PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN VỀ LƯỢNG 1.1 Lý thuyết: * Bảo toàn khối lượng theo phản ứng: Tổng khối lượng các chất tham gia vào phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sau phản ứng.. Ví dụ: trong
Trang 1- 1 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết
I/ PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN VỀ LƯỢNG
1.1 Lý thuyết:
* Bảo toàn khối lượng theo phản ứng:
Tổng khối lượng các chất tham gia vào phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sau phản ứng
Ví dụ: trong phản ứng A + B → C + D ta có: mA + mB = mC + mD
* Bảo toàn khối lượng theo một nguyên tố:
Tổng khối lượng một nguyên tố trong các chất phản ứng bằng tổng khối lượng một nguyên tố đó trong các chất sản phẩm sau phản ứng (vì là một nguyên tố nên phương trình khối lượng tương đương phương trình số mol) Như vậy tổng số mol của một nguyên tố trong hỗn hợp trước phản ứngbằng tổng số mol nguyên tố đó trong hỗn hợp sau phản ứng
(∑n X ) trước pứ = (∑n X ) sau pứ
Như vậy: Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, mS là tổng khối lượng các chất sau phản ứng Theo bảo toàn khối lượng luôn có: mT = mS
* Bảo toàn khối lượng về chất:
Khối lượng của một hợp chất bằng tổng khối lượng các ion có trong chất đó, hoặc bằng tổng khối lượng các nguyên tố trong chất đó
Thí dụ: khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc axit
khối lượng oxit kim loại = khối lượng kim loại + khối lượng oxi
1.2 Bài tập áp dụng:
1.2.1 Toán Vô Cơ:
Dạng 1: Tính lượng chất của một sản phẩm:
Vd: Lấy 13,4 gam hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat kim loại hoá trị II đem hoà tan trong dung dịch
HCl dư, nhận được 3,36 lít CO2 (đkc) và dung dịch X Tính khối lượng muối khan khi cô cạn dung
36 , 3
CO32- → CO2 mR Cl mR CO mCO2 mCl
3 2
0,3 0,15
Dạng 2: Phản ứng nhiệt nhôm:
Vd: Lấy 21,4 gam hỗn hợp X gồm: Al, Fe2O3 đem nung một thời gian ta nhận được hỗn hợp Y gồm:
Al, Al2O3, Fe, Fe2O3 Hỗn hợp Y hoà tan vừa đủ trong 100 ml dd NaOH 2M Vậy khối lượng Fe2O3
trong hỗn hợp X là:
21,4 g hh: Al, Fe2O3 t0 Y: Al, Al2O3, Fe, Fe2O3 Al → NaAlO2 → NaOH
0,2 0,2 0,22Al + Fe2O3 t0 Al2O3 + 2Fe Al(dư) + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2H2↑
x x/2 y y
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O nAl(đ) = x + y = nNaOH = 0,2
x/2 x mFe2O3 = 21,4 – 0,2(27) = 16 gam.
Dạng 3: Khử oxit kim loại bằng CO hoặc H 2:
Hỗn hợp rắn X gồm: Fe2O3 và FeO đem đốt nóng, cho CO đi qua được hỗn hợp rắn Y và khí CO2 Theo bảo toàn khối lượng thì mX + mCO = mY + mCO2
Trang 2- 2 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết
Vd: Cho khí CO đi qua ống chứa 0,04 mol X gồm: FeO và Fe2O3 đốt nóng, ta nhận được 4,784 gam chất rắn Y (gồm 4 chất), khí đi ra khỏi ống dẫn qua dung dịch Ba(OH)2 dư thì nhận được 9,062 gamkết tủa Vậy số mol FeO, Fe2O3 trong hỗn hợp X lần lượt là:
0,046(28) + mX = 0,046(44) + 4,784 mX = 5,5 g
04 , 0
y x
y x
x = 0,01 ; y = 0,03 Dạng 4: chuyển kim loại thành oxit kim loại:
Vd: Lấy 14,3 gam hỗn hợp X gồm: Mg, Al, Zn, đem đốt trong oxi dư, sau khi phản ứng hoàn toàn
thì nhận được 22,3 gam hỗn họp Y gồm 3 oxit Tính thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu cần dùng
2HCl → 2Cl- → O2- VddHCl = 1 : 2 = 0,5 = 500ml
1 1 0,5
Dạng 5: Chuyển kim loại thành muối:
Vd: Lấy 10,2 gam hỗn hợp: Mg và Al đem hoà tan trong H2SO4 loãng dư thì nhận được 11,2 lít H2 Tính khối lượng muối sunfat tạo thành
10,2 g hh: Mg, Al, Zn dd H 2SO4 l)
? 12 , 1 2
2
SO
m
H lit
Vd: Lấy 48 gam Fe2O3 đem đốt nóng cho CO đi qua thu được hỗn hợp X (gồm 4 chất rắn) Hỗn hợp
X đem hoà tan trong dung dịch axit H2SO4 đậm đặc, nóng dư thu được SO2 và dung dịch Y Tính khối lượng muối khan khi cô cạn dung dịch Y
2 4
M HCl
H2SO4 → 2H+ + SO42- mmuối = mhhkl + mCl- + mSO42- = 7,74 + 0,5(35,5) + 0,14(96) = 38,93g
0,14 0,28 0,14 Hoặc: mmuối = 7,74 + mHCl + mH2SO4 – mH2 = 38,39 (g)
Vd: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm: 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 vừa đủ thu được
dd X (chỉ chứa 2 muối khan) và khí duy nhất NO Giá trị của a là:
3
2 2
Trang 3- 3 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết 0,12 0,06 a 2a
Vd: Nung hỗn hợp bột gồm: 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al ở nhiệt độ cao Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 23,3 gam hỗn hợp rắn X Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl dư thấy thoát
* Bài tập rèn luyện kĩ năng:
1/.Cho 24,4 gam hỗn hợp Na2CO3 , K2CO3 tác dụng vừa đủ với dd BaCl2 Sau phản ứng thu được 39,4 gam ↓ Lọc tách ↓, cô cạn dung dịch thu được m gam muối clorua Vậy m có giá trị là:
3 35
3/ Hoà tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dd HCl dư thấy tạo ra 2,24 lít khí H2(đkc)
Cô cạn dd sau phản ứng thu được m gam muối khan Khối lượng muối khan thu được là:
M + 2HCl → MCl2 + H2 nCl- = nH+ = 2nH2 = x 0 , 2mol
4 , 22
24 , 2
5/ Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Fe tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng, dư thấy
có 0,336 lít khí thoát ra (đkc) Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là:
M + H2SO4 → MSO4 + H2↑ nSO42- = nH2 = 0,336 : 22,4 = 0,015 mol
mmuối = mkl + mSO42- = 0,52 + 0,015(96) = 1,96 g
6/ Cho 2,81 gam hỗn hợp A gồm 3 oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 300 ml dung dịch
H2SO4 0,1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng hỗn hợp các muối sunfat khan tạo ra là:
M2On + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2O moxit + mH2SO4 = mmuối + mH2O
mmuối = moxit + mH2SO4 – mH2O
Trong đó: nH2O = nH2SO4 = 0,3.0,1 = 0,03 mol = 2,81 + 0,03.98 – 0,03.18 = 5,21 g
7/ Thổi một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm: CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3, nung nóng thu được 2,5 gam chất rắn Toàn bộ khí thoát ra dẫn vào nước vôi trong dư thấy có 15 gam↓trắng Khối lượng của hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là:
Trang 4- 4 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết
MxOy + yCO t0C xM + yCO2 Ta có: moxit = mkl + moxi
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O nO = nCO = nCO2 = nCaCO3 = 0,15 mol
mOxit = 2,5 + 0,15.16 = 4,9 g
8/ Chia 1,24 gam hỗn hợp hai kim loại có hoá trị không đổi thành hai phần bằng nhau Phần 1: bị oxi hoá hoàn toàn thu được 0,78 gam hỗn hợp oxit Phần 2: tan hoàn toàn trong dd H2SO4 loãng thu được V lít H2(đkc) Cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan
nH2 = nO2- = 0 , 01mol
16
16 , 0
VH2 = 0,01 22,4 = 0,224 lít
mmuối = mkl + mSO42- = 0 , 01 96
2
24 , 1
10/ Hoà tan hết 38,6 gam hỗn hợp: Fe và kim loại M trong dd HCl dư thấy thoát ra 14,56 lít
H2(đkc) Khối lượng hỗn hợp muối clorua khan thu được là:
A 48,75 gam B 84,75 gam C 74,85 gam D 78,45 gam
mmuối = mkl + mCl- Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 M + nHCl → MCln + n/2H2
Trong đó: nCl- = nHCl = 2nH2 = 2 x 1422,,464 = 1,3 mol mmuối = 38,6 + 1,3.35,5 = 84,75 g.
11/ Thổi 8,96 lít CO(đkc) qua 16 gam FexOy nung nóng Dẫn toàn bộ lượng khí sau phản ứng qua
dd Ca(OH)2 dư, thấy tạo ra 30 gam↓ Khối lượng sắt thu được là:
FexOy + yCO → xFe + yCO2 nCO = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O nCO2 = nCaCO3 = 30 : 100 = 0,3 mol
nCO > nCO2 CO dư và FexOy hết mFexOy + mCO = mFe + mCO2
16 + 28.0,3 = mFe + 0,3.44 mFe = 11,2 gam hoặc:mFe = mFexOy – mO =16 – 0,3.16 = 11,2 g
12/ Khử hoàn toàn 32 gam hỗn hợp CuO và Fe2O3 bằng khí H2 thấy tạo ra 9 gam H2O Khối lượng hỗn hợp kim loại thu được là:
Vì H2 lấy oxi của oxit kim loại → H2O ta có: nO(trong oxit) = nH2O = 9:18 = 0,5 mol
mO = 0,5.16 = 8 gam mkl = 32 – 8 = 24 gam.
13/ Thổi một luồng khí CO dư đi qua ống đựng hỗn hợp 2 oxit Fe3O4 và CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,32 gam hỗn hợp kim loại Khí thoát ra được đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 5 gam ↓ trắng Khối lượng hỗn hợp 2 oxit kim loại ban đầu là:
Fe3O4 + 4CO t0C 3Fe + 4CO2 CuO + CO t0C Cu + CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O CO lấy oxi trong oxit → CO2
nO(trong oxit) = nCO = nCO2 = nCaCO3 = 0,05 mol moxit = mkl + mO = 2,32 + 0,05.16 = 3,12 g
14/ Lấy a(g) hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 đem hoà tan trong dd HCl dư thì nhận được 2,24 lít H2(đkc)
và dd Y, cho NaOH dư vào dd Y, lọc kết tủa nung ngoài không khí thu được 24 gam chất rắn Vậy giá trị của a là:
Trang 5- 5 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết
15/ Cho một lượng CO dư đi qua m (g) hỗn hợp: CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 đốt nóng, thu được 2,5 gam chất rắn; khí thu được dẫn qua nước vôi trong dư tạo 15 g ↓ Vậy m là:
m (g) hh: CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 CO,t0C 2,5 g chất rắn , CO2 Ca(OH)2du 15 g↓ Tìm m?
[O] + CO → CO2 CO2 → CaCO3
0,15 0,15 0,15 15/100 = 0,15 Mhh = mr + mO = 2,5 + 0,15(16) = 4,9 g 1.2.2 Toán Hữu Cơ:
Dạng 1: Các bài toán cộng Hidro:
Vd: Hỗn hợp X gồm: 0,04 mol C2H2 và 0,06 mol H2 đem đốt nóng có mặt xúc tác Ni ta được hỗn hợp Y (gồm 4 chất) Lấy một nửa hỗn hợp Y cho qua bình nước brom dư; thì còn lại 448 ml khí Z(đkc) đi ra khỏi bình, tỉ khối hơi của Z so với H2 bằng 4,5 Vậy khối lượng tăng lên ở bình brom
h2 X: 0,04 mol C2H2 + 0,06 mol H2 Ni,t0C 1/2 h2 Y: C2H4, C2H6, C2H2(dư), H2(dư) 2du 448 ml khí Z(đkc) dZ/H2 = 4,5
(nC)X = (nC)Y ; (nH)X = (nH)Y mhhY = mhhX m1/2hhY = m1/2hhX = ½(0.04.26 + 0,06.2) = 0,58g
½ mY = mdd Br2 tăng + mZ = 0,58 g mdd Br2 = 0,58 - ( 4 , 5 2 )
4 , 22
448 , 0
x
x mBr2 = 0,4 gam.
Vd: Hỗn hợp X gồm: 0,02 mol axetilen và 0,03 mol hidro dẫn qua xúc tác Ni đốt nóng được hỗn
hợp Y gồm: C2H2, H2, C2H4, C2H6 Đem trộn hỗn hợp Y với 1,68 lít oxi(đkc) trong bình 4 lít, sau đó đốt cháy ở 109,2 0C và p (atm) Vậy giá trị của p là:
68 , 1
≈ 0,784 atm Dạng 2: Thiết lập CTPT hợp chất hữu cơ dựa vào sản phẩm đốt cháy:
Vd: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít khí X cần 5 lít oxi, sau phản ứng thu được 3 lít CO2 và 4 lít hơi nước Biết các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất Công thức phân tử của X là:
0
/
Oxi có c h
Oxi có k c h
2 / 3
5
) 2 / 4 / ( 1
1
z y
x y
x z
y x
C 3 H 8
Vd: Đốt cháy hoàn toàn 2,79 gam hợp chất hữu cơ Y rồi cho sản phẩm cháy đi qua các bình đựng
CaCl2 khan và KOH, thấy bình CaCl2 tăng thêm 1,89 gam và bình KOH tăng 7,92 gam Mặt khác, đốt 0,186 gam Y thì thu được 224 ml khí N2(đkc) Biết Y chỉ chứa 1 N CTPT của Y là:
A C6H7O B C 6 H 7 N C C5H9N D C5H7N
Trang 6- 6 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết(nN2)0,186g = 0,224 : 22,4 = 0,01
C → CO2 2H → H2O 2N → N2
0,18 7,92/44 = 0,18 0,21 1,89/18 = 0,105 0,03 0,015(nN2)2,79 = 0 , 015
186 , 0
79 , 2 01 , 0
= 6 : 7 : 1 → C 6 H 7 N
Vd: Để hidro hoá 1 hidrocacbon A mạch hở chưa no thành no phải dùng một thể tích H2 gấp đôi thể tích hơi hidrocacbon đã dùng Mặt khác, đốt cháy một thể tích hơi hidrocacbon trên thu được 9 thể tích hỗn hợp CO2 và hơi H2O(các thể tích đo ở cùng đk) CTPT của A là:
A CnH2n – 2 : VH2 = 2VA CnH2n + 2 - 2a + aH2 → CnH2n + 2 : no
1/1 a/2 a = 2
CnH2n – 2 → nCO2 + (n-1)H2O 1V nV + (n-1)V = 9V
Vd: Đốt cháy hoàn toàn m gam hợp chất hữu cơ A thì thu được a gam CO2 và b gam H2O
Biết : 3a = 11b và 7m =3(a + b) CTPT của A là: (biết: dA/kk < 3)
A C3H8 B C2H6 C C 3 H 4 O 2 D C3H6O2
3a = 11b a = 11b/3 C → CO2
a/44 a/44 : nC =
12 44 3
11 44
b x
b a
2H → H2O
) 3 11 ( 3 7
) (
b b
8 )
16 ( 9
10 18 16
9
10 2 16
9
10 7 14 16
) 9 ( 16
) 9 1 12 12
: 12
b b b
= 3 : 4 : 2 → C 3 H 4 O 2 (M = 72 < 29 x 3 = 87)
Dạng 3: Tính lượng chất và sản phẩm phản ứng:
Vd: Trung hoà 5,48 gam hỗn hợp gồm: axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung
dịch NaOH 0,1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn khan có khối lượng là:
Trang 7- 7 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết
0,06 0,06(22) = 1,32 gam mmuối = 5,48 + 1,32 = 6,8 gam.
Vd: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu được dung dịch Y Làm bay hơi dung dịch Y được 9,55 gam muối khan Số công thức cấu tạo ứng với công thức phân tử của X là:
1 , 0
9 , 5 1
, 0 5 , 36
9 , 5 55 , 9
Vd:Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm:
KOH 0,12M và NaOH 0,12M Cô cạn dung dịch thu được 19,4 gam muối khan Công thức của X là:
A C2H5COOH B CH 3 COOH C HCOOH D C3H7COOHRCOOH + M OH → RCOOM + H2O nKOH = nNaOH = 0,5(0,12) = 0,06 mol
0,06 0,06 MROOH = 60
06 , 0
6 3
(CH 3 COOH)
Vd: Lấy 15,6 gam hỗn hợp gồm: ancol etylic và một ancol đồng đẳng chia thành 2 phần bằng nhau
Phần 1: Cho tác dụng Na dư thu được 2,24 lít H2(đkc) Phần 2: Đem trộn với 30 gam axit axetic rồi thực hiện phản ứng este, hiệu suất 80% thì thu được m (g) este Vậy m có giá trị là:
2H → H2 (nhh)1/2 = 0,2 mol ; nCH3COOH = 30/60 = 0,5 mol
0,2 2,24/22,4 = 0,1 CH3COOH + ROH → CH3COOR + H2O
0,2 0,2 0,20,2(60) + 7,8 = (mE)LT + 0,2(18) (mE)LT = 19,8 – 3,6 = 16,2 g
(mE)TT = 16,2 80% = 12,96 g
Hoặc: ROH → ROCOCH3
1 43 tăng: 42g 0,2 0,2(42) = 8,4g (mE)LT = 7,8 + 8,4 = 16,2g
Vd: Đem nung hỗn hợp gồm 2 ancol no đơn chức là đồng đẳng kế tiếp với H2SO4 đặc,1400C thu được 8,8 gam hỗn hợp 3 ete và 1,8 gam H2O CTPT 2 ancol trong hỗn hợp X:
2 , 0 6 , 10
7 3
5 2
OH H C OH H C n
m
2ROH → R2O + H2O
Vd: Đốt cháy a (g) hỗn hợp X gồm 2 ancol no, đơn chức thu được 6,72 lít CO2(đkc) Nếu đun nóng
a (g) hỗn hợp X trên Với H2SO4 đặc, 1700C thì thu được hỗn hợp Y gồm 2 olefin, đem đốt cháy hết
Y thì được b (g) CO2 và H2O.Vậy b có giá trị là:
nCO2 = 6,72/22,4 = 0,3 C → CO2 (C)ancol = (C)anken = 0,3
0,3 0,3 nH2O = nCO2 = 0,3 : anken(olefin)
mCO2 + H2O = 0,3(44) + 0,3(18) = 18,6 gam.
II/ PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
2.1 Lý thuyết:
Các phản ứng hoá học xảy ra chuyển chất này sang chất khác nên khối lượng phân tử của chất cũng thay đổi theo Sự thay đổi này có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn hay còn gọi là tăng lên hoặc giảm xuống Sử dụng tính chất này để thiết lập phương trình liên hệ và giải các bài toán hoá học theo phương pháp tăng giảm khối lượng
2.1.1.Toán vô cơ:
Dạng 1: Chuyển muối này thành muối khác:
Trang 8- 8 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết
Vd: Lấy 3,44g hỗn hợp 2 muối cacbonat của kim loại kiềm đem hoà tan trong dung dịch HCl dư thì
nhận được 448 ml CO2(đkc) Vậy khối lượng muối clrua tạo thành là:
nCO2 = 0,448/22,4 = 0,02 CO32- → 2Cl
-60 71 tăng: 11g m R Cl = 3,44 + 0,22 = 3,66g
0,02 0,02(11) = 0,22g
Vd: Lấy 4g kim loại R hoá trị II đem hoà tan trong dung dịch HCl vừa đủ thì nhận được 2,24 lít
H2(đkc) và dung dịch X Cho Na2CO3 dư vào dung dịch X thì nhận được m(g) kết tủa Vậy m có giátrị là:
R + 2HCl → RCl2 + H2↑ 2Cl- H2 2Cl- CO3
2-0,2 2,24/22,4 = 0,1 0,2 0,1 m↓ = mR + mCO32- = 4 + 0,1(60) = 10 gam
Vd: Hoà tan 5,94g hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B đều có hoá trị II vào nước được dung
dịch X Để làm kết tủa hết ion Cl- có trong dung dịch X người ta cho dd X tác dụng với dd AgNO3
thu được 17,22 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa thu được dd Y Cô cạn dd Y thu được số gam hỗn hợp muối khan là:
Vd: Hoà tan 104,25g hỗn hợp các muối NaCl, NaI vào nước Cho đủ khí Clo đi qua rồi cô cạn, nung
chất rắn thu được cho đến khi hết màu tím bay ra Bã rắn còn lại sau khi nung cân nặng 58,5 g % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp thu được là:
C 28,06% và 71,94% D 50% và 50%
2NaI + Cl2 → 2NaCl + I2 NaI → NaCl
1 mol 1 mol giảm: 127 – 35,5 = 91,5g
104,25 – 58,5 = 45,75g
nNaI = 45,75/91,5 = 0,5 mol %NaI = 100
25 , 104
150 5 ,
0 x
71,94%
Dạng 2: Kim loại tác dụng với dung dịch muối(4 trường hợp):
*TH1: 1 kim loại và 1 dung dịch muối:
Vd:Lấy 2 thanh kim loại M hoá trị II Thanh 1 nhúng vào 250 ml dd FeSO4; thanh 2 nhúng vào 250
ml dd CuSO4 Sau khi phản ứng kết thúc, thanh 1 tăng 16 g, thanh 2 tăng 20 gam Biết nồng độ mol/
l của 2 dung dịch ban đầu bằng nhau.Vậy R là:
dd ml thanh
g tg FeSO
dd ml thanh
20 250
2
16 250
1
4 4
(CM)FeSO4 =(CM)CuSO4
M + FeSO4 → MSO4 + Fe M + CuSO4 → MSO4 + Cu
M M
M
64
20 56
16
= 24 (Mg)
Vd: Lấy 2 thanh kim loại R hoá trị II có khối lượng p(g) Thanh 1 nhúng vào dung dịch Cu(NO3)2; thanh 2 nhúng vào dung dịch Pb(NO3)2 Sau thí nghiệm thanh 1 giảm 0,2%, thanh 2 tăng 28,4% Biết số mol muối nitrat của R tạo ra trong 2 dung dịch bằng nhau Vậy R là:
Trang 9- 9 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết
( 2
% 2 , 0 )
( 1
2 3 2 3
g NO
Pb thanh
giam NO
Cu thanh
Biết: nR(NO3)2 trong 2 dd bằng nhau
R + Cu(NO3)2 → R(NO3)2 + Cu R + Pb(NO3)2 → R(NO3)2 + Pb
100
2 , 0
4 , 28 )
64 (
100
2 , 0
R
p R
p
*TH 2: 2 kim loại và 1 dung dịch muối:
Trật tự phản ứng xảy ra là: kim loại nào hoạt động mạnh hơn xảy ra trước, kém hoạt động hơn xảy
ra sau
Vd: Lấy 1,36g hỗn hợp gồm Mg và Fe cho vào 400 ml dd CuSO4 CM, sau khi phản ứng xong thì nhận được 1,84 g chất rắn Y và dung dịch Z Cho NaOH dư vào dd Z, lọc kết tủa nung ngoài khôngkhí được 1,2 g chất rắn (gồm 2 oxit kim loại) Vậy CM của dd CuSO4 là:
y x
*TH 3: cho một kim loại vào dung dịch chứa 2 muối:
Trật tự phản ứng xảy ra là ion kim loại nào có tính oxi hoá mạnh phản ứng trước, ion kim loại nào
có tính oxi hoá yếu phản ứng sau
Vd: Hoà tan 5,4g Al vào 150 ml dd Fe(NO3)3 1M và Cu(NO3)2 1M Kết thúc phản ứng thu được m gam chất rắn Giá trị m là:
Zn2+/Zn Fe2+/Fe3+ 2H+/H2 Cu2+/Cu Fe3+/Fe2+ Ag+/Ag
Al + 3Fe(NO3)3 → Al(NO3)3 + 3Fe(NO3)2
Trang 10- 10 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết
Vd: Lấy m gam bột Fe cho vào 100 ml dung dịch X chứa AgNO3 1M và Cu(NO3)2 1M Sau khi kết thúc phản ứng thu được dd Y và 19 gam chất rắn Z gồm 3 kim loại Giá trị m là:
*TH 4: cho 2 kim loại vào dung dịch chứa hai muối:
Trường hợp này bài toán giải theo phương pháp bảo toàn electron
Vd: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg và 0,1 mol Fe cho vào 500 ml dd Y gồm AgNO3 và Cu(NO3)2; sau khi phản ứng xong nhận được 20 gam chất rắn Z và dd E; cho dung dịch NaOH dư vào dd E lọckết tủa nung ngoài không khí nhận được 8,4 gam hỗn hợp 2 oxit Vậy nồng độ mol/l muối AgNO3
(0,1-z) (0,1-z)/2
* Bài tập rèn luyện kỹ năng:
1/ Hoà tan 14 gam hỗn hợp 2 muối MCO3 và R2CO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch A
và 0,672 lít khí (đkc) Cô cạn dd A thu được m gam muối khan M có giá trị là:
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓ Cứ 2 mol Al → 3 mol Cu lượng tăng: 3(64) – 2(27) = 138g
n mol Cu thoát ra tăng: 46,38 – 45 = 1,38g
mmuối NO3- = mCl- + mtăng = 5,94 + 3,18 = 9,12 gam.
4/ Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp MCO3 và M/CO3 vào dd HCl thấy thoát ra V lít khí (đkc) Dung dịch thu được đem cô cạn thì được 5,1 gam muối khan Giá trị của V là:
V
Trang 11- 11 - Biên soạn: Nguyễn Hữu Thuyết5/ Cho 1,26 gam một kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng tạo ra 3,42 gam muối sunfat Kim loại đó là:
Cứ 1 mol kim loại tác dụng tạo thành muối SO42- khối lượng tăng lên 96 gam
Theo đề khối lượng tăng: 3,42 – 1,26 = 2,16g
Vậy số mol kim loại M là: 2,16/96 = 0,0225 mol = 56 M
0225 , 0
26 , 1
Hoặc: 2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2↑
26 , 1
2 A
=
42 , 3
) 96 2 ( A n
6,84A = 2.52A + 120,96n A = 28n
56 2
A n
6/ Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp hai kim loại X và Y bằng dd HCl thu được 12,71 gam muối khan Thể tích khí H2 thu được(đkc) là:
A 0,224 L B 2,24 L C 4,48 L D 0,448 L
Cứ 1 mol Cl- sinh ra sau phản ứng khối lượng muối tăng lên 35,5g
Theo đề, tăng 0,71g, do đó số mol Cl- phản ứng là 0,02 mol )
5 , 35
71 , 0 ( nH2 =
↓ đến khối lượng không đổi được b gam chất rắn Giá trị của a, b lần lượt là:
A 46,4 g và 48 g B 48,4 g và 46 g
C 64,4 g và 76,2 g D 76,2 g và 64,4 g
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaOH
2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O → 2Fe(OH)3
2Fe(OH)3 t0C Fe2O3 + 3H2O
1 mol Fe(OH)2 → 1 mol Fe(OH)3 thêm 1mol –OH khối lượng tăng lên: 17 gam
0,2 mol ………….0,2 mol (3,4/17)………: 3,4 gam
nFeO = nFe2O3 = nFe(OH)2 = 0,2 mol 0,2 mol Fe3O4 → 0,3 mol Fe2O3(2Fe3O4 ↔ 3Fe2O3)
a = 232(0,2) = 46,4g ; b = 160(0,3) = 48g
8/ Cho 8 gam hỗn hợp A gồm: Mg và Fe tác dụng hết với 200 ml dung dịch CuSO4 đến khi phản ứng kết thúc, thu được 12,4 gam chất rắn B và dd D Cho dd D tác dụng với dd NaOH dư, lọc và nung ↓ ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 8 gam hỗn hợp gồm 2 oxit
a Khối lượng Mg và Fe trong A lần lượt là: