Theo bảo toàn khôi lượng, luôn có: mr = ms e _ Báo toàn khối lượng về chat Khối lượng của một hợp chất bằng tổng khối lượng các ion có trong chất đó, hoặc bằng tổng khôi lượng các nguyên
Trang 1Médun 1: PHUONG PHAP BAO TOAN VE LUQNG
1.1 Ly thuyét
¢ Bao toan khéi lượng theo phản ứng:
Tổng khói lượng các chat tham gia vào phản ứng bằng tổng khối lượng các chat sau phản ứng
Vi du: trong phanttng A+ B > C+ D
e _ Bảo toàn khối lượng theo một nguyên tố
Tổng khói 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 tô nên phương trình khối lượng tương
đương phương trình sô mol) Như vậy tông sô mol của một nguyên tô trong hỗn hợp trước phản ứng bằng tổng số mol nguyên tố đó trong hỗn hợp sau phản ứng
(2nx)truve pu = (ZNx)sau pw
Như vậy: Gọi mr là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, ms là tổng khối lượng các chất sau phan ứng Theo bảo toàn khôi lượng, luôn có: mr = ms
e _ Báo toàn khối lượng về chat
Khối lượng của một hợp chất bằng tổng khối lượng các ion có trong chất đó, hoặc bằng tổng khôi lượng các nguyên tô trong chât đó
Thí dụ: khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc axit; khối lượng oxit kim loại
= khôi lượng kim loại + khôi lượng oxi
+) Thay thế cation: 2Na” © Mg””; 3K” © AI”; 3Ca?' © 2Fe`”
+) Thay thé anion: 2CT <= CO3”; 2Cl <= O*; 2Cl <= SOx"; 07 SO/”
- Quan hệ trung hòa (kết hợp):
H’ © OH;; Mg” © CO;”; Mg?” © SO¿”; Fe?” © 3OH; 3Mg?” © 2PO¿Ì;
Bài toán có thể giải theo phương pháp bảo toàn về lượng hoặc tăng giảm khối lượng
- Dạng 2: Phản ứng nhiệt nhôm
_ Vi du: Lay 21,4g hon hop X gom Al, Fe203 dem nung mot thời gian ta nhận được hỗn hợp Y gôm AI, AI:O:, Fe, Fe;O; Hôn hợp Y hoà tan vừa đủ trong 100 mL NaOH 2M Vay khôi lượng Fe¿O; trong hôn hợp X là
Trang 2A 12,02 g B.14,8 g C 15,2 g D.16,0 g
- Dạng 3: Khử oxit kim loại bằng CO hoặc H›
Hỗn hợp rắn X gồm Fe;O; và FeO đem đốt nóng cho CO đi qua được hỗn hợp rắn Y và khí CO; Theo bảo toàn khối lượng thì mx + mco = my + m.„,
Ví dụ: Cho khí CO đi qua ống chứa 0,04 mol X gồm FeO và Fe;O; đốt nóng, ta nhận được
4,7§84g chất rắn Y (gồm 4 chất, khí đi ra khỏi ống dẫn qua dung dịch Ba(OH); dư thì nhận được
Vậy sô mol FeO, Fe203 trong hon hợp X lân lượt là
A 0,01; 0,03 B 0,02; 0,02 C 0,03; 0,02 D 0,025; 0,015
Dạng 4: Chuyển kim loại thành oxit kim loại
Ví dụ: Lấy 14,3g hỗn hợp X gồm Mg, AI, Zn đem đốt trong oxi dư, sau khi phản ứng hoàn toàn thì nhận được 22.3g hỗn hợp Y gồm 3 oxit Tính thê tích dung dịch HCI 2M tối thiểu cần dùng để hoà tan hỗn hợp Y
Dang 5: Chuyén kim loai thanh mudi
Vi du: Lay 10,2g hỗn hợp Mg và AI đem hoà tan trong H;SO¿ loãng dư thì nhận được 11,2 L
Hạ Tính khối lượng muối sunfat tạo thành
Dạng 6: Chuyên hợp chất này thành hợp chất khác
Ví dụ: Lấy 48g Fe;O; đem đốt nóng cho CO đi qua ta thu được hỗn hợp X (gồm 4 chất rắn) Hỗn hợp X đem hoà tan trong dung dịch H;SO¿ đậm đặc, nóng dư thu được SO› và dung dịch Y Tính khối lượng muối khan khi cô cạn dung dịch Y
e Bài tập có lời giải
Bài 1 Cho 24,4 gam hỗn hợp NazCO:, KạCO; tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCls Sau phản
ứng thu được 39,4 gam kết tủa Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu được m gam muối clorua Vậy m có giá trị là
Hướng dẫn giải
Theo phương trình điện li
Trang 3Ta có muối thu được gồm MgSO¿ và Alz(SOa)a
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
TTmuối = Mkim togi + My: - Trong đó: No = Ny, = = = 0,015 (mol)
Ap dụng định luật bảo toàn khôi lượng:
Moxit + My,s0, = Mmédi + My 6
> Mundi = Moxit + My so, 7 My,0
Trong do: nụ ọ =1 sọ, = 9,3-0,1 = 0,03 (mol)
Mmudi = 2,81+ 0.03.98 — 0,03.18 = 5,21g
Bài 7 Thôi một luông khí CO dư qua ông sứ đựng m gam hôn hop gom CuO, Fe203, FeO, AlzO: nung nóng thu được 2,5 gam chất rắn Toàn bộ khí thoát ra Sục vào nước vôi trong dư thây có
15 gam kết tủa trăng Khôi lượng của hôn hợp oxit kim loại ban đâu là
Hướng dân giải
Các phương trình hoá học
M,O, + yCO —Ủ—> xM + yCO;
Ca(OH) + CO; -> CaCO; + HạO
Ta CO: Moxit = Mkim loai + Moxi
Trong đó: no = nco = Ngo,
Trang 4Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, mim toi + MCI = Mmudi + Metiaro
=> Mmdi = Mkimloai + Myc — Myidro = 20 + 1.36,5 — 2.0,5 = 55,5 g
a Khôi lượng môi chât trong X là
A 3,6 g FeS va 4,4 g FeS; B 4,4 gam FeS va 3,6 g FeS2
C 2,2 g FeS va 5,8 g FeS2 D 4,6 gam FeS va 3,4 g FeSz
a Áp dụng định luật bảo toàn khôi lượng đôi với nguyên tô Fe và S
Ta có : x mol FeS và y mol FeS —> 0,5(x+y) mol Fe2O3 va (x+2y) mol BaSO4
160.0,5(x + y)+ 233(x + 2y) = 32,03 313x + 546y = 23,03
Trang 5Giải hệ được x = 0,05 và y = 0,03
Khối lượng của FeS = 88.x = 88.0,05 = 4,4 gam
Khối lượng của FeS;: 8 — 4,4 = 3,6 gam
© Nis =X + y=0,08 mol
Để làm kết tủa hết lượng Fe`” cần 0,24 mol OH- hay 0,12 mol Ba(OH);
Két tua (x + 2y) =0,11 mol SO,’ cần 0,11 mol BaŸ” hay 0,11 mol Ba(OH),
Số mol Ba(OH); đã dùng = 0,12 + 0,11 = 0,23 < 0,25
Còn: 0,25 — 0,23 = 0,02 mol Ba(OH); trung hoà với 0,04 mol HNO: dư
To (gu E To; + Dyo + Dyno, (aw > = 0,08.3 + 0,3 + 0,04 = 0,58 (mol)
n co, = Meaco, = 100 = 0,3 (mol)
0 > Ngo, > CO du va Fe,Oy het
Theo dinh luật bảo toàn khối lượng ta có:
b Công thức của oxit sắt là
Hướng dẫn giải
Trang 6a 2yAl + 3Fe,Oy > yAlạO; + 3xFe ()
AI + NaOH + HạO -> NaAlO; + 3⁄2H; (2)
M,, 9, = 9,66 — 2,7 = 6,96 g
Dap an A
b MAI (oan din) = 21 g),9, = 2X = =0,1 (mol) > mai = 0,1.27 = 2,7 g
Theo định luật bảo toàn khối lượng nguyên té oxi, ta có:
Bài 15 Khử hoàn toàn 32 gam hỗn hợp CuO và FezO; bằng khí H; thấy tạo ra 9 gam HạO Khối
lượng hỗn hợp kim loại thu được là
Hướng dẫn giải
Vi Ho lay oxi cua oxit kim loai > H20
Ta CO: No (trong oxit) = 1o = 18 =0,5 (mol)
Mo = 0,5.16 = 8 gam > mụim loại = 32 — 8 = 24 g
Đáp án C
Bài 16 Thỏi một luồng khí CO dư đi qua ống đựng hỗn hợp 2 oxit FesOx 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); dư thấy có 5 gam kết tủa trắng Khối lượng hỗn hợp 2 oxit kim loại ban đầu là
Hướng dẫn giải
Fe;O, + 4CO —'—> 3Fe + 4CO;
CuO + CO —Í—> Cu + CO;
CO, + Ca(OH): — CaCO; + H2O
CO lay oxi trong oxit —> CO;
NO (trong oxit) = NCo = Noo, = Neaco, = 0,05 mol
=> Moxit = Mkim loai + Moxi trong oxit = 2,32 + 0,05.16 = 3,12 g
Dap an A
Trang 7e - Bài tập rèn luyện kỹ năng
1 Cho 11,36g hỗn hợp gồm Fe, FeO, FezO; và Fe:O¿ phản ứng hết với đd HNO; loãng dư thu được 1,3441ít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) ở đkc và dd X Cô cạn dd X thu được m gam muối khan Giá trị của m là
2 Hòa tan hết 7,74g hỗn hợp bột Mg, AI bằng 500ml dd hỗn hợp HCI 1M va H,SO, 0,28M thu được dd X và 8,736 lit Hạ ở đkc Cô cạn dd X thu được lượng muôi khan là
3 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS; va a mol Cu2S vào axit HNO; vừa đủ thu
được dd X (chỉ chứa 2 _muôi sunÑt khan) và khí duy nhât NO Giá trị của a là
5 Hoa tan hoan toan 2,81g hon hop gom Fe;O›, MgO, ZnO trong 500ml dd H;SO¿ 0,1M vừa
đủ Cô cạn dd sau phản ứng thì thu được sô gam muôi khan là
8 Hoa tan hét m (g) hon hop gồm M;CO: và RCO; trong dung dịch HCI du thu được dung dịch
Y và V(L) khí CO; (đktc) Cô cạn dung dịch Y thì được (m + 3,3)g muối khan Vậy thể tích khí
CO; là
9 Cho khí CO đi qua m (g) hỗn hợp gồm Fe;O; và FeOx đun nóng, sau khi phản ứng xong hỗn hợp rắn thu được có khối lượng 5,5g, khí đi ra dẫn qua dung dịch nước vôi trong dư thấy có 5g kết tủa Vậy m có giá trị là
12 Lay 8,12 g Fe,Oy dem đốt nóng cho CO đi qua, lượng Fe tạo thành đem hoà tan trong dung
dịch H;SO¿ dư thì nhận được 2.352 L H; (đktc) Vậy công thức phân tử của Fe,Oy là
