Nhận định chung: Để giải nhanh các bài tập hay và khĩ trong đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng các năm nĩi chung và năm 2014 nĩi riêng, học sinh cần nắm vững và vận dụng thành thạo các
Trang 1HƯỚNG DẪN GIẢI NHANH CÁC BÀI TẬP HĨA VƠ CƠ
HAY VÀ KHĨ TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG NĂM 2014
I Nhận định chung:
Để giải nhanh các bài tập hay và khĩ trong đề thi
tuyển sinh Đại học, Cao đẳng các năm nĩi chung
và năm 2014 nĩi riêng, học sinh cần nắm vững
và vận dụng thành thạo các định luật bảo tồn
vật chất Đĩ là định luật bảo tồn nguyên tố, bảo
tồn khối lượng, bảo tồn electron và bảo tồn
điện tích
II Các ví dụ minh họa
Ví dụ 1 (Đề TSĐH khối B): Nung hỗn hợp gồm
0,12 mol Al và 0,04 mol Fe3O4 một thời gian,
thu được hỗn hợp rắn X Hịa tan hồn tồn X
trong dung dịch HCl dư, thu được 0,15 mol khí
H2 và m gam muối Giá trị của m là
Hướng dẫn giải
Trong phản ứng của X với HCl, theo bảo tồn
nguyên tố O, Cl, H, ta cĩ :
H O Fe O
0,04
Cl
0,16 0,15
Theo bảo tồn khối lượng, ta cĩ :
muối (ion kim loại) Cl
0,62.35,5 0,12.27 0,04.3.56
Ví dụ 2 (Đề TSĐH khối B): Cho m gam P2O5
tác dụng với 253,5 ml dung dịch NaOH 2M, sau
khi các phản ứng xảy ra hồn tồn thu được
dung dịch X Cơ cạn dung dịch X, thu được 3m
gam chất rắn khan Giá trị của m là
Hướng dẫn giải
Bản chất phản ứng là H3PO4 tác dụng với dung
dịch NaOH
Nếu H3PO4 cịn dư sau phản ứng thì khơng thể
cơ cạn dung dịch, do H3PO4 khơng bay hơi Như vậy H3PO4 đã phản ứng hết Chất rắn là muối hoặc hỗn hợp gồm muối trung hịa và NaOH dư Theo bảo tồn nguyên tố P và bảo tồn nguyên
tố H trong phản ứng của H3PO4 với NaOH, ta cĩ:
Theo bảo tồn khối lượng, ta cĩ :
H PO NaOH chất rắn H O 0,507.40 3m 6m.18 2m.98
142 142
Ví dụ 3 (Đề TSĐH khối B): Hỗn hợp X gồm hai
muối R2CO3 và RHCO3 Chia 44,7 gam X thành
ba phần bằng nhau:
- Phần một tác dụng hồn tồn với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 35,46 gam kết tủa
- Phần hai tác dụng hồn tồn với dung dịch BaCl2 dư, thu được 7,88 gam kết tủa
- Phần ba tác dụng tối đa với V ml dung dịch KOH 2M
Giá trị của V là
Hướng dẫn giải
Áp dụng bảo tồn nguyên tố C cho phần 1 và phần 2, ta cĩ :
2
3
3
3
BaCO
BaCO CO
HCO
4
35,46
197 7,88
197
0,04.(2R 60) 0,14(R 61) 14,9
R 18 (NH )
Áp dụng bảo tồn điện tích trong phản ứng cho phần 3, ta cĩ :
Trang 2 HCO
KOH OH
n n
n n 0,04.2 0,14 0,14 0,36
KOH 2M
V 0,36 : 2 0,18 lít 180 ml
Đây là bài tập cĩ “bẫy” rất hay! Học sinh
thường khơng chú ý đến ion R + Vì thế, các em
chỉ quan tâm đến việc tính số mol HCO3 , để
từ đĩ suy ra số mol OH cần dùng Do đĩ sẽ
chọn phương án D.
Ví dụ 4 (Đề TSĐH khối B): Nung nĩng bình kín
chứa a mol hỗn hợp NH3 và O2 (cĩ xúc tác Pt) để
chuyển tồn bộ NH3 thành NO Làm nguội và
thêm nước vào bình, lắc đều thu được 1 lít dung
dịch HNO3 cĩ pH = 1, cịn lại 0,25a mol khí O2
Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn Giá trị của a
là
A 0,1 B 0,4 C 0,3 D 0,2.
