Phần thứ nhấtPHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN TRONG GIẢI TOÁN HOÁ HỌCA. Phương pháp tăng giảm khối lượng (TGKl): Nguyên tắc : Trong một phản ứng hoá học khối lượng chất tham gia bằng khối lượng các sản phẩm tạo thành cộng hoặc trừ với độ tăng giảm khối lượng .Nghĩa là : mrắn sau = mrắn trước Trong đó : Khối lượng rắn trước kí hiệu mrắn trước Khối lượng rắn trước kí hiệu mrắn sau Độ tăng giảm khối lượng kí hiệu
Trang 1Trong đó : Khối lợng rắn trớc kí hiệu m rắn trớc
Khối lợng rắn trớc kí hiệu m rắn sau
Độ tăng giảm khối lợng kí hiệu m
* Nếu dùng phơng pháp tăng giảm khối lợng và bảo toàn khối lợng ta có thể giải quyết vấn đề một cách
đơn giản và hiệu quả
m rắn = mhỗn hợp kim loại + m OH
Vì phản ứng xảy ra tạo hiđroxit kim loại và giải phóng H2 ta đã biết:
H2O H+ + OH-.2
Cứ 1 mol BaCl2 hoặc CaCl2 chuyển thành BaCO3 hoặc CaCO3 khối lợng giảm: 71- 60 = 11 gam
Vậy tổng số mol của 3 3
43-39,7(BaCO + CaCO ) = 0,3( )
Trang 2Ví dụ 3: Hoà tan 10 gam hỗn hợp 2 muối XCO3 và Y2(CO3)3 bằng dung dịch HCl d ta thu đợc dung dịch
A và 0,672 lít khí bay ra ở đktc Hỏi cô cạn dung dịch A thu đợc bao nhiêu gam muối khan ?
Giải :
* Khi chuyển từ muối cácbonat thành muối clorua, thì cứ 1 mol CO2 lợng muối tăng
CO32- chuyển thành 2Cl- 1 mol CO2
60 gam chuyển thành 71 gam khối lợng tăng 11 gam
Theo giả thiết :
* Khi cô cạn dung dịch thu đợc muối clorua
Tổng khối lợng muối clorua = 10 + 0,03 11 = 10,33 gam
B Ph ơng pháp bảo toàn khối l ợng (BTKL):
Nguyên tắc :
- Trong một phản ứng hoá học tổng khối lợng chất tham gia phải bằng tổng khối lợng các sản phẩm tạo
thành
Nghĩa là : m tg m tt
- Trong dung dịch: m muoi m ion m cation m anion
Ví dụ 1: Hoà tan 10 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của kim loại A,B hoá trị (II) bằng dung dịch axit HCl
(d) ta thu đợc dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc) Hỏi cô cạn dung dịch A thu đợc bao nhiêu gam muốikhan ?
Trang 3mNaCl= 0,405 58,5 = 23,7 (g) chiếm 27,88 %
NaBr
m chiếm 100 - 27,88 = 72,11 %
Ví dụ 3: Hỗn hợp A gồm 0,1 mol etylenglicol và 0,2 mol chất X Để đốt cháy hỗn hợp A cần 21,28 lít O2
ở đktc và thu đợc 35,2 gam CO2 và 19,8 gam H2O Tính khối lợng của phân tử X
Giải:
Phơng trình đốt cháy hỗn hợp:
C2H6O2 + 2,5 O2 2 CO2 + 3 H2O
X + O2 CO2 + H2O Theo định luật bảo toàn khối lợng:
Khi có nhiều chất oxi hoá, chất khử trong một hỗn hợp phản ứng (có nhiều phản ứng hoặc phản ứng xảy
ra nhiều giai đoạn) thì tổng số electron mà các chất khử cho phải bằng tổng số electron mà chất oxi hoánhận Ta chỉ cần xác định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối của chất oxi hoá hoặc chất khử thì có thểgiải đợc bài toán đã cho
) ( 6 , 0 4 , 22
44 , 13
n H
+ Theo (1) và (3) tổng số mol electron mà kim loại R đã cho phải bằng tổng số mol electron mà oxi và H+nhận
+ Gọi x là số mol của kim loại R, nguyên tử khối của kim loại R là M
Số mol electron mà kim loại R nhờng là nx
Theo giả thiết và (1) ta có: Số mol electron mà oxi nhận là 0,15.4Theo giả thiết và (3) ta có: số mol electron mà H+ nhận là 0,6.2
nx = 0,15.4 + 0,6.2 = 1,8
n
x1,8 (a)
Trang 4Mà x là số mol của kim loại
M
x 16,2 (b)
Kết hợp (a) và (b) ta có:
M n
2 , 16 8 , 1
M = 9n Chỉ có một cặp nghiệm duy nhất là:
M = 27 đvC và n = 3 là phù hợp Đó là Al
Thí dụ 2: Hỗn hợp Y gồm Fe và kim loại R có hoá trị n duy nhất.