13 Lay a (g) hỗn hợp X gồm Fe, FezO; đem hoà tan trong dung dich HCI dư thì nhận được 2,24 LH; (đkte) và dung dịch Y, cho NaOH dư vào dung dich Y, lọc kết tủa nung ngoài không khí thu được 24 g chất rắn Vậy giá trị của a là
Trang 814 Lấy 0,52 g hon hop Mg va Fe dem hoa tan vào dung dịch H;SO¿ loãng dư thì nhận được
0,336 LH; (đktc) và m (g) muối khan Vậy giá trị của m là
1.2.2 Toán Hữu cơ
Dạng 1: Các bài toán cộng Hiäro
Bài 1 Hỗn hợp X gồm 0,04 mol C;H; và 0,06 mol Hạ đem đốt nóng có mặt xúc tác Ni ta được hỗn hợp Y (gồm 4 chât) Lấy một nữa hỗn hợp Y cho qua bình nước brom dư; thì còn lại 448 mL khí Z (đktc) đi ra khỏi bình, tỉ khối hơi của Z so voi Hp bằng 1,5 Vậy khối lượng tăng lên ở bình
brom là
A 0,2g B 0,4g C 0,6g D 1,2g
Bài 2 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 €;Hạ, Hạ, C;H¿, CạHạ Đem trộn hỗn hop Y voi 1,68 L oxi (dktc) trong binh 4 lit, sau đó đốt cháy ở 109,2 °C và p (atm) Vay giá trị của p là
Dạng 2: Thiết lập CTPT hợp chất hữu cơ dựa vào sản phẩm đốt cháy
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít khí X cần 5 lít oxi, sau phản ứng thu được 3 lít CO; và 4 lít hơi nước Biết các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất Công tức phân tử của X là:
Bài 2: Nicotin có trong thuốc lá là một chất rất độc, có thẻ gây ung thu phổi Đốt cháy 16,2 gam nicotin bằng oxi vừa đủ thu được 44g CO›, 12,6g H;ạO và 2,24 lít Na (đktc) Biết 85 < Maicotin < 230 Công thức phân tử đúng của nicotin là:
Bai 3: Dét cháy hoàn toàn 2,79 g hgp chất hữu cơ Y rồi cho các sản phẩm cháy đi qua các bình đựng CaCl; khan và KOH, thấy bình CaC]; tăng thêm 1,89 gam, khối lượng bình KOH tăng 7,92 gam và còn lại 336 ml khí N; (đktc) ra khỏi bình Biết Y chỉ chứa một nguyên tử nitơ Công thức phân tử của Y là:
Bài 4: Phân tích các thành phần nguyên tố của I axit cacboxylic A thu được 34,615%C và
3,84%H A la:
A axit axetic B axit fomic C axit acrylic D axit manolic
Bai 5: Chat A (C, H, O) với thành phần khối lượng các nguyên tố thoả mãn: 8(mc + mạ) =
mo Biết A có thể điều chế trực tiếp từ glucozơ Công tức phân tử của A là:
Bai 6: Dé Hidro hoá 1 hiđrocacbon A mạch hở chưa no thành no phải dùng một thể tích Hạ gap
đôi thể tích hơi hidrocacbon đã dùng Mặt khác đốt cháy một thể tích hơi hiđrocacbon trên thu được
9 thể tích hỗn hợp CO; và hơi HạO (các thể tích đo ở cung điều kiện) CTPT của A là:
Trang 9Bài 9: Có 3 chất hữu cơ A, B, C mà phân tử của chúng lập thành 1 cấp số cộng Bất cứ chất nào khi cháy cũng chỉ tạo CO¿ và HạO, trong đó ncoaz: nao =2 : 3 CTPT của A, B,C lần lượt là:
A C2H4, CoH40, C2H4O2 B C;H¿, C›H¿O, CạH,O¿
C C3Hs, C3HgO, C3HsO2 D C;H,, C;H,O, C;H,O;
Bài 10: Đốt cháy 200 mi hơi một chất hữu co A chứa C, H, O trong 900 ml Op, thể tích hỗn hợp khí thu được là 1,3 lít Sau khi co hơi nước nhưng tụ chỉ con 700 ml Tiếp theo cho qua dung dịch KOH đặc chỉ còn 100 ml (các thể tích đo ở cùng điều kiện) CTPT của A là:
Bai 13: Oxi hoa hoàn toàn 4,6 gam hợp chất hữu cơ A bằng CuO đun nóng Sau phản ứng thu được 4.48 lít CO; (đktc) và HạO, đồng thời nhận thấy khối lượng CuO ban đầu giảm bớt 9,6 gam CTPT của A là:
Bài 14: Đốt cháy hoàn toàn Ihiđrocacbon A cần dùng 28,8 gam oxi thu được 13.44 lít CO›
(đktc)> Biệt tỉ khối hơi của A đối với không khí là d với 2 < d< 2,5 CTPT của A là:
Bài 15: Đốt cháy hoàn toàn 18 gam hợp chất A cần dùng 16,8 lít oxi (đktc) Hỗn hợp sản phẩm cháy gồm CO; và hơi nước có tỷ lệ về thể tích Vcoa : Vwao = 3: 2 Biết tỉ khối hơi của A đối với H; là36.CTPT của A là:
Bài 16: Đốt cháy hoàn toàn m gam hợp chất hữu cơ A thì thu được a gam CO; và b gam H;O Biết 3a = 11b và 7m = 3(a + b) CTPT của A là: (biết tỉ khối hơi của A đối với không khí nhỏ hơn
3)
Bài 17: Đốt cháy 1,08 hợp chất hữu cơ X rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH); thay bình nặng thêm 4,6 gam đồng thời tạo thành 6,475 gam muối axit và 5,91 gam muối trung hoà Tỉ khối hơi của X đối với He là 13,5 CTPT của X là:
Bài 18: Đốt cháy hợp chất hữu cơ A (Chứa C, H, O) phải dùng 1 lượng oxi bằng § lần lượng oxi có trong A va thu được lượng CO; và HạO theo tỉ lệ khối lượng mco; : mạo = 22 : 9 Biết tỉ
khối hơi của X so với H; là 29 CTPT của X là:
Bai 19: Dot chay hoan toan 1 mol ancol no A cân 2,5 mol O; CTPT của A là:
Bài 20: Đốt cháy hoàn toàn1,12 gam hợp chất hữu cơ A rồi cho hấp thụtoàn bộ sản phẩm cháy trong dung dịch Ba(OH); dư thấy khối lượng bình chứa tăng 3,36 gam Biết ncos = 1,5.nwso và tỷ khối hơi của A đối với Hạ nhỏ hơn 30 CTPT của A là:
Bài 21: Đốt cháy hoàn toàn a gam 1 hiđrocacbon A mạch hở Sản phẩm cháy đượcdẫn qua bình chứa nước vôi trong có dư, thu được 3 gam kết tủa, đồng thời bình nặng thêm 1,68 gam CTPT của
A là:
Bài 22: Cho 5 cm’ CHy ở thể khi voi 30 cm? Op (lay du) vao khí nhiên kế Sau khi bật tia lửa điện và làm lạnh, trong khí nhiên kế con 20 cm* ma 15 cm’ bj hap thụ bởi dung dich KOH Phan còn lại bị hấp thụ bởi photpho CXTPT của hiđrocacbon là:
Trang 10Dạng 3: Tính lượng chất và sản phẩm phản ứng
Bài I: 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:
A 8,64 gam B 6,84 gam C 4,90 gam D 6,80 gam
Bài 2: Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là:
A 17,80 gam B 18,24 gam C 16,68 gam D 38 gam
Bài 3: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dich HCl, sau khi phan 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:
Bài 4: Trong phân tử amino axit X có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl Cho 15,0 gam
X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muối khan Công thức của X là:
Bài 5: 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 dụng dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan
Công thức phân tử của X là:
Bài 6: Lấy 15,6 g hỗn hợp gồm ancol etylic và một ancol đồng đắng chia thành 2 phần bằng nhau Phần 1 cho tác dụng Na dư thu được 2,24 L H; (đktc) Phần 2 đem trộn với 30 g axit axetic rồi thực hiện phản ứng este, hiệu suất 80% thì thu được m (g) este Vậy m có giá trị là
A 10,08 g B 12,96 g C 13.44g D 15,68 g
Bài 7: Xà phòng hoá hoàn toàn 89g chat béo X bằng dung dịch NaOH vừa đủ nhận được 9,2g glixerol va m (g) xa phong Vay gia tri cua m 1a
A 784 g B 89,68 C 91,8 g D 96,6 g
e Bai tap rén luyén kf nang
Bài 1 Lay 10,4g 1 axit hitu co 2 lần axit cho tác dụng vừa đủ với 100 mL dung dịch NaOH 2M được dung dịch X, đem cô cạn dung dịch thì được m(g) muối khan Vậy giá trị của m là
C C3H7OH va Cy HOOH D C;H:OH và C;H;OH
Bài 4 Đốt cháy m (g) 1 ancol đơn chức cần V lit oxi, thu được 17,6g CO; và 9,0g HạO Vậy thể tích oxi là
Bài 5 Đốt cháy a (g) hỗn hợp X gồm 2 ancol no, đơn chức thu được 6,72 lít CO; (đktc) Nếu đun nóng a (g) hỗn hợp X trên với HạSO¿ đặc, 170°C thì thu được hỗn hợp Y gồm 2 olefin, đem đốt cháy hết Y thì được b (g) CO: và HạO Vậy b có giá trị là
Bai 6 Dét chay hét 0,1 mol axit cacboxylic đơn chức X cần V lít khí oxi, thu được 0,3 mol CO›
và 0,2 mol HO Vậy V có giá trị là
Trang 11Bai 7 Lay 17,24g chat béo xà phòng hoá vừa đủ 0,06 mol NaOH, sau đó đem cô cạn được m (g) xà phòng Vậy m có giá trị là
Bai 8 Dét chay 1 amin don chức X ta nhận được 8,4 lit CO2, 1,4 lit Nz, 10,125g HO Vay CTPT X la
Trang 12Modun 2: PHUONG PHAP TANG GIAM KHOI LUQNG
2.1 Ly thuyét
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
e Một số bài tập có lời giải
Bài 1 Hòa tan 14 gam hỗn hợp 2 muối MCO; và R¿CO; bằng dung dịch HCI dư, thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc) Cô cạn dung dịch A thì thu được m gam muối khan m có giá trị
Cứ 1 mol muối CO” —> 2mol CÏ + 1mol CO; lượng muối tăng 7I— 60 = 11 g
Theo đề số mol CO; thoát ra là 0,03 thì khối lượng muối tăng I1.0,03 = 0.33 g
Vậy mmuới clonua = 14 + 0,33 = 14,33 g