Hướng dẫn giải
Vì O2 dư nên NH3 đã chuyển hết thành HNO3
Theo bảo tồn nguyên tố N và bảo tồn electron
cho tồn bộ quá trình phản ứng, ta cĩ :
2
NH3 O pư2 O dư2
1
O pư
a 0,4
a 0,1 0,2 0,25a
Ví dụ 5 (Đề TSĐH khối B): Cho hỗn hợp X
gồm Al và Mg tác dụng với 1 lít dung dịch gồm
AgNO3 a mol/l và Cu(NO3)2 2a mol/l, thu được
45,2 gam chất rắn Y Cho Y tác dụng với dung
dịch H2SO4 đặc, nĩng (dư), thu được 7,84 lít khí
SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất) Biết các
phản ứng xảy ra hồn tồn Giá trị của a là
A 0,25 B 0,30 C 0,15 D 0,20.
Hướng dẫn giải
Nếu trong Y cĩ kim loại dư Giả sử cĩ Al dư,
theo bảo tồn electron trong phản ứng của Y với
dung dịch H2SO4 đặc và giả thiết, ta cĩ :
2
a 0,203
Suy ra kim loại khơng cịn dư, Y chỉ cĩ Ag và
Cu Tương tự như trên, ta cĩ :
2
Ag Cu electron trao đổi SO
Ag
Cu
108n 64n 45,2
n 0,2 a [Ag ] 0,3:1 0,3
Ví dụ 6 (Đề TSĐH khối A): Điện phân dung
dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dịng điện khơng đổi) trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ở anot (đktc) Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít (đktc) Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra khơng tan trong dung dịch Giá trị của a là
A 0,26 B 0,24 C 0,18 D 0,15
Hướng dẫn giải
Điện phân dung dịch trong thời gian t giây, theo bảo tồn nguyên tố Cl, giả thiết và bảo tồn electron, ta cĩ :
e trao đổi Cl O e trao đổi
Điện phân trong thời gian 2t giây, theo bảo tồn electron và giả thiết, ta cĩ :
2
2
electron trao đổi Cl O
electron trao đổi Cu H
? 0,09 0,48
ở cả anot và catot : n n n 0,26
n 0,07; n 0,09
Ở catot : n 2n 2n
Trang 34 CuSO Cu
n 0,15 n 0,15 mol
Ví dụ 7 (Đề TSCĐ): Điện phân dung dịch hỗn
hợp CuSO4 (0,05 mol) và NaCl bằng dịng điện
cĩ cường độ khơng đổi 2A (điện cực trơ, màng
ngăn xốp) Sau thời gian t giây thì ngừng điện
phân, thu được dung dịch Y và khí ở hai điện
cực cĩ tổng thể tích là 2,24 lít (đktc) Dung dịch
Y hịa tan tối đa 0,8 gam MgO Biết hiệu suất
điện phân 100%, các khí sinh ra khơng tan trong
dung dịch Giá trị của t là
Hướng dẫn giải
Vì đã cĩ khí thốt ra ở catot, chứng tỏ Cu2+ đã bị
khử hết Dung dịch sau điện phân (Y) cĩ thể hịa
tan được MgO Suy ra Y cĩ chứa các ion
H , Na và SO42 Như vậy, nước đã bị oxi
hĩa và ion Clđã bị oxi hĩa hết
Áp dụng bảo tồn điện tích trong phản ứng, bảo
tồn nguyên tố O và bảo tồn điện tích trong Y,
ta cĩ:
2
2
2
MgO
0,04
Cl (ở anot)
2.0,8
40
Theo giả thiết và bảo tồn electron, suy ra :
2
O (ở anot) H (ở catot) Cl (ở anot)
0,03
H (ở catot) Cl (ở anot) O (ở anot)
Cu
H (ở catot) O (ở anot)
(2n 4n ).96500
2
Ví dụ 8 (Đề TSĐH khối A): Đốt cháy 4,16 gam
hỗn hợp gồm Mg và Fe trong khí O2, thu được
5,92 gam hỗn hợp X chỉ gồm các oxit Hịa tan
hồn tồn X trong dung dịch HCl vừa đủ, thu
được dung dịch Y Cho dung dịch NaOH dư
vào Y, thu được kết tủa Z Nung Z trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu được 6 gam chất rắn Mặt khác, cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là
