dụng với FeO ở nhiệt độ cao một thời gian, sau

phản ứng thu được chất rắn X có khối lượng bé hơn 1,6 gam so với khối lượng FeOban đầu Tính khối lượng Fe thu được và % theo thể tích CO2 trong hỗn hợp khí sauphản ứng

Theo định luật bảo toàn nguyên tố:

nhỗn hợp khí sau phản ứng = nCO (ban đầu) = 0,2 mol

5/ Bài tập áp dụng phương pháp trung bình:

a/ Cơ sở của phương pháp:

Biểu thức: Với Xi: đại lượng đang xét của chất thứ I trong hỗn hợp

ni: Số mol của chất thứ I trong hỗn hợp

 min (Xi) < < max (Xi)

b/ Bài tập áp dụng:

Bài tập 1: Hòa tan 16,8 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat và sunfit của cùng một kimloại kiềm vào dd HCl dư, thu được 3,36 lit hỗn hợp khí Xác định kim loại đó?

Giải:

Gọi kim loại kiềm cần tìm là: M

Các PƯ: M2CO3 + 2HCl → 2MCl + CO2 + H2O (1)

M2SO3 + 2HCl → 2MCl + SO2 + H2O (2)

Gọi CTC của 2 hidroxit kim loại kiềm là

PTHH: + HNO3 → NO3 + H2O

Bài 2: Nung hỗn hợp muối gồm: CaCO3 và MgCO3 thu được 7,6 gam hỗn hợp 2 oxit

và khí A Hấp thụ khí A bằng dd NaOH thu được 15,9 gam muối trung tính Tínhkhối lượng của hỗn hợp muối ban đầu?

Giải:

Khi nhiệt phân 2 muối cacbonat trên ta thu được khí CO2

Do CO2 pư với NaOH chỉ tạo muối trung hòa

 PTHH: CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O

44 (g) → 106 (g)

m = 6,6 (g) ← 15,9 (g)

Áp dụng ĐL BTKL: mhh muối bđ = mhh oxit + = 7,6 + 6,6 = 14,2 (gam)

Bài 3: Trộn lẫn 100 gam dd H2SO4 10% với 200 gam dd H2SO4 C% thu được ddH2SO4 30% Tính C%?

 nhận giá trị x = 1, M = 23 Vậy kim loại cần tìm là Na

Bài 5: Hòa tan hoản toàn 4 gam hỗn hợp một kim loại hóa trị III và một kim loại hóatrị II cần dùng hết 170ml dd HCl 2M

a/ Tính thể tích H2 thoát ra?

b/ Cô cạn dd được bao nhiêu gam muối khan?

c/ Nếu biết kim loại hóa trị III là nhôm và số mol bằng 5 lần số mol của kim loạihóa trị II Xác định kim loại hóa trị II đó?

Áp dụng ĐL BTKL với hỗn hợp muối sau pư:

m muối khan = m kim loại + mCl = 4 + 0,34.35,5 = 16,07 gam

c/ Gọi kim loại hóa trị II chưa biết là M có số mol là x

a/ Thiết lập biểu thức tính nguyên tử khối của R theo hóa trị x?

b/ Hãy tính % khối lượng của nguyên tố R đó trong hợp chất của R với nguyên tốoxi (không xác định nguyên tố R)

Khối lượng nguyên tố S trong FeS2: (tấn)

Sơ đồ đ/c H2SO4 từ S: S → H2SO4

Ta có:

Áp dụng ĐL BTNT với H và với nhóm SO4:

Áp dụng ĐL BTKL: mmuối sau pư = mkl + = 6,32 + 0,04.96 = 10,16 gam

Bài 9: Một hỗn hợp A gồm 2 khí H2 và O2 có tỉ khối đối với khí N2 bằng 0,5

a/ Tính thành phần phần trăm về thể tích của các khí trong hỗn hợp A?

b/ Tính khối lượng của các khí có trong 7 gam hỗn hợp khí đó?

PTHH: CuO + H2 → Cu↓ + H2O

Ta thấy: khối lượng chất rắn giảm cũng chính là khối lượng nguyên tử oxi trongCuO phản ứng → Số mol nguyên tử oxi phản ứng:

Mặt khác: nO phản ứng =



B Bài tập định tính:

1/ Bài tập chuổi phản ứng:

* Phương pháp: - Nắm vững tính chất hóa học đơn chất và hợp chất vô cơ (đặc biệt

tính chất hóa học đặc trưng của các chất)

- Viết các PTHH

- Nắm được màu sắc đặc trưng của hợp chất

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

SO2 + NaOH → NaHSO3

Ví dụ 2: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:

1 CaO + SO3 CaSO4

2 CaO + H2O Ca(OH)2

3 CaO + CO2 CaCO3

4 CaCO3 CaO + CO2

5 CaSO4 + Ba(HCO3)2 BaSO4 + Ca(HCO3)2

6 Ca(HCO3)2 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O

7 CaSO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + Ca(OH)2

8 Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O

9 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O

10 Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2

11, 12 Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

* Các bài tập nâng cao:

B

Giải:

1 Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 (X: CO, H2, Al, C; A: Fe)

2 Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu (Y: CuCl2)

3 Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (Z: HCl; B: FeCl3)

Giải: A là oxit của sắt, Do A + HCl tạo ra 2 muối nên A là: Fe3O4

Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2

* Phương pháp:

- Trích làm các mẫu thử

- Chọn thuốc thử thích hợp

- Trình bày hiện tượng quan sát được: sủi bọt khí, kết tủa, thay đổi màu sắc, …

- Viết PTHH minh họa cho hiện tượng trên

♣ Chú ý: Để chọn thuốc thử thích hợp cần phải dưa vào tính chất hóa học đặc trưngcủa từng chất

Dd muối của kim loại mạnh với gốc axit yếu có tính bazơ (quỳ tímchuyển sang màu xanh) Dd muối của kim loại yếu với gốc axit mạnh có tính axit(quỳ tím chuyển sang màu đỏ)

Dd axit mạnh:

HCl, H2SO4,

Dd AgNO3H2SO4 đặc + Cu

↓ trắng: BaSO4Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl

↑CO2, làm đục nước vôi trong K2CO3 + 2HCl 2KCl + CO2 + H2O

↓ vàng: Ag3PO4 Na3PO4 + 3AgNO3 Ag3PO4 + 3NaNO3

↑ NO2 màu nâu3KNO3 + H2SO4 (đ) K2SO4 + 2HNO34HNO3 + Cu Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

↑ SO2 mùi hắcNa2SO3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + H2O

↑ H2S mùi trứng thốiNa2S + 2HCl 2NaCl + H2S

↓ trắng: H2SiO3 Na2SiO3 + HCl 2NaCl + H2SiO3

↓ trắng: Mg(OH)2MgCl2 + 2NaOH 2NaCl + Mg(OH)2

↓ trắng xanh: Fe(OH)2FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2

↓ nâu đỏ: Fe(OH)3FeCl3 + 3NaOH 3NaCl + Fe(OH)3

↓ xanh lam: Cu(OH)2CuCl2 + 2NaOH 2NaCl + Cu(OH)2

↓ trắng keo: Al(OH)3, sau đó tan ra nếu dưNaOH

AlCl3 + 3NaOH 3NaCl + Al(OH)3