Cir 2 mol Al > 3 mol Cu khdi long ting 3.64 2.27 = 13§ g
Theo đề n mol Cu khối lượng ting 46,38 - 45 = 1,38 g
Neu = 0,03 mol mcụ = 0,03.64 = 1,92 g
Dap an C
Bai 3 Hoa tan 5,94 gam hon hop 2 muối clorua của 2 kim loai A, B (déu có hoá trị II) vào nước
được dung dịch X Để làm kết tủa hét ion CI có trong dung dịch X người ta cho dung dịch X tác
dụng với dung dịch AgNO; thu được 17,22 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y Cô cạn Y được m gam hỗn hợp muối khan Giá trị m là
Hướng dẫn giải
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng:
Ct 1 mol MCh > 1 mol M(NO3)2 va 2 mol AgCl thi m tang 2.62 — 2.35,5 = 53 gam
0,12 mol AgCl khối lượng tăng 3,18 gam
Mmudi nitrat = Mmudi clorua + Meng = 5,94 + 3,18 = 9,12 (gam)
Dap án C
Bài 4 Một bình cầu dung tích 448 mL được nạp đầy oxi rồi cân Phóng điện để ozon hoá, sau
đó nạp thêm cho day oxi rồi cân Khối lượng trong hai trường hợp chênh lệch nhau 0,03 gam Biết các thé tích nạp đều ở đktc Thành phần % về thẻ tích của ozon trong hỗn hợp sau phản ứng là
Hướng dẫn giải
Thể tích bình không đổi, do đó khói lượng chênh là do sự ozon hóa
Cứ 1 mol oxi được thay bằng Imol ozon khối lượng ting 16g
%O; = -2 x 100% = 9.375% 448
Đáp án A
Trang 13Bai 5 Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp MCO; va M’CO; vào dung dịch HCI thay thoát ra V lít khí (đktc) Dung dịch thu được đem cô cạn thu được Š,l gam muôi khan Giá trị của V là
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng
Cứ 1 mol kim loại tác dụng tạo thành muối SO¿” khối lượng tăng lên 96 gam
Theo dé khối lượng tăng 3,42 — 1,26 = 2,16 g
Vậy số mol kim loại M là 0,0225 mol Vậy M = _ l-26
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng
Cứ 1 mol CI sinh ra sau phản ứng khối lượng muối tăng lên 35,5 g
Theo đẻ, tăng 0,71 g, do đó số mol Cl phan ứng là là 0,02 mol
thấy khôi lượng kết tủa tăng lên 3,4 gam Đem nung kết tủa đến khối lượng không đồi được b gam
chất rắn Giá trị của a, b lần lượt là
A 46,4 g va 48 g B 48,4 g va 46 g
C 64,4 g va 76,2 g D 76,2 g va 64,4 g
Hướng dẫn giải
Fe:O¿ + 8§HCI —› 2FeCl; + FeClạ + 4HạO
FeClạ + 2NaOH -—> Fe(OH); + 2NaOH
FeCl; + 3NaOH — Fe(OH); + 3NaOH
4Fe(OH); + O; + 2H;O -> 4Fe(OH);
2Fe(OH); —'—> FeO; + 3H;O
Nhận xét: Ta thấy Fe:O¿ có thể viết dạng Fe;O;.FeO Khi cho D tác dụng với NaOH kết tủa thu được gồm Fe(OH); và Fe(OH); Để ngoài không khí Fe(OH); > Fe(OH);
1 mol Fe(OH); > 1 mol Fe(OH); thém 1 mol OH khéi lượng tăng lên 17 g
0,2 mol 02 mo]_ c.c c2 34g
0,2 mol Fe304 > 0,3 mol Fe;Os
Trang 14Dap an A
Bai 9 Cho 8 gam hn hop A gom Mg va Fe tac dụng hết với 200 mL dung dịch CuSO¿ đến khi phản ứng kết thúc, thu được 12.4 gam chất rắn B và dung dịch D Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc và nung kết tủa ngoài không khí đến khối lượng không đồi thu được 8 gam hỗn hợp gồm 2 oxit
a Khối lượng Mg và Fe trong A lần lượt là
Dung dịch D gồm MgSO, va FeSOy Chat rắn B bao gồm Cu và Fe có thể dư
MgSOx + 2NaOH -> Mg(OH); + Na;SOx
FeSO¿u + 2NaOH -> Fc(OH) + Na;SO¿
Mg(OH); —'—> MgO + HạO
4Fe(OH) + 0 —“ > 2FœO; + 4HạO
Gọi x, y là số mol Mg và Fe phản ứng Sự tăng khói lượng từ hỗn hợp A (gồm Mg và Fe) hỗn hợp B (gồm Cu và Fe có thể dư) là
Ta có 3a = 0,15 + 0,3; a= 0,15 (mol) Vyo = 0,15.22,4 = 3,36 (lit)
Trang 15Cứ 1 mol H;SO¿ phản ứng, dé thay thế O (trong oxit) bằng SO,” trong các kim loại, khối lượng tăng 96 — I6 = 80 g
Theo đề số mol H;SO¿ phản ứng là 0,03 thì khối lượng tăng 0,24 g
Vậy khói lượng muối khan thu được là: 2,81 + 2,4= 5,21 g
Đáp án C
e _ Phân loại bài tập theo một số dạng cơ bản
Dang 1: Chuyén muối này thành muối khác
Nguyên tắc: Viết sơ đồ chuyên hoá và cân bằng số lượng nguyên tử của nguyên tố chung ở 2
về sơ đồ sao cho bằng nhau Từ đó đánh giá khối lượng tăng hay giảm và dựa vào điều kiện dé bai
để thiết lập phương trình liên hệ với khối lượng tăng giảm đó
1 Lấy 3,44g hỗn hợp 2 muối cacbonat của kim loại kiềm đem hoà tan trong dung dich HCI du thì nhận được 448 mL CO; (đktc) Vậy khối lượng muối clorua tao thành là
2 Lấy 1,84g hỗn hợp 2 muối cacbonat của kim loại kiềm thé dem hoa tan trong dung dich HCl
dư thì nhận được 448 mL CO; (đktc) và m(g) hỗn hợp muối clorua Vậy m có giá trị là
3 Lấy 4 g kim loại R hoá trị II đem hoà tan trong dung dịch HCI vừa đủ thì nhận được 2.24 lit H; (đktc) và dung dịch X Cho dung dịch Na;CO: dư vào dung dich X thì nhận được m(g) kết tủa Vậy m có giá trị là
4 Hòa tan 14g hỗn hợp 2 muối MCO; va R2CO; bang dd HCI du thu được dd A và 0,672 lit khí (đkc) Cô cạn dd A thu được số gam muối khan là
5 Hoa tan 5,94g hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B đều có hóa trị II vào nước được dd
X Dé lam ket tua het ion CI có trong dd X người ta cho dd X tác dụng với dd AgNO: thu được 17,22g kết tủa Lọc bỏ kết tủa thu được dd Y Cô cạn dd Y thu được số gam hỗn hợp muối khan là
6 Hòa tan 104,25g hỗn hợp các muối NaCl, Nai vào nước Cho đủ khí clo đi qua rồi cô cạn Nung chat ran thu được cho đên khi het mau tím bay ra Ba ran còn lại sau khi nung nang 58,5g % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp thu được là
A 29,5% và 70,5% B 65% và 35%
C 28,06 % và 71,94% D 50% và 50%
7 Hòa tan hoàn toàn 23.88 hỗn hợp 1 muối cacbonat của kim loại hóa trị I và 1 muối cacbonat hóa tri II bang dd HCI thay thoát ra 4,48lit khí CO2 (đkc) Cô cạn dd sau phản ứng thu được lượng muôi khan là
8 Nung nong 100g hỗn hop NaHCO; và Na;CO; đến khối lượng không đổi thu được 69g hỗn hợp răn % khôi lượng cla NaHCO; trong hôn hợp là
_ 9 Khi lấy 16,65g muối clorua cua | kim loai nhém IIA va 1 muối nitrat của kim loại đó (cùng
sô mol với 16,65g muôi clorua) thì thây khác nhau 7,95g Kim loại đó là
10 Cho dd AgNO; tac dụng với dd hỗn hợp có hoa tan 6,25g hai muối KCI va KBr thu duoc 10,39g hỗn hợp kết tủa Số mol của hỗn hợp ban đầu là
Trang 16A 0,08 B 0,06 C 0,055 D 0,03
Dang 2: Kim loại tác dụng với dung dich muối (4 trường hợp)
© _ Trường hợp 1: ï kửm loại và 1 dung dịch muỗi
1 Lấy 2 thanh kim loại M hoá trị II Thanh 1 nhúng vào 250 mL dung dịch FeSOa; thanh 2 nhúng vào 250 mL dung dịch CuSOa Sau khi phản ứng kết thúc, thanh 1 tang 16g, thanh 2 tang 20g Biệt nông độ mol/L của 2 dung dịch ban đâu băng nhau Vậy M là
2 Lây 2 thanh kim loại R hoá trị II có khôi lượng p(g) Thanh 1 nhúng vào dung dịch Cu(NO;);; thanh 2 nhúng vào dung dich Pb(NOs)2 Sau thí nghiệm thanh | giảm 0,2%, thanh 2 tăng 28,4% Biết só mol muối nitrat của R tạo ra trong 2 dung dich bằng nhau Vậy R là
3 Nhung | thanh Al nang 45g vao 400ml dd CuSO, 0,5M Sau | thời gian lấy thanh AI ra cân nặng 46,38g Khôi lượng Cu thoát ra là
4 Nhúng I thanh kim loại hóa trị II vào dd CuSO, du Sau phản ứng khối lượng thanh kim loại
giảm 0,24g Cũng thanh kim loại đó nêu nhúng vào dd AgNO; thì khi phản ứng xong thây khôi lượng thanh kim loại tăng 0,52g Kim loại đó là
7 Nhúng thanh Zn vào dd chứa 8,32g CdSOa Sau khi khử hoàn toàn ion Cd?* khối lượng thanh
Zn tăng 2,35% so với ban đâu Khôi lượng thanh Zn ban đâu là
_8 Nhung thanh kim loại R hóa trị II vào dd CuSO¿ Sau 1 thời gian lấy thanh kim loại ra thấy khôi lượng giảm 0,05% Mặt khác nhúng thanh kim loại trén vao dd Cu(NO3)2 sau | thoi gian thay khôi lượng tăng 7,Ig Biệt sô mol R tham gia ở 2 trường hơph như nhau R là
Truong hop 2 : 2 kim loai va 1 dung dich muỗi
Trật tự phản ứng xảy ra là: kim loại nào hoạt động mạnh hơn xảy ra trước, kém hoạt động hơn Xảy ra sau
1 Lấy 1,36g hỗn hợp gồm Mg và Fe cho vào 400 mL dung dịch CuSOuCw, sau khi phản ứng