a, Hoà tan hoàn toàn 3,61 gam hỗn hợp Y bằng dung dịch HCl d thu đợc 2,128 lít H2, còn khi hoà tan 3,61 gam Y bằng dung dịch HNO3 loãng, d thì thu đợc 1,972 lít khí NO duy nhất Xác định kim loại R và tính thành phần % về khối lợng mỗi kim loại trong Y
b, Lấy 3,61 gam Y cho tác dụng với 100 ml dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2, khuấy kỹ cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn chỉ thu đợc 8,12 gam chất rắn gồm 3 kim loại Hoà tan chất rắn đó bằng dung dịch HCl d thấy bay ra 0,672 lít H2
Tính CM của AgNO3 và Cu(NO3)2 trong dung dịch ban đầu Biết hiệu suất phản ứng là 100% các khí đo
ở đktc
Giải: a, Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
2R + 2nHCl 2RCln + nH2 (2)
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3)
3R + 4nHNO3 3R(NO3)n + nNO + 2nH2O (4)
*Gọi x là số mol Fe, y là số mol R có trong 3,61 gam Y
Số mol electron mà Fe nhờng ở (1) là 2x Số mol electron R nhờng ở (2) là ny
Số mol electron mà H+ thu vào ở (1) và (2) là: 2,128
2 0,19
22, 4 mol
Tổng số mol electron mà Fe và R nhờng bằng tổng số electron mà H+ nhận
2x + ny = 0,19 (a)
Số mol electron mà Fe nhờng ở (3) là 3x
Số mol electron mà R nhờng ở (4) là ny (vì R có 1 hoá trị duy nhất)
Số mol electron mà N+5 thu vào tạo ra NO là: 1, 792
3 0, 24
22, 4 mol
3x + ny = 0,24 (b)
Lấy (b) trừ (a) x=0,05 ny = 0,09 (c) + Mặt khác ta có phơng trình theo khối lợng (gọi nguyên tử khối của nguyên tố R là M):
56x + My = 3,61, mà x = 0,05 My = 0,81 (d)
Từ (c): ny = 0,09 y =
n
09 , 0 (n là hoá trị của R, n: nguyên, dơng) Thay vào (d) M
n
09 , 0
= 0,81 M = 9n
Nghiệm duy nhất: Al (hoá trị III, nguyên tử khối 27 đvC)
% Fe = 0,305,61.56100%77,25% %Al = 22,75%
b, Các phản ứng có thể xảy ra:
Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag (5) 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu (6)
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (7)
Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (8) (giáo viên lu ý học sinh phản ứng oxi hoá Fe bằng ion Ag+)
*Vì không biết lợng AgNO3, Cu(NO3)2 nên có thể d cả Al, Fe và cả 2 kim loại mới tạo ra là Cu, Ag
Theo giả thiết: chất rắn thu đợc gồm 3 kim loại mà Al hoạt động mạnh hơn Fe nên Al đã phản ứng hết theo (5) còn lại: Fe, Cu, Ag
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (9) + Theo (9): nFe= 2 0,672
0,03
22, 4
H
Theo giả thiết dung dịch HCl d Fe phản ứng hết nAl trong hỗn hợp là 3, 61 0,05.56
0,03 27
mol Gọi a là số mol AgNO3, b là số mol Cu(NO3)2
Trang 5áp dụng phơng pháp bảo toàn electron ta có phơng trình:
1a + 2b + 2.0,03 = 3.0,03 + 2.0,05 a + 2b = 0,13 (*)Phơng trình theo khối lợng: 108a + 64b + 0,03.56 = 8,12 (**)Giải hệ phơng trình (*), (**) ta có: a = 0,03 (mol); b = 0,05 (mol)
Nồng độ mol/l của AgNO3 là: CM = 0 , 3M
1 , 0
03 , 0
Nồng độ mol/l của Cu(NO3)2 là: CM = 0 , 5M
1 , 0
05 , 0
D Ph ơng pháp dùng các giá trị trung bình .
D.1 Phơng pháp khối lợng mol trung bình ( M )
- Sử dụng để giải nhanh các bài toán là hỗn hợp của 2 hay nhiều chất
- Xác định nguyên tử khối của 2 kim loại ở 2 chu kì liên tiếp nhau, thành phần % số l ợng mỗi đồng vị của
1 nguyên tố, tính thành phần % về thể tích các khí trong hỗn hợp
- Đặc biệt thích hợp khi giải các bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ các đồng đẳng kế tiếp
* Khối lợng mol trung bình (M ) là khối lợng của một mol hỗn hợp
M = 1 1 2 2
hh
hh hh
Thí dụ 1: Hai kim loại kiềm R và R’ nằm ở 2 chu kì kế tiếp nhau trong bảng hệ thống tuần hoàn Hoà
tan một ít hỗn hợp của R và R’ trong nớc ta đợc dung dịch A và 0,336 lít H2 (đktc) Cho HCl d vào dungdịch A, sau đó cô cạn ta đợc 2,075 gam muối khan Hãy xác định tên kim loại R và R’
Giải:
2R + 2H2O = 2ROH + H2 (1)2R’ + 2H2O 2R’OH + H2 (2)ROH + HCl RCl + H2O (3)R’OH + HCl R’Cl + H2O (4) Gọi x là số mol của kim loại R Nguyên tử khối của R là M
Gọi y là số mol của kim loại R’ Nguyên tử khối của R’ là M’
+ Theo (1) và (2) 0 , 015
4 , 22
336 , 0 2
y x
x + y = 0,03(mol)+ Theo (1),(2), (3) và (4): Tổng số mol 2 muối bằng tổng số mol 2 kim loại
nmuối= x + y = 0,03 (mol)
69 03 , 0
075 , 2
2muoi
M + 35,5 < 69 < M’ + 35,5
R là Na (Nguyên tử khối là 23), R’ là K (Nguyên tử khối là 39)
Thí dụ 2: Cho 11 gam hỗn hợp 2 rợu no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na
thu đợc 3,36 lít khí H2(đktc) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của 2 rợu trên ?
Giải:
Gọi: rợu thứ nhất là ROH, rợu thứ hai là R’OH
2ROH + 2Na 2RONa + H2 (1)2R’OH + 2Na 2R’ONa + H2 (2)
) ( 15 , 0 4 , 22
36 , 3
n H
Theo (1),(2) n2rợu= 2n H2 = 2 0,15 = 0,3(mol)
Trang 61136,67 36,670,3
D.2 Phơng pháp số nguyên tử cacbon trung bình
* Cách tính số nguyên tử cácbon trung bình (kí hiệu là n)
2 2 1 1
x n x n
n1, n2: Số nguyên tử cácbon của chất 1, 2,…
x1, x2: số mol của chất 1, 2, …
Trong hỗn hợp chất có thành phần định tính nh nhau, thí dụ hỗn hợp chất đều đợc tạo thành từ banguyên tố là C, H, O ta có công thức C H O x y z
100
20
= 0,2 (mol)Theo (3):
2
CO
n = 0,4(mol)Tổng số mol CO2 là : n CO2 = 0,1 + 0,4 = 0,5 (mol) Theo (1) ta có :
30 14
2 , 10
n mol Cn H nCHO sau khi cháy cho (n+1)
30 14
2 , 10
n mol CO2.
Theo (1) ,(2), (3),(4) ta có : (n+1)
30 14
2 , 10
n = 0,5
Giải phơng trình n = 1,5 A là : CH3CHO và B là C2 H5CHO
Thí dụ 2: B là hỗn hợp gồm hai axit X và Y kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng axit fomic Cho m gam B
tác dụng hết với Na thu đợc 6,72 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn
Đốt cháy hoàn toàn m gam B, rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy lần lợt đi qua bình (1) đựng H2 SO4 đặcbình (2) đựng NaOH rắn Sau thí nghiệm, độ tăng khối lợng bình (2) lớn hơn độ tăng khối lợng bình (1) là36,4 gam
a) Tính m
b) Xác định công thức cấu tạo của A và B
Trang 7Giải :
X, Y là đồng đẳng của HCOOH X,Y là axit cacboxylic no,đơn chức + thay thế X,Y bằng công thức tơng đơng Cn H n 1COOH
2 Cn H n 1COOH + 2Na 2 Cn H n 1COONa + H2 (1)
Theo giả thiết: 2 H n = 4 , 22 72 , 6 =0,3 (mol) Theo (1) tổng số mol axit là : 2 0,3 = 0,6 (mol) Cn H n 1COOH+ ( 2 1 3 n )O2 (n+1)CO2+ (n+1)H2O (2)
CO2+ Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (3)
2CO2+ Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (4)
Ca(HCO3)2 0t CaCO3 + H2O + CO2 (5)
theo (2) :n CO2 = n CaCO3 (4) = 100 10 = 0,1 mol
theo (4) :n CaCO3 = 100 20 = 0,2 mol, theo (3):n CO2= 0,4 mol, mol CO2là:n CO2=0,1 + 0,4= 0,5mol theo (1) ta có : 30 14 2 , 10 n mol C n H2 n 1CHO sau khi cháy cho (n+1) 30 14 2 , 10 n mol CO2 theo (1),(2),(3),(4) ta có : (n+1) 30 14 2 , 10 n = 0,5 giải phơng trình n = 1,5 A là : CH3CHO và B là C2H5CHO Thí dụ 3: B là hỗn hợp gồm 2 axit X và Y kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của axit fomic Cho m gam B tác dụng hết với Na thu đợc 6,72 lit khí ở điều kiện tiêu chuẩn Đốt cháy hoàn toàn m gam B, rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy lần lợt qua bình (1) đựng H2SO4 đặc bình (2) đựng NaOH rắn Sau thí nghiệm, độ tăng khối lợng bình (2) lớn hơn độ tăng khối lợng bình (1) là 36,4 gam a, Tính m b, Xác định công thức cấu tạo của A và B ? Giải: X,Y là đồng đẳng của HCOOH X,Y là axit cacboxylic no ,đơn chức + thay thế X,Y bằng công thức tơng đơng C n H2 n 1COONa +H2 (1) theo giả thiết 2 H n = 4 , 22 72 , 6 = 0,3 mol theo (1) tổng số mol axit là : 2 0,3 =0,6 mol n C H2 n 1COOH + ( 2 1 3 n ) O2 (n+1) CO2 + (n+1) H2O (2) bình (1) : Hấp thụ nớc
bình (2) : CO2 + 2NaOH Na2CO3 +H2O theo giả thiết :m CO2 - m H O
2 =36,4 gam 0,6(n+1).(44 - 18) = 36,4
n=1,333
a) m= n.M = 0,6(14n+46) = 38,8 gam
b, n=1,33 X :CH3COOH;C2H5COOH
D.3 Ph ơng pháp số nguyên tử hiđro trung bình
Đặc điểm của đồng đẳng liên tiếp là khác nhau 1 nhóm CH2 Nh vậy đối với nguyên tử C thì giá trịC bị kẹp giữa 2 giá trị tìm đợc, còn đối với số nguyên tử H thì đó là 2 giá trị kẹp giá trị số nguyên tử H trung bình Ta lấy các giá trị chẵn hay lẻ tùy thuộc vào loại hợp chất Ví dụ đối với hiđrocacbon thì số nguyên tử
Trang 8H luôn là số chẵn, còn đối với amin đơn chức lại là số lẻ CH3- NH2, C2H5- NH2 Nhờ phơng pháp này, việcgiải một số bài toán trở nên đơn giản và nhanh hơn nhiều.
Thí dụ 1: Hỗn hợp khí A gồm đimetylamin và 2 hiđrocacbon là đồng đẳng liên tiếp Trộn 100 ml A với
O2 (d) rồi đốt cháy hết hỗn hợp khí A Biết đimetylamin cháy thành CO2, H2O và N2 thể tích hỗn hợp khísau khi đốt cháy là 650 ml Cho hỗn hợp khí này qua H2SO4 đặc thì còn lại 370 ml và cho qua tiếp dungdịch KOH đặc thì còn 120 ml khí Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện to và p Hãy xác định công thứcphân tử các hiđrocacbon
C x y 2 2 2
2
) 4
(2)Theo giả thiết:
ml V
Theo (1), (2): tổng V CO2 20 2 80x 250 x 2 , 625 Vậy hiđrocacbon thứ nhất có 2 nguyên tử C vàhiđrocacbon thứ hai có 3 nguyên tử C
Giải:
M 3 rợu 42 , 2
08 , 0
38 , 3
Trang 9Vì M C H OH
5
2 = 46, các rợu không no ít nhất cũng có 3 nguyên tử cacbon và 1 nhóm OH nên M > 53
Vì B và C có cùng số nguyên tử C nên A phải là CH3OH
05 , 0 3 5
5 08 , 0
78 , 1 ,C
H < 6,3 Có 2 cặp nghiệm:
C3H7OH và C3H5OHC3H7OH và C3H3OH
D.4 Ph ơng pháp gốc hiđrocacbon trung bình :
Thí dụ 1: Hỗn hợp A gồm 2 este là đồng phân của nhau tạo bởi axit đơn chức và rợu đơn chức Tỉ khối
hơi của este so với H2 là 44 Thủy phân 26,4 gam hỗn hợp A bằng 100 ml dung dịch NaOH 20% (d=1,2 g/ml), rồi đem cô cạn dung dịch thu đợc 33,8 gam chất rắn khan Xác định công thức phân tử và tính thànhphần % Vũ số mol mỗi este trong hỗn hợp ?
Giải:
88 2
NaOH R
Trang 10100.1, 2.20
0,6100.40
8 , 21
đVc6
, 5 67 6 ,
72
R hay nghĩa là có 1 gốc R < 5,6 tức là R chỉ có thể là H và do đó gốc rợu:
R’= 88 – 1 - 44 = 43 ứng với gốc C3H7- , nh vậy este là no
Gốc R thứ hai phảI lớn hơn 5,6 có thể là CH3 - (M = 15) hoặc C2H5 – ( M = 29 ) Nh vậy có hai nghiệm: Cặp (I) : HCOOC3H7 và C2H5COOC2H3
Cặp (II) : HCOOC3H7 và C2H5COOH3
Tính % Vũ số mol :
Với cặp 1 : Gọi x, y là số mol HCOOC2H5
( áp dụng công thức : m R=n R M R n1R1 n2R2 ,trong đó n là số mol )
1
3 , 0
y x
y x
1 , 0 2 , 0
y x
,% HCOOC3H7= 66 , 7 %
2 , 0 1 , 0
% 100 2 , 0
% CH3COOC2H5 = 100% - 67,7% = 33,3 %Cặp 2 : Gọi x, y là số mol HCOOC3H7 và CH3COOCH3
y x
%HCOOC3H7 = 83 , 3 %
3 , 0
% 100 25 , 0
=> %C2H5COOCH3 = 16,7%
Thí dụ 2: Cho 20 gam hỗn hợp 3 aminno, đơn chức là đồng đẳng kế tiếp tác dụng với dung dịch HCl 1M,
cô cạn dung dịch thu đợc 31,68 gam hỗn hợp muối Biết phân tử khối các amin đều < 80 đvC Xác định công thức phân tử của các amin trên ?
Giải:
Gọi công thức các amin lần lợt là R1 NH2, R2 NH2, R3 NH2
Thay công thức của các amin trên bằng công thức phân tử trung bình là: R NH2
PTPU: R NH2 + HCl R NH Cl3Theo ĐlBTKl ta có: mamin + m HCl mmuối m HCl
= mamin - mmuối = 31,68 – 10 = 11,68 gamNên số mol HCl tham gia phản ứng là: 11,68
0,3236,5
HCl
m mol vậy
2
2062,50,32
Trang 11C6H6-n(NO2)n + O2 6CO2 + 2 2
2 2
6
N n O H
n
(2) Thề tích N2 ở đktc:
Rút ra: n 1 , 1 Vậy công thức phân tử của A là C6H5NO2, B là C6H4(NO2)2
Thí dụ 2: Cho một lợng xenlulozơ tác dụng với anhiđric axetic có H2SO4 đặc làm xúc tác
D.6 Ph ơng pháp hóa trị trung bình
Thí dụ: Cho một luồng H2 đi qua ống sứ đốt nóng đựng 11,3 gam hỗn hợp 2 oxit vanađi hóa trị kề nhautới khử hoàn toàn và cho khí đi ra khỏi ống sứ qua bình đựng H2SO4 đặc, thấy khối lợng bình axit tăng lên4,68 gam Xác định công thức các oxit vanađi ?
Giải: Gọi x là hóa trị trung bình của vanađi trong 2 oxit:
11,3 4,68 1
3,718
4, Rợu no, đơn chức: CnH2n+1OH CnH2n.H2O
5, Rợu không no, đơn chức có 1 nối đôi: CnH2n-1OH CnH2nO hoặc CmH2m.CHO trong đó m = n- 1
6, Rợu thơm và phenol: CnH2n-7OH CmH2m.C3O trong đó m = n-3
7, Anđêhit no, đơn chức: CnH2n+1- CHO CnH2n.HCHO hoặc CmH2mO trong đó m = n +1
8, Axit no, đơn chức: CnH2n+1- COOH CnH2n.HCOOH hoặc CmH2mO mà m= n +1
9, Axit không no, đơn chức có một nối đôi: CnH2n-1- COOH CnH2n.CO2
Thí dụ: Chia 6,15 gam hỗn hợp 2 rợu no đơn chức thành 2 phần bằng nhau Lấy phần 1 cho tác dụng với
Na thu đợc 0,672 lít H2 ở đktc Phần 2 đem đốt cháy thì thu đợc bao nhiêu lít CO2 và bao nhiêu gam H2O ?
Giải:
Phơng trình phản ứng hóa học xảy ra:
CnH2n+1OH + Na CnH2n+1ONa + 1/2H2 (1)CmH2m+1OH + Na CmH2m+1ONa + 1/2H2 (2)CnH2n+1OH + n O2 nCO2 (n 1 )H2O
Trang 12Theo (1), (2) : nrợu 0 , 06
4 , 22
672 , 0 2
n H
Nếu tách công thức phân tử rợu thành CxH2x.H2O thì
lợng H2O trong phần tách ra = 0,06 18 = 1,08 gam
Khối lợng phần anken CxH2x
6,151,08 1,9952
gamTheo (*) ta có: m = O
2
12 7
995 , 1 6 995
, 1 7
CO
O H H
2 7
995 , 1 1 995
, 1 7
Nhợc điểm: Phơng pháp ghép ẩn số là một thủ thuật của toán học, không mang tính chất hoá học
Thí dụ: Đun p gam hỗn hợp 2 rợu với H2SO4 đặc ta thu đợc V lít (đktc) hỗn hợp 2 olêfin Đốt cháy hỗnhợp olêfin đó thì thu đợc X lít CO2 (đktc), Y gam nớc Lập các biểu thức tính X, Y theo P, V ?
V
(lít) (b)Khối lợng rợu bằng: (14n+18) a + (14m+16) b = p
Hay 14.(na + mb) + 18 (a+b) = P (c)
14
4 , 22 / 18
2
V P
Y V
P Y
m H O
7
9 2 , 11 14
4 , 22 / 18
2
V P X
V P X
V CO
G Ph ơng pháp tự chọn l ợng chất :
Trang 13Với một số bài toán ngời ta cho lợng chất dới dạng tổng quát hoặc không nói đến lợng chất Nếucho các lợng chất khác nhau vẫn chỉ cho 1 kết quả đúng thì trong những trờng hợp này ta tự chọn một giátrị nh thế nào để bài toán trở nên đơn giản.
Một số thí dụ minh họa : Thí dụ 1: Hoà tan 1 muối cacbonat của kim loại R bằng 1 lợng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% thu đợc 1dung dịch muối sunfat có nồng độ 14,18% Hỏi R là kim loại nào ?
Giải:
Gọi n là hóa trị của R ta có:
R2(CO3)n + nH2SO4 = R2(SO4)n + nH2O + nCO2
*Tự chọn: 1 mol R 2 (CO 3 ) n Nguyên tử khối của R là M ta có:
Để hòa tan 1 mol (2M + 60n) gam muối cacbonat cần n mol H2SO4 hay 98n gam H2SO4 nguyên chất
Khối lợng dung dịch H2SO4 9,8% cần dùng là: 1000 n gam
Khối lợng CO2 bay ra là: 44 n gam
Khối lợng muối sunfat thu đợc: (2M + 96n) gam
Khối lợng dung dịch muối (theo định luật bảo toàn khối lợng) là:
(1000n + 2M + 60n - 44n) gam
Theo giả thiết ta có: 14,18%
44602
1000
%100)
962
n M
Rút ra M = 28 nCho các giá trị n = 1, 2, 3, 4 …
n = 2 và M = 56 là phù hợp kim loại đó là Fe
Thí dụ 2: Hỗn hợp X gồm 2 hiđrôcacbon