Hướng dẫn giải
Dễ thấy 6 gam chất rắn là Fe2O3 và MgO Suy ra:
2 electron do Mg, Fe nhường O
2(6 4,16)
16
Theo bảo tồn electron và bảo tồn điện tích, bảo tồn nguyên tố O, ta cĩ :
2
2
2
electron do Fe và Mg nhường O pư Ag pư
0,055
O
0,055
Ag pư
(Ag, AgCl) Cl
n 0,22
Ví dụ 9 (Đề TSĐH khối A): Thực hiện phản ứng
nhiệt nhơm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp rắn X Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất khơng tan Z và 0,672 lít khí H2 (đktc) Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4, thu được dung dịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4) Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn Giá trị của m là
A 5,04 B 6,29 C 6,48 D 6,96
Hướng dẫn giải
Vì X phản ứng với NaOH giải phĩng H2, chứng
tỏ Al dư và FexOy đã phản ứng hết Chất rắn X chứa Fe, Al2O3 và Al dư Chất khơng tan Z là Fe Theo bảo tồn electron trong phản ứng của X với NaOH và bảo tồn nguyên tố Al, O, ta cĩ :
Trang 42 3
Al Al O Al(OH)
O/Fe O O/ Al O Al O
2.0,672
22,4
n 0,02; n 0,04
Theo bảo tồn điện tích và bảo tồn khối lượng
trong phản ứng của Z với H2SO4, ta cĩ :
2
2 4
2
electron trao đổi SO
SO tạo muối
Fe trong muối SO tạo muối muối
2
x y
x y
SO tạo muối
Fe trong muối
Fe trong Fe O Fe trong muối
0,12.16 5,04
Ví dụ 10 (Đề TSĐH khối A): Hỗn hợp X gồm
Al, Fe3O4 và CuO, trong đĩ oxi chiếm 25% khối
lượng hỗn hợp Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi
qua m gam X nung nĩng, sau một thời gian thu
được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z cĩ tỉ khối so
với H2 bằng 18 Hịa tan hồn tồn Y trong dung
dịch HNO3 lỗng (dư), thu được dung dịch chứa
3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là
sản phẩm khử duy nhất) Giá trị m gần giá trị
nào nhất sau đây?
A 8,0 B 9,5 C 8,5 D 9,0.
Hướng dẫn giải
Quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp gồm kim
loại và O Theo bảo tồn khối lượng và bảo
tồn electron cho tồn bộ quá trình phản ứng, ta
cĩ:
Z CO ban đầu
CO phản ứng O phản ứng
electron do kim loại nhường CO O NO
0,03 0,25m 0,04
16 electron do kim loại nhường
16
Theo bảo tồn điện tích và bảo tồn khối lượng,
ta cĩ:
3
3
electron do kim loại nhường
NO tạo muối
muối kim loại NO tạo muối
3,08m 0,75m 62(0,06 0,03125m)
m 9,447 gam 9,5 gam
Ví dụ 11 (Đề TSĐH khối B): Cho 3,48 gam bột
Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HCl (dư) và KNO3, thu được dung dịch X chứa m gam muối và 0,56 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm N2 và H2 Khí Y cĩ tỉ khối so với H2 bằng 11,4 Giá trị của m là
Hướng dẫn giải
Theo giả thiết, ta cĩ :
2
2
H
N
22,4
n 0,02 2n 28n 0,025.11,4.2
Vì phản ứng giải phĩng H2 nên NO3 đã phản ứng hết Như vậy, ngồi HCl dư, trong dung dịch X chứa Mg2+, K+, Cl và cĩ thể cĩ NH4 Theo bảo tồn electron, bảo tồn điện tích và bảo tồn nguyên tố N, ta cĩ :
4
4
2
N
0,02
?
Theo bảo tồn điện tích và bảo tồn khối lượng trong X, ta cĩ :
2
4
2
4
0,145 0,01
Cl muối
n 0,35 mol
m 18,035 gam
Trang 5Ví dụ 12 (Đề TSĐH khối B): Hịa tan hết 10,24
gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 bằng dung dịch
chứa 0,1 mol H2SO4 và 0,5 mol HNO3, thu được
dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a
mol NO2 (khơng cịn sản phẩm khử nào khác)
Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau:
- Phần một tác dụng với 500 ml dung dịch KOH
0,4M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa
- Phần hai tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư,
thu được m gam kết tủa
Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn Giá trị của
m là
Hướng dẫn giải
Gọi số mol của Fe và Fe3O4 trong một nữa hỗn
hợp X lần lượt là x và y
Giả sử kết tủa là Fe(OH)3 (0,05 mol) Theo giả
thiết, bảo tồn electron trong phản ứng của X với
hỗn hợp hai axit, bảo tồn điện tích trong dung
dịch sau phản ứng của một nửa Y với KOH và
bảo tồn nguyên tố Fe, N, ta cĩ :
3 4
3
0,2
x 3y 0,05 0,05 0,25 0,05 0,5a
10,24
2
56x 232y 5,12 x 0,05
3x y 0,5a 0,15 y 0,01
3x 9y 0,5a 0,25 a 0,0
2
0,08 mol Ba(OH) dư
2
4
4
một nửa dung dịch Y
Fe(OH)
Fe : 0,08 mol
SO : 0,05mol
BaSO
H , NO
kết tủa Fe(OH) BaSO
Đối với trường hợp kết tủa là Fe(OH)2, ta tính được trong Y cĩ H+ (vì
2
OH /Fe(OH) OH /KOH
Suy ra a = 0,4 Giải hệ gồm phương trình (1) và (2) thấy mol của Fe3O4 nhỏ hơn 0 (loại)
Ví dụ 13 (Đề TSĐH khối A): Cĩ ba dung dịch
riêng biệt : H2SO4 1M; KNO3 1M; HNO3 1M được đánh số ngẫu nhiên là (1), (2), (3)
- Trộn 5 ml dung dịch (1) với 5 ml dung dịch (2), thêm bột Cu dư, thu được V1 lít khí NO
- Trộn 5 ml dung dịch (1) với 5 ml dung dịch (3), thêm bột Cu dư, thu được 2V1 lít khí NO
- Trộn 5 ml dung dịch (2) với 5 ml dung dịch (3), thêm bột Cu dư, thu được V2 lít khí NO Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn, NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện So sánh nào sau đây đúng?
A V2 2V1 B 2V2 V1
Hướng dẫn giải
Coi 3 phản ứng tương ứng với các thí nghiệm 1 (TN1), thí nghiệm 2 (TN2), thí nghiệm 3 (TN3) Bản chất phản ứng là Cu bị NO3
oxi hĩa trong mơi trường H+
Quá trình khử : 4H NO3 3e NO H O2
Nhận thấy khi trộn 2 dung dịch với nhau, khơng
cĩ trường hợp nào
3
H NO
n 4 n
Suy ra trong các phản ứng NO3
đều cĩ dư, H+ hết; tỉ lệ mol khí
NO thốt ra ở các thí nghiệm bằng tỉ lệ H+ trong các thí nghiệm
H ở TN2 NO ở TN2 NO ở TN2
NO ở TN1 NO ở TN1
H ở TN1
2
Suy ra : (1) là KNO3, (2) là HNO3 và (3) là H2SO4
NO ở TN3 H ở TN3 2
1 NO ở TN1 H ở TN1
n V
V
Trang 6Giới thiệu bộ sách ôn thi đại học môn Hóa học của thầy Nguyễn Minh Tuấn
Quyển 1 : Giới thiệu 7 chuyên đề hóa học 10 (168 trang)
Quyển 2 : Giới thiệu 3 chuyên đề hóa học đại cương và vô cơ 11 (188 trang)
Xem chi tiết tại đây : http://docsachtructuyen.vn/shops/view_book/661/
Quyển 3 : Giới thiệu 6 chuyên đề hóa học hữu cơ 11 (320 trang)
Xem chi tiết tại đây : http://docsachtructuyen.vn/shops/view_book/336/
Quyển 4 : Giới thiệu 4 chuyên đề hóa học hữu cơ 12 (231 trang)
Quyển 5 : Giới thiệu 4 chuyên đề hóa học đại cương và vô cơ 12 (326 trang)