xong thì nhận được I,84g chất rắn Y và dung dịch Z Cho NaOH dư vào dung dịch Z, lọc kết tủa nung ngoài không khí được 12g chất rắn (gồm 2 oxit kim loại) Vậy Cụ của dung dịch CuSO¿ là
2 Lay 2,144g hon hop A gom Fe, Cu cho vao 0,2 lit dung dịch AgNO;Cw, sau khi phản ứng xong nhận được 7,168g chat ran B va dung dich C Cho NaOH vào dung dịch C, lọc kết tủa nung ngoài không khí thì được 2,56g chất rắn (gồm 2 oxit) Vậy Cụ là
Trang 173 Cho m gam bột Zn và Fe vao lugng du dd CuSOg Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ dd
thu được m gam chât rắn Thành phân % theo khôi lượng của Zn trong hôn hợp ban đâu là
4 Cho § gam hỗn hop A gom Mg va Fe tac dung hét với 200ml dd CuSO¿ đến khi phản ung két thúc thu đuệoc 12,4g chat ran B va dd D Cho dd D tác dụng với dd NaOH dư, lọc và nung kết tủa
ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 8g hỗn hợp 2 oxit
a Khối lượng của Mg và Fe trong hỗn hợp lần lượt là
A 4,8 và 3,2g B 3,6 và 4,4g C 2,4 va 5,6g D 1,2 và 6,8g
b Nồng độ mol của dd CuSO¿ là
5 Cho hỗn hợp bột gồm 0.48g Mg va 1,68g Fe vao dd CuCl;, khuấy đều đến phản ứng hoàn
toàn thu được 3,12g phân không tan X Sô mol CuC]l; tham gia phản ứng là
e _ Trường hợp 3: Cho một kim loại vào dung dịch chứa hai 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 yêu phản ứng sau
1 Hòa tan 5,4 gam AI vào 150 ml dung dich Fe(NO3)3 1M va Cu(NOs)2 1M Kết thúc phản ứng thu được m gam chât răn Giá trị m là
e _ Trường hợp 4: Cho hai kim loại vào dung dịch chứa hai muối:
Trường hợp này bài toán giải theo phương pháp bảo toàn electron (Trình bày ở phương pháp bảo toàn electron)
1 Hỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg và 0,1 mol Fe cho vào 500 mL dung dịch Y gồm AgNO; và Cu(NO;);; sau khi phản ứng xong nhận được 20 gam chất rắn Z và dung dich E; cho dung dich NaOH dư vào dung dịch E lọc kết tủa nung ngoài không khí nhận được 8,4 gam hỗn hợp 2 oxit Vậy nồng độ mol/l muối AgNOs, muối Cu(NO;); lần lượt là:
A.0,12M va 0,36 M B 0,24 M va 0,5 M
C 0,12 M va 0,3 M D 0,24 M va 0,6 M
2 Lấy 6,675 gam hỗn hợp X gồm Mg và Zn có số mol bằng nhau cho vào 500 mL dung dịch Y gồm AgNO; và Cu(NO;); sau khi phản ứng xong nhận được 26,34 gam chat rắn Z; chất rắn Z đem hoà trong HCI dư thu được 0,448 L H; (đktc)
Nồng độ muối AgNO;, Cu(NO;); trong dung dịch Y lần lượt là:
A 0,44 M và 0,04 M B.0,44 M va 0,08 M
C 0,12 M va 0,04 M D 0,12 M va 0,08 M
3 Lay 8,3 gam hỗn hợp X gồm AI và Fe cho vào 500 mL dung dịch Y gồm AgNO; 0,2 M, Cu(NO3)2 0,4 M, sau khi phản ứng xong ta nhận được chất rắn B và dung dịch C không còn màu xanh của ion Cu””, chất rắn B không tan trong axit dd HCI Vậy phần trăm theo khói lượng AI, Fe trong hỗn hợp X lần lược là:
Trang 18A 27,5% và 2,5% B 27,25% và 72,75%
C 32,25% và 62,75% D 32,50% và 67,50%
e Bài tập rèn luyện kỹ năng
1 Tiến hành 2 thí nghiệm:
- TN1: Cho m gam b6t Fe du vao V; lit dd Cu(NO3)2 1M
- TN2: Cho m gam b6t Fe du vao V2 lit dd AgNO30,1M
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng chat rắn thu được ở 2 TN đều bằng nhau Giá trị của Vị so với V› là
2 Nung 1 hỗn hợp rắn gồm a mol FeCO; và b mol FeS; trong bình kín chứa không khí dư Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn Đưa bình về nhiệt độ ban đầu thu được chat ran duy nhât là Fe;O; và hôn hợp khí Biệt áp suât khí trong bình trước và sau phản ứng băng nhau Mỗi liên hệ giữa a và b (biệt sau phản ứng, lưu huỳnh ở mức oxi hóa +4, thé tich chat ran khong dang kê)
3 Cho 2,81g hon hop gom 3 oxit Fex03, MgO, ZnO tan via du trong 300 ml dd H;SO¿ 0,IM thì khdi lugng hén hop cac mudi sunfat tao ra là
4, Dem nung một khối lượng Cu(NO;); sau 1 thời gian thấy khối lượng hỗn hợp giảm 0,54g
Khôi lượng Cu(NO); đã bị nhiệt phân là
5 Nhiệt phân hoàn toàn 9,4g một muối nitrat kim loại thu duge 4g oxit rin Công thức muối đã dùng là
A Fe(NO3)3 B Al(NO3)3 C Cu(NO3)2 D AgNO;
6 Nung néng 66,2g Pb(NO3), thu duge 55,4g chat ran Hiéu suất phản ứng phân hủy là
7 Hòa tan hoàn toàn a gam Fe;O¿ trong dd HCI thu được dd D Cho D tác dụng với dd NaOH
dư, lọc kêt tủa đê ngoài không khí đên khôi lượng không đôi thì thây khôi lượng kết tủa tăng lên 3,4g Dem nung kết tủa đên khôi lượng không đôi được b gam chât răn Giá trị của a, b lân lượt là
9 Cho a gam hỗn hợp gồm FeSs và FeCO; với số mol bằng nhau vào 1 bình kín chứa oxi du
Áp suất trong bình là P1 atm Nung nóng bình đề phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa bình về nhiệt
độ ban đầu, áp suất khí trong bình lúc này là P2 atm Biết thẻ tích chất rắn trước và sau phản ứng không đáng kê Tỉ lệ P;/P› là
10 Hòa tan hoàn toàn 4g hỗn hợp MCO; và M'CO; vào dd HCI thấy thoát ra V lit khí (đkc) Dd thu được đem cô cạn thu được Š,Ig muôi khan Giá trị của V là
Trang 1911 Cho 3,78g bột AI phản ứng vừa di voi dd mudi XC\; tạo thành dd Y Khối lượng chất tan trong dd Y giảm đi 4,06g so với dd XC]; Công thức của XC]; là
12 Nhúng thanh Zn vào dd chứa 8.32g CdSO¿ Sau khi khử hoàn toàn ion Cd** khối lượng thanh Zn tăng 2,35% so với ban đâu Khôi lượng thanh Zn ban đâu là
.13 Nhúng thanh kim loại R hóa trị II vào dd CuSOa Sau 1 thời gian lấy thanh kim loại ra thay khôi lượng giảm 0,05% Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dd Pb(NO)); sau | thdi gian thay khôi lượng tăng 7,1% Biệt sô mol R tham gia ở 2 trường hơph như nhau R là
1.2.2 Toán hữu cơ
Các phản ứng xảy ra giữa các chất hữu cơ khi thay thế nguyên tử này bằng nguyên tử khác hoặc nhóm nguyên tử này băng nhóm nguyên tử khác, hoặc chuyển nhóm chức này thành nhóm chức khác dẫn đến khối lượng mol của chất cũng thay đổi theo
Sự thay đổi này có thể tăng lên hoặc giảm xuống, sử dụng tính chất này để thiết lập phương trình liên hệ và giải các bài toán hữu cơ theo phương pháp tăng giảm khối lượng
A 8,64 gam B 6,84 gam C 4,90 gam D 6,80 gam
2: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết voi CaCO; thu duge 7,28 gam muối của axit hữu cơ Công thức cấu tao thu gon của X là:
3: Khi đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam chất hữu cơ X đơn chức thu được sản phẩm cháy chỉ gồm 4.48 lít CO; (ở đktc) và 3,6 gam nước Nếu cho 4.4 gam hợp chất X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 4,8 gam muối của axit hữu cơ Y và chất hữu cơ Z Tên của X là:
A etyl propionat B Metyl propionat C isopropyl axetat D etyl axetat
4: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tá dụng vừa đủ với dung dich HCl, sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu được dung dịch Y Làm bay hơi dung dịch Y được 9,55 gam muôi khan Số công thức cấu tạo ứng với công thức phân tử của X là:
Trang 207: @ — amino axit X chứa một nhóm —NH; Cho 10,3 gam X tác dụng với axit HCI (dư), thu được 13,95 gam muối khan Công thức cấu tạo thu gọn của X là:
12: A là một ơ— amino axit no chỉ chứa một nhóm NH; và một nhóm COOH Cho 17,8 gam A tác dụng với dung dịch NaOH dư ta thu được 22,2 gam muối Công thức cấu tạo của A là:
A HạN - CH;— COOH B NH2 — CH2 — CH2 — COOH
C CH; — CH(NH2) - COOH D CH; — CH; — CH(NH2) - COOH
13: Cho 20,15 gam hỗn hợp 2 axit no đơn chire tac dung vira dit voi dung dich NaCO; thi thu được V lít CO; (đktc) và dung dịch muối Cô cạn dung dịch thì thu được 28,96 gam muối Giá trị của V là:
A 4,84 lít B 4,48 lit C 2,24 lit D 2,42 lit
14: Khi thuỷ phân hoàn toàn 0,05 mol este của một axit đa chức với một rượu đơn chức tiêu tốn hết 5,6 gam KOH Mặt khác khi thuỷ phân 5,475 gam este do thì tiêu tốn hết 4,2 gam KOH va thu
được 6,225 gam muối Vậy công thức cấu tao este 1a:
Trang 21Modun 3: PHUONG PHAP BAO TOAN ELECTRON
3.1 Ly thuyét
e Dinh luat bao toan electron
Trong phản ứng oxi hóa — khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số mol electron ma chat
oxi hóa nhận
1e cho = 2e nhận
Sử dụng tính chất này để thiết lập các phương trình liên hệ, giải các bài toán theo phương pháp
bao toan electron
e Nguyên tắc
Viết 2 sơ đồ: sơ đồ chất khử nhường e và sơ đồ chất oxi hoà nhận e
Chú ý: (Nếu là phản ứng trong dung dich nén viết nửa phản ứng theo phương pháp ion
electron) Ở mỗi sơ đồ, số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai về phải bằng nhau; và điện tích hai về phải bằng nhau
3.2 Các dạng bài tập
Dạng 1: im loại tác dụng với axit: (ZN¢)kim toai cho = (ZMe)axit nhan
1: Lấy 3,9 g hỗn hợp Mg và AI đem hoà vào dung dich X chứa axit HCI và HzSO loãng dư, sau
khi phản ứng kết thúc nhận được 4.48 lít khí H; (đktc) Vậy phần trăm theo khối lượng Mỹ là:
Trang 229 Hỗn hợp gồm 0,15 mol Cu và 0,15 mol Fe phản ứng vừa đủ với dd HNO: thu được 0.2 mol khí NO (đkc, sản phâm khử duy nhât) Tông khôi lượng các muôi trong dd sau phản ứng là
10 Hòa tan 5,6g hỗn hợp Cu và Fe vào dd HNO; IM, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được 3,92g chat ran không tan và khí NO (sản phâm khử duy nhât) Biết trong hôn hợp ban đầu Cu chiêm
60% khôi lượng Thê tích dd HNO: đã dùng là
A 0,07 lit B 0,08 lit C 0,12 lit D 0,16 lit
11 Hòa tan 14,8 g hỗn hợp Fe và Cu vào lượng dư dd hỗn hop HNO; và HSO, dic nóng Sau
phản ứng thu được 10,08 lít NO; và 2,24 lít SO; (đêu đkc) Khôi lượng Fe trong hôn hợp ban dau 1a
12 Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe và 0,03 mol AI tác dụng với 100ml dd Y gồm AgNO; và Cu(NO)); cùng nông độ mol Sau phản ứng được chat răn Z gồm 3 kim loại Cho Z tác dụng với dd HCI du thu được 0,035mol khí Nông độ mol mỗi mudi trong Y 1a
Dang 2: Fe đói trong oxi không khí ta được hỗn hợp các oxi sắt và có thể sắt dự, hỗn hợp này đem hoà vào HNO) dự hoặc H›;SO; đậm đặc, nóng dư, hoặc là hôn hợp cả hai axit này dự cho 1 hoặc 2 sản phẩm khử
- Mre + Mo2 = Min rin Tông sô điện tử Fe cho băng tông sô điện tử Q› nhận và axit nhận
1 Lay m gam sắt đem đốt trong oxi không khí ta được hỗn hợp rắn X (gồm 4 chất rắn) cân nặng
12 gam, hỗn hợp rắn X đem hoà trong HNO; dư nhận được 2,24 lít khí NO (đktc) Vậy m có giá trị là:
8 Cho 11,36g hon hop Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 phản ứng hết với dd HNO; dư thu được 1,344 lít
khí NO (đkc, sản phẩm khử duy nhát) và dd X Cô cạn dd X thu được số gam muối khan là
Trang 23Dang 3: Khir oxit Fe2O3 thanh hén hop rắn X có thể gồm Fe, FeO, Fe;O, và Fe;O; dự, hỗn hợp rắn X đem hoà vào HNO; dư, hoặc H›SO¿ đặc nóng dht hoặc hỗn hop ca hai axit nay Cac biéu thirc
sử dụng giải dạng bài tập này là:
™MFe203) + MCo) = Mex + Moz)
so mol CO; = sô mol CO
số mol F€gc2o3) = số mol Fe) = số mol Fe (mới)
tổng điện tử (CO) nhường = tông điện tử (axit) nhận
1 Cho khí CO đi qua m gam oxit Fe;O; đốt nóng, ta được 13,92 gam hỗn hợp Y (gồm 4 chất rắn) Hỗn hợp X hoà trong HNO; đặc dư được 5,824 lít NO; (đktc), Vậy m có giá trị là
2 Cho khí CO đi qua ống chứa 10 gam FezO; đốt nóng, thu được m gam hỗn hợp X (gồm 3 oxit) Hỗn hợp X đem hoà trong HNO; đặc nóng dư nhận được 8,96 lít NO› Vậy m có giá trị là:
3 Cho khí CO đi qua ống chứa m gam oxit Fe2O3 dét nong thu được 6,69 gam hỗn hợp X (gồm
4 chất rắn), hỗn hợp X hoà vào HNO; dư được 2.24 lít khí Y gồm NO và NO», tỉ khối của Y đối với
Hp bang 21,8 Vậy m gam oxit FezO: là
5 Cho khí CO đi qua FezO; đốt nóng, ta được m gam hỗn hợp rắn X gồm 4 chất Hỗn hợp rắn
X đem hoà vào HNO: đậm đặc nóng dư, nhận được 2,912 lít NO; (đktc) và 24.2 gam Fe(NO:); khan Vậy m có giá trị là
6 Cho 11,36g hỗn hợp Fe, FeO, Fe304, Fe2O3 phản ứng hét voi dd HNO; du thu duge 1,344 lit
khí NO (đkc, sản phâm khử duy nhât) và dd X Cô cạn dd X thu được sô gam muôi khan là
„7 Cho 1 luồng khí CO qua m gam bột Fe;O; nung nóng thu được 14g hỗn hợp X gồm 4 chất răn Cho hôn hợp X tan hoàn toàn trong dd HNO: thu được 2,24 lít khí NO (đktc) Giá trị của m là
_ 8 Khir FexO3 bằng CO ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp X gồm 4 chat ran Chia X thành 2
phân băng nhau PI tác dụng với dd HNO: dư thu được 0,02 mol NO và 0,03 mol NO P2 tan hoàn
toàn trong dd HạSOx đặc nóng thu được V lít khí SOa (đktc) Giá trị của V là
Trong một phản ứng hoặc một hệ phản ứng, cân quan tâm đến tr ạng thái oxi hóa ban đâu và
cuối của một nguyên tô mà không cân quan tâm đến các quá trình biến đổi trung gian
Cân kết hợp với các phương pháp khác như bảo toàn khói lượng, bảo toàn nguyên 16 để giải bài toán
Nếu có nhiều chất oxi hóa và nhiều chất khử cùng tham gia trong bài toán, ta cẩn tìm tổng số mol electron nhdn va tong số mol electron nhường để thiết lập phương trình
1 Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe và 0,03 mol AI tác dụng với 100ml dd Y gồm AgNO: và Cu(NO3)2 cling néng d6 mol Sau phan ung duge chat ran Z gôm 3 kim loại Cho Z tác dụng với dd HCI dư thu được 0,035mol khí Nông độ mol môi muôi trong Y là
Trang 24A.0,3M B 0,4M C.0,42M D 0,45M
2 Lay 8,3 gam hỗn hợp X gồm AI và Fe cho vào 500 mL dung dịch Y gồm AgNO; 0,2 M, Cu(NO;); 0.4 M, sau khi phản ứng xong ta nhận được chất rắn B và dung dịch C không còn màu xanh của ion Cu””, chất rắn B không tan trong axit dd HCI Vậy phần trăm theo khói lượng AI, Fe trong hỗn hợp X lần lược là:
1 Cho khí CO nóng qua ống sứ đựng m gam Fe;O; một thời gian được 6,72 g hỗn hợp X gồm sắt và các oxit sắt Hòa tan hoàn toàn X vào dd HNO; dư tạo thành 0,448 lit khí NO (đkc) (sản phâm khử duy nhât) Giá trị của m là
` 2 Tron 0,5g bột AI với hỗn hợp bột Fe;O; và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong
điêu kiện không có không khí một thời gian được hôn hợp răn X Hòa tan X trong dd HNO: đặc
nóng dư thì thê tích khí NOa (sản phâm khử duy nhât) thu được ở đkc là
3 Hòa tan hoàn toàn I1.2g Fe vào dd HNO; được dd X và 6,72 lit hỗn hợp khí Y gồm NO và I
khí Z (tỉ lệ thê tích I :1) Biệt chr xảy ra 2 quá trình khử Khí Z là
5 Dé m gam phoi Fe ngoài không khí sau 1 thời gian thu được 12g chất rắn X gồm Fe, FeO,
Fe;O¿, Fe;O: Hòa tan hệt X trong dd H;SO¿ đặc nóng thu được 2,24 lit khi SO2 (dkc) Gia trị của m
10 Hon hop gom 0,15 mol Cu và 0,15 mol Fe phản ứng vừa đủ với dd HNO: thu được 0,2 mol khí NO (đkc, sản phâm khử duy nhât) Tông khôi lượng các muôi trong dd sau phản ứng là
Trang 25A 64,5g B 40,8g C.51,6 D 55,2
11 Hòa tan 5,6g hỗn hợp Cu và Fe vào dd HNO; IM, sau khi phan tng xay ra hoàn toàn được 3,92g chat ran không tan và khí NO (sản phâm khử duy nhât) Biết trong hôn hợp ban đầu Cu chiêm
60% khôi lượng Thê tích dd HNO; đã dùng là
A 0,07 lit B 0,08 lit C 0,12 lit D 0,16 lit
12 Hòa tan 14,8 g hỗn hợp Fe và Cu vào lượng dư dd hỗn hyp HNO; và HzSO¿ đặc nóng Sau
phản ứng thu được 10,08 lít NO; và 2,24 lít SO› (đêu đkc) Khôi lượng Fe trong hôn hợp ban đâu là
13 Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe va 0,03 mol Al tác dụng với 100ml dd Y gồm AgNO; và Cu(NO:); cùng nông độ mol Sau phản ứng được chât răn Z gôm 3 kim loại Cho Z tác dụng với dd HCI du thu được 0,035mol khí Nông độ mol môi mudi trong Y 1a
14 Chia 10g hỗn hợp X gồm Mg, AI, Zn thành 2 phần bằng nhau :
PI : đốt cháy hoàn toàn trong O; dư thu được 21g hỗn hợp oxit
P2 : hòa tan trong HNO; đặc nóng dư thu được V lit NO; (sản phẩm khử duy nhất, đkc) Giá trị của V là
15 Chia hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn thành 2 phần bằng nhau :
PI tác dụng hết với HCI dư thu được 0,15mol Hạ
P2 cho tan hét trong dd HNO; dư thu được V lit NO (sản phẩm khử duy nhát) Giá trị của V là
Trang 26Modun 4: PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
4.1 Lý thuyết
Trong phân tử các chất trung hoà về điện, tổng điện tích (+) = tổng điện tích (-)
Trong dung dịch các chất điện ly trung hoà về điện, tổng điện tích (+) các cation = tổng điện tích (-) các anion
e Khicó sự thay thế các ion thì mối quan hệ giữa chúng là:
Với anion: O““ ® 2CÏ; oe 2NO3; O* © SO, ;2CT ® SO.” "
Với cation: 2Na` @ MẸ”; 3Na' © AI”; 3Mg”” © 2AI”
e _ Trong các phản ứng kết hợp ion thì sự kết hợp giữa 2 ion tạo thành phân tử trung hòa điện vì vậy mối tương quan giữa chúng là
H’ © OH; Fe* ©® 3OH; Ba” © SO¿”; Mg?” ® CO;”
4.1 Bài tập có lời giải
Bài 1 Chia hỗn hợp 2 kim loại A, B có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau Phần 1 tan hết trong dung dich HCl, tạo ra 1,792 lít Hạ (đktc) Phần 2 nung trong không khí đến khối lượng không đôi thu được 2,84 gam chất rin, Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trong hỗn hợp dau là
A 2,4 gam B 3,12 gam C 2,2 gam D 1,8 gam
Hướng dẫn giải
Nhận xét: Sô mol điện tích của hai kim loại A và B trong hai phan là không thay đổi, do đó số mol điện tích âm trong hai phần là như nhau
1
Vì 0? © 2CF nén no rong oxit) = Ni (rong musiy = Ny, = 2796= 0,08 mol 2 > 22,4
Mkim loai = Moxit — Moxi = 2,84 — 0,08.16 = 1,56 gam
Khối lượng trong hỗn hợp ban đầu m = 2.1,56 = 3,12 gam
Ba’ + CO¿” -> BaCO;}
Ca** + CO” -> CaCOs}
Khi phản ứng kết thúc, các kết tủa tách khỏi dung dịch, phan dung dịch chứa KỶ, CL và NO;
Để trung hòa điện thì
Nk+ = Nc) + NNo3- = 0,3 mol
Vuax2c03 = 0,3/2 = 0,15 (lit) = 150 ( mL)
Dap an A
Bài 3 Dung dịch A chứa cdc ion CO3”, SOs”, SO,” va 0,1 mol HCO; , 0,3 mol Na” Thém V
(lit) dung dich Ba(OH)2 1M vao dung dịch A thì thu được lượng kết tủa lớn nhất Giá trị của V là
Trang 27HCO; + OH + CO;* + H,0
Mặt khác cần 0,3 mol OH để trung hoà Na”
Vậy tổng s6 mol OH can là 0,1 + 0,3 =0,4 mol
Thẻ tích dung dich Ba(OH), 1a V = 0,4/2 = 0,2 L
© _ Tính theo Ba”: Gọi CO”; SO;”; SO¿” là X”
Khi cho 0,6 mol NaOH vào dung dịch D chứa Mg””, Fe?” và HỶ (nếu dư) tách ra khỏi dung dịch
D Dung dịch tạo thành chứa Cl' phải trung hoà điện với 0,6 mol Na"
n =n_ =0,6(mol) Cc 1 Na V, = 9 — 01s (p HCl 4
Đáp án C
Bài 6 Cho 20 gam hon hop X gom Fe, FeO, Fe304, Fe2O3 tan vừa hét trong 700 mL dung dich
HCI 1M thu duge 3,36 lit H2 (dktc) va dung dich D Cho dung dịch D tac dụng với NaOH dư, lọc kết tủa và nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chat rắn Y Khối lượng Y là
Hướng dẫn giải
Các phản ứng
Fe + 2HCI -> FeCl;ạ + Hạ FeO + 2HCI -> FeCl;ạ + HạO
Fe304 + 8HCl — 2FeCl; + FeCh + 4HạO Fe,03; + 6HCl > 2FeCh + 3H20
FeCl, + 2NaOH — Fe(OH)2 + 2NaCl FeCl; + 3NaOH — Fe(OH); + 3NaCl
4Fe(OH); + O; — => 2FœO; + 4H;O
Trang 28So mol HCI hoà tan Fe là nucị =2n,, = 2x = 0,3 (mol)
Sé mol HCI hoa tan cac oxit = 0,7 — 0,3 = 0,4 (mol)
b Nồng độ mol của các chất trong dung dịch D là
A NaCl 0,2 M va NaAlO> 0,6 M B NaCl 1 M va NaAIO> 0,2 M
C NaCl 1 M và NaAlO; 0,6 M D NaCl 0,2 M va NaAIO> 0,4 M
AIO, (hay [Al(OH),] ) Con 0,1 — 0,06 = 0,04 mol A†” tách ra thành 0,04 mol Al(OH); Kết quả
trong dung dich chita 0,3 mol NaCl va 0,06 mol NaAlO; (hay Na[Al(OH)a])
A Bài tập rèn luyện kỹ năng
1 Trong I dd có chứa a mol Ca”, b mol Mg”, ¢ mol CI, d mol NOs Biểu thức liên hệ giữa a,
b,c, dla
2 Thêm m gam kali vào 300 ml dd chứa Ba(OH); 0,1M và NaOH 0,1M thu được dd X Cho từ
từ đd X vào 200ml dd Als(SƠ¿); 0,1M thu được kết tủa Y Đê thu được kết tủa Y lớn nhât thì m có giá trị là
Trang 293 Dung dich A chứa các ion: AI” 0,6mol, Fe?” 0,3mol, CT a mol, SO42- b mol Cô cạn dd A thu được 140,7g mudi Gia trị của a và b lân lượt là
A 0,4 va 0,3 B 0,2 va 0,3 C 1 va 0,5 D.2val
6 Một dd chứa 0,02 mol Cu”, 0.03 mol K”, x mol CI va y mol SO Téng khối lượng các muôi tan có trong dd là 5,435g Giá trị của x và y lân lượt là
A 0,03 và 0,02 B.0,05và0,01 C.0,01 và0,03 _D 0,02 va 0,05
7 Chia hỗn hợp 2 kim loại A, B có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau:
- PI tan hết trong dd HCI tao ra 1,792 lit H; (đkc)
- P2 nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,84g chat rắn Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại ban đâu là
8 Dung dịch A chứa các ion Mg”`, Ba”, Ca”, 0,1 moi CF và 0,2 mol NOs- Thêm dần V ml dd
Na;CO: IM vào A đên khi được lượng kết tủa lớn nhât Giá trị của V là
9 Dung dịch A chứa các ion CO3”, S03”, SO”, 0,1 mol HCO;ˆ và 0,3 mol Na” Thêm V lit dd
Ba(OH)2 1M vao dd A đên khi thu được lượng kết tủa lớn nhât Giá trị của V là
10 Hòa tan hoàn toàn 15,6 g hỗn hợp gồm Al va Al,O; trong 500 ml dd NaOH 1M thu được
6,72 lít Hạ (đkc) và dd D Thê tích dd HCI 2M cân cho vào D dé duge ket tua lon nhat là
A 0,175 lit B 0,25 lit C 0,255 lit D 0,52 lit
11 Hòa tan hoan toan 10g hỗn hợp Mg và Fe trong dd HCI 4M thu được Š5,6lit H; (đkc) và dd
D Dé kết tủa hoàn toàn các 1on trong D cân 300 ml dd NaOH 2M Thê tích dd HCI (lit) da dung 1a
_ 12 Cho a gam hỗn hợp 2 kim loại Na, K vào nước được dd X và 0,224 lit Hạ (đkc) Trung hòa
hệt dd X cân V lit dd H;SO¿ 0,1M Giá trị của V là
13 Một dd chứa 2 cation là Fe?' 0,1 mol, AI” 0,2 mol và 2 anion CI x mol, SO,” y mol Khi cô
cạn dd thu được 46,9g chât răn khan Giá trị của x và y là
A.0,0 Và 0,03 B.0,03 và 0,03 € 0,2 và 0,3 D 0,3 và 0,2
14 Cho x gam hỗn hợp kim loại gồm Na, K, Ba vào nước dư được 500ml dd có pH = 13 và V
lít khí (đkc) Giá trị của V là
Trang 3015 Một dd chứa các ion: x mol MỸ”, 0,2 mol Mg”, 0,3 mol Cu””, 0,6 mol SO4”, 0,4mol NOs
Cô cạn dd này thu được 116,8g hỗn hợp các muối khan M là
16 Cho mau hợp kim Na-Ba tác dụng với nước dư thu được dd X và 3,36 lit Hạ (đkc) Thể tích
dd H;SOx 2M cân dùng đê trung hòa dd X là
17 Trộn 100ml dd AICI; 1M véi 200ml dd NaOH 1,8M thu dugc kết tủa A và dd D
a Khối lượng kết tủa A là
A 3,12g B 6,24g C 1,06g D 2,082
b Nồng độ mol các chat trong dd D là
A NaCl 0,2M va NaAlO; 0,6M B NaCl 1M và NaAlO› 0,2M
C NaCl 1M va NaAIO; 0,6M D NaCl 0,2M và NaAlO: 0,4M
18 Lấy m gam hỗn hợp 2 kim loại M và R có hoá trị không đổi, chia 2 phần bằng nhau Phần 1 hoà tan vừa đủ trong 100 mL H;SO¿ 1 M Phần 2 cho tác dụng với Clạ dư thì được 9,5 gam muối clorua Vậy m có giá trị là
A.x=@Ga+2Ð)/02 B.x=(2a +b)/0.2 C.x=(a-b)/0.2 D x = (atb)/0,2
21 Dung dịch X gồm NaOH 0,2 M và Ba(OH); 0,05 M Dung dịch Y gồm Alz(SO¿)s 0,4 M và H;SO¿ xM Trộn 0,1 L dung dịch Y với 1 L dung dịch X được 16,33 gam kết tủa Vậy x có giá trị
Nguyên tắc của phương pháp quy đổi là dựa trên nguyên tắc báo foàn nguyên tô và bảo toàn điện
tích (bảo toàn số oxi hóa)
II Phân loại: Có nhiều dạng quy đồi khác nhau:
1) Quy đỗi phân tử
- Quy đổi hỗn hợp gồm nhiều chất thành hỗn hợp ít chất hơn hoặc chỉ có một chất tương đương
- Quy đồi một chất thành nhiều chất
2) Quy đổi thành nguyên tử
Là phương pháp quy đổi hỗn hợp nhiều chất phức tạp thành các nguyên tử hoặc đơn chất tương ứng
3) Quy đổi tác nhân oxi hóa (hoặc khứ)
Thay tác nhân oxi hóa (hoặc khử) này bằng tác nhân oxi hóa (hoặc khử) khác (quy về số mol electron trao đổi như nhau)
Trang 31Trong bài viết này tôi xin chỉ trình bày hai cách quy đổi đó là quy đổi nguyên tử và quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành hỗn hợp it chat hon (thường là 2 hoặc 1 chat tong đương)
II Áp dụng:
1 Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành ít chất hon:
Loại này thường áp dụng cho các bài toán hỗn hợp Fe và các oxit
Đây là cách quy đổi hiện nay được áp dụng rộng rãi và đã được đưa ra ở các số báo trước Vậy cơ sở của việc quy đổi này là gì? Có phải khi nào cũng có thể đưa bài toán hỗn hợp này thành 2 chất trơng đương không?
a) Cơ sở của việc quy đổi:
Ta đã biết I mol Fe;O¿ có thê dua vé 1 mol FeO va | mol Fe203 Nhu vay hén hop Fe, FeO,
Fe304, Fe2O3 cd thể xem là hỗn hợp X chỉ gồm Fe (x mol); FeO (y mol); Fe2O3 (z mol) Khi dé trong nhiều bài toán ta có thể đưa về 2 chat bat kì trong 3 chất đó (dĩ nhiên cũng có thể đưa về Fe304 va mot chat còn lại )
* Để đưa hỗn hợp X về Fe và FezO; ta làm như sau:
Cứ 3FeO <= Fe.Fe203 < 1Fe va 1 Fe203 (bao toan Fe và O)
y
Như vậy y mol FeO tương đương với “mol Fe vài mol Fe,O,
Vậy hỗn hợp X có thể xem là gồm (x+ ` )mol Fe và (5) mol Fe,O, Như vậy trường hợp quy đổi này không xuất hiện số âm
* Để đưa hỗn hợp X về Fe và FeO ta làm như sau:
Ghép z mol Fe với z mol FezO; ta có z mol (Fe.FezO›) 3z mol FeO Khi đó số mol Fe còn
là (x — z) mol Khi đó hỗn hợp X trở thành hỗn hop gom: (x — z) mol Fe; (y + 3z) mol FeO Trong trường hợp này nếu x < z thì bài toán giải sẽ xuât hiện sô mol Fe âm Việc tính toán sẽ không ảnh
hưởng gì vì khi đó lượng sắt và oxi tính toán được trong hỗn hợp sẽ bù trừ cho nhau
* Để đưa về hỗn hợp X về FeO và Fe;O; ta làm như sau:
Ghép x mol Fe với x mol FezO: ta có x mol (Fe Fe203) ©>3x mol FeO Khi đó số mol Fe203
còn là (z— x) mol Khi đó hỗn hợp X trở thành hỗn hợp gồm: (y + 3x) mol FeO; (z - x) mol Fe203 Trong trường hợp này nếu x > z thì bai toán giải sẽ xuất hiện số mol Fe;O; âm Việc tính toán sé
không ảnh hưởng gì vì khi đó lượng sắt và oxi tính toán được trong hỗn hợp sẽ bù trừ cho nhau
® Quy hỗn hợp X về hai chat Fe và Fe›O::
Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO: dư ta có
Fe + 6HNO3 ——> Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Trang 32> Mo = 0,175.16 = 2,8g
m = mực + Mo = 8,4 + 2,8 = 11,2 => Dap an A
® Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe:O::
FeO + 4HNO,——>Fe(NO,) + NO, + 2H,O
=> Nge trong Fe,0; = 56 0,1 =0,05mol > Hạ, o = Tạ, vọng reo, 0,025mol
Do do:
x =Mpo + my, o, =0, 1.72 +0,025.160 =11,2 gam (Đáp án A)
Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe;Oa) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và Fe;04) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn vì khi đó có 2 chất phản ứng với HNO; sinh ra khí NO; (khi đó ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai â an số) Ngoài ra ¡ cũng có thể quy đổi hỗn hợp trên về I "chất" tương đương
° Quy hỗn hợp X về một chất là Fe,O, (Fe;Oy chỉ là công thức giả định)
Fe,Oy + (6x-2y)HNO: ——> Fe(NO:); + (3x-2y) NO; + (3x—y)HạO
Nhận xét Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe203, Fe304 về hỗn hợp hai chất là FeO, Fe203 sẽ
tính toán đơn giản nhât
Ví dụ 2: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, FezO;, Fe;O¿ thì cần 0,05 mol H; Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trên bằng dung dịch H;SOx đặc nóng dư thì thu được V ml khí SO; (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) Giá trị của V là
Hướng dân giải
* Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và FezO; với số mol là x, y, ta có:
0,02 ——— _-+» 0,01 mol
Vay: Veo, = 0,01 x22,4 = 0,224 lit = 224 ml (Dap dn A)
* Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chat Fe và Fe;O; ta có:
Trang 33* Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất Fe và FeO ta có:
FeO + H,——>Fe+H,O
0,05 + 0,05 : mol
_ 3,04-0,05.72
56 +3n,, =2 00543 0,01) =0,01 mol
1 Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành các nguyên tử hoặc đơn chất riêng biệt:
Các dạng thường gặp:
- Hỗn hop Fe, FeO, Fe304, Fe2O3 co thé quy d6i thanh Fe va O -
- Hỗn hợp gồm (Fe, Cu, S, CuzS, CuS, FeS, FeSa, CuFeSa, Cu;FeSa, .) có thê quy về hỗn hợp chỉ
Ví du 3: Giải VDI bằng cách quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O (x mol)
8.4 Khi đó: Bảo toàn nguyên tô Fe ta có: Thre (tong X) = Fe bạn đáy 36 =0,15 mol
Các quá trình oxi hóa - khử xảy ra:
gam hỗn hợp rắn Z Giá trị của m là
Giải:
Quy đổi hỗn hợp trên thành Fe (x mol) và S (y mol) ta có:
Khi phản ứng với HNO::
Fe——>Fe+3e S— >S* +6e N* +le—>N*(NO,)
Từ đó ta có hệ phương trình:
56x + 32y = 3,76 _, {x =0,03
3x + 6y =0,48 y =0,065
Mặt khác ta có: Chất rắn Z gồm FeO: và BaSO¿ nên theo bảo toàn nguyên tố Fe và S ta có:
Tự, o, = ste =0,015 mol; n =n, = 0,065 mol Vay m = 0,015.160 + 0,065.233 = 17,545 (Dap
án C)
BaSO,
Môđun 6: PHƯƠNG PHÁP ĐẠI LƯỢNG TRUNG BÌNH
5.1 Đại lượng trung bình trong toán vô cơ
Dùng khối lượng mol trung bình M là khối lượng của 1 mol hỗn hợp
Trang 34uw = Mi +m viv, <M <M
n, +n,
Giá trị trung bình dùng để biện luận tìm ra nguyên tử khối hoặc phân tử khối hay số nguyên tử trong phân tử hợp chất
e - Bài tập minh họa
Bài 1 Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng một nhóm A Lấy 6,2 gam X hoà tan hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lít hiđro(đktc) A,B là
A BeCh, MgCl B MgCh, CaCl; C CaCh, SrCl; D SrCh, BaCl,
Hướng dẫn giải
Đặt công thức chung của hai muối là RCl;
RCl, +2AgNO3 > 2AgCl+ 2RCI
Hướng dân giải
Gọi M là nguyên tử khói trung bình của 2 kim loại A và B
MCO, + 2HCI —› MCI, + CO, t +H,O
112_
MCO, = xẻ =93,6 = M=93,6 — 60 = 33,6
A Flo, clo B Clo, brom C Brom, iot D Không xác định
Hướng dẫn giải
34
Trang 35Số mol AgNO; = sé mol X va Y =0,4.0,15 = 0,06 (mol)
— 4,4
= 73,33
Khối lượng mol trung bình của hai muối là M =
Mx.,y = 73,33 — 23 = 50,33; hai halogen là Clo (35,5) va Brom (80)
e - Bài tập rèn luyện kỹ năng
_ 1 Cho 1,66g hỗn hợp 2 kim loại ở 2 chu kì liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dung hét voi dd HCI du thây thoát ra 0,672 lít H; (đkc) Hai kim loại đó là
A Be và Mg B Mg va Ca C Sr va Ba D Ca va Sr
2 X là kim loại nhóm IIA Cho 1,7 g hon hop gom kim loại X va Zn tac dung với lượng du dd
HCI sinh ra 0,672lit H; (đkc) Mặt khác khi cho 1,9g X tac dung v6i lugng du dd H2SOz loang thì
thê tích khí H; sinh ra chưa dén 1,12 lit 6 dkc Kim loai X la
3 Trong ty nhién, nguyén tố Cu có 2 đồng vị là 8Cu va °Cu Nguyén tir khdi trung bình của Cu
là 63,54 Thành phân % tông sô nguyên tử của đông vị 63Cu là
6 Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng 1 nhóm A Lấy 6,2g X hòa tan
hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lit H2 (dkc) A, B la
Trang 36A NaF, NaCl B.NaCl, NaBr C NaBr, Nal D A va C đúng
9 X và Y là 2 halogen ở 2 chu kì liên tiếp trong bảng HTTH Để kết tủa hết ion X”, Yˆ trong dd chứa 4,4g muôi natri của chúng cân 150ml dd AgNO; 0,4M X, Y lân lượt là
A flo, clo B Clo, brom C Brom, iot D Không xác định được
10 Hoa tan 2,97g hỗn hợp 2 muối CaCO; và BaCO3 bang dd HCI du thu duge 0,448 lit CO2 (đkc) Thanh phan % vé s6 mol CaCO; và BaCO; trong hôn họp lân lượt là
A 60%; 40% B.50%; 50% C 70%; 30% D 30%; 70%
11 Hoa tan 16,8g hỗn hop gom 2 mudi cacbonat và sunfit của cùng | kim loai kiềm vào dd HCI
dư, thu được 3,36lit hôn hợp khí (đkc) Kim loại kiêm đó là
12 Cho m gam hỗn hợp gồm Na2CO3, Na2SO; tac dụng hét voi dd H2SO, 2M du thu duge 2,24
lit hỗn hợp khí (đkc) có tỉ khối đối với H2 là 27 Giá trị của m là
13 Có x mol hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp (hỗn hợp X) X tác dụng vừa đủ
với dd HCI thu được a gam hôn hợp muối clorua khan, còn nêu cho X tác dụng vừa đủ với dd
H;SO¿ thì thu được b gam hôn hợp muôi sunfat khan Giá trị của x là
14 Có x mol hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp (hỗn hợp X) X tác dụng vừa đủ
với dd HCI thu được a gam hỗn hợp muôi clorua khan, còn nêu X tác dụng vừa đủ với dd H;SO¿ thì
thu được I,18§07a gam hôn hợp muôi sunfat khan 2 kim loại đó là
15 Cho 1,52g hỗn hợp gồm Fe và 1 kim loại X thuộc nhóm IIA hòa tan hoàn toàn trong dd HCI
dư thây tạo ra 0,672lit khí (đkc) Mặt khác 0,95g kim loại X nói trên không khử hêt 2 gam CuO 6 nhiệt độ cao Kim loại X là
_ 16 Cho m gam hon hop A gom NaCl va NaBr tac dụng hoàn toàn với dd AgNO3 Khối lượng ket tủa thu được băng k lân khôi lượng của AgNO: (nguyên chât) đã phản ứng Bài toán luôn có nghiệm đúng khi k thỏa mãn điêu kiện
A.18<k<1,9 B.0,844<k< 1,106 C 1,023 <k < 1,189 D.k>0
17 Một oxit có công thức XzO có tổng số các hạt trong phân tử là 92 Oxit này là
18 Hoa tan 18,4g hon hop 2 mudi cacbonat của 2 kim loại nhóm HA bằng dd HCI thu được 4,48 lit khi (dkc) 2 kim loại đó là (biệt chúng thuộc 2 chu kì liên tiêp)
A Be và Mg B Mg va Ca C Sr va Ba D Ca va Sr
19 Hoa tan 5,94g hon hop 2 muối clorua của 2 kim loai A, B cùng nhóm IIA vào nước được dd
X, Dé lam ket tua het ion CT trong X người ta cho dd X tác dụng với dd AgNO3 thu được 17,22g kêt tủa Công thức 2 muôi đó là
A BeCl;,MgCl; B MgCl;, CaCl; C CaCh, SrCl; D SrCh, BaCl,
5.1.2 Đại lượng trung bình trong Toán Hữu cơ
Trang 37Trong hoá hữu cơ các đại lượng trung bình bao gồm: Khối lượng mol trung bình, SỐ nguyên tử cacbon trung bình, gốc hyẩrocacbon trung bình, só nguyên tử hiẩro trung bình, số nhóm chức trung
bình, sô liên kết Ztrung bình
1: Hỗn hợp X có tỷ khối so với H; là 21,2 gồm propan, propen và propin Khi đốt cháy hoàn
toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO; và H;O thu được là:
A 20.40 gam B 18,60 gam C 18,96 gam D 16,80 gam
2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai rượu (ancol) X va Y là đồng đẳng kế tiếp của nhau, thu được 0,3 mol CO; và 0,425 mol HạO Mặt khác cho 0,25 mol hỗn hợp M tác dụng với Na (dư) thu được chưa đến 0,15 mol Hạ Công thức phân tử của X, Y là:
3: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CHạCOOH (tỷ lệ mol 1::1) Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam CạH;OH (có xúc tác HạSOx đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất các phản ứng este hoá đều bằng 80%) Giá trị của m là:
C C3HsOH va C4H7OH D C3H7OH va CsHoOH
6: Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi trong không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO; (ở đktc) và 9,9 gam nước Thẻ tích không khí (6 dktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là:
A 70,0 lit B 78,4 lit C 84,0 lit D 56,0 lit
7: Thuỷ phân hoàn toàn 444 gam một lipit thu được 46 gam glierol (glixerin) va hai loai axit béo Hai loại axit béo đó là:
A C¡sH;:¡COOH và Ci7H3sCOOH B C¡;H;¡COOH và C¡;H:;COOH
C Ci7H33COOH va CisH31COOH D Ci7H33COOH va C17H3s;COOH
8: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm hai hyđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung dịch Br; 0,5M Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br; giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam Công thức phân tử của 2 hyđrocacbon là:
A CoH va C4He B C;H; và C4Hg Cc C3H4 va C4Hg D C2H2 va C3Hs
9: Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C;H;NO; tác dụng vừa đủ
với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y va 4,48 lit hỗn hợp Z (ở đktc) gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm) Tỉ khối hơi Z đối với H; bằng 13,75 Cô cạn dung dịch Y thu được
khói lượng muối khan là:
A 16,5 gam B 14,3 gam C 8,9 gam D 15,7 gam
10: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A gồm hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong dãy đồng đăng, thu được 20,16 lít CO; (đktc) và 20,7 gam H;O Công thức phân tử hai chất trong hỗn hợp A là:
A CHg, C2H6 B C2Hy4, C3H6 C C3H4, C4He D G:H;, C;H¡›
11: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm €:H: thu được số mol CO; bằng số mol H;O Tính %
khối lượng của C;H; có trong hỗn hợp X
12: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai amin đơn chức no mạch hở đồng đăng kế tiếp bang oxi,
thu được 16,72 gam CO; và 2,8 lít khí nitơ (đktc) Công thức hai amin đó là:
Trang 38A CH;:NH;, C;H;NH; B CH;NH;, C;H:NH;
13: Lay 2,87 gam hỗn hợp A gồm hai anđehit, kế tiếp nhau trong dãy đồng đăng acrolein, tác dụng hoàn toàn với lượng dư bạc natri trong amoniac.Lượng kim loại bạc thu được nếu đem hoà tan hết trong dung dịch HNO; loãng thì thu được 672 mi khí NO (đktc) Công thức hai chất trong hỗn
hợp A là:
A C;H;CHO, C;HoCHO B C;H;CHO, C;H;CHO
C C;H;CHO, C¿H;CHO D C;HạCHO, C¿H¡¡CHO
14: Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B khác dãy đồng đẳng, trong đó A hơn B một nguyên tử C, người ta thu được H;O và 9,24 gam CO; Số mol mỗi chat A, B lần lượt là:
A 0,02 mol va 0,06 mol B 0,06 mol va 0,02 mol
C 0,09 mol va 0,03 mol D 0,03 mol va 0,09 mol
15: Cho Na tác dụng với 1,06 gam hỗn hợp 2 ancol đồng đng liên tiếp của rượu metylic thấy thoát ra 224 mI H; (đktc) Công thức của ancol là:
C C4HoOH va CsH|,OH D C;:H;OH và C¿HoOH
16: Đốt cháy một hỗn hợp gồm 2 hidrocacbob đồng đẳng kế tiếp thu đượcVcoa : Vnao = 12: 23 Công thức phân tử và % về số mol của hiđrocacbon là:
A CHa: 10% và C2He6: 90% B CHg: 90% va C2H¢: 10%
C CHa: 50% và C2H, sọ», D CH¿: 70% và C;H¿: 30%
17: Tỉ khối của hỗn hợp A gồm metan và etan so với khí là 0,6 Đốt cháy hoàn toàn 3,48 gam hỗn hợp A rồi dẫn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH); dư thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:
18: Cho § gam hỗn hợp 2 anđehit mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đắngcủa anđehit fomic tác dụng với dung dịch AgzO trong NH; dư thu được 32,4 gam Ag Công thức phân tử của 2
anđehit là:
C C,HsCHO va C3H;CHO D C;H;CHO và C;H:CHO
19: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp 2 ankan X, Y (x kém Y k nguyên tử C) thì thu được b gam khí CO; Khoảng xác định của số nguyên tử C trong phân tử X theo a,b,k là:
17 gam muối duy nhất Công thức của 2 este là:
A HCOOHC;H; và HCOOC;H; B CH3COOCH3 va CH3COOC2Hs
C HCOOC;3H7 va HCOOCxHo D HCOOC›H; và CH:COOCH;
Trang 39Modun 7: PHUONG PHAP DUONG CHEO
mị là khối lượng dung dịch có nồng độ C¡ (%)
m; là khôi lượng dung dịch có nông độ C¿ (%) -
€ (%) là nông độ dung dịch thu được sau khi trộn lân
V› là thê tích dung dịch có nông độ Cuo; -
Cw là nông độ mol dung dịch thu được sau khi trộn lân
Bài tập minh họa
Bài 1 Một dung dịch HCI nồng độ 45% và một dung dịch HCI khác có nồng độ 15% Để có một dung dịch mới có nồng độ 20% thì cần phải pha chế về khối lượng giữa 2 dung dịch theo tỉ lệ
Trang 40Gọi V là thê tích HạO cân cho vào;
Khi đó, thể tích dung dich MgSO, 2 M là 100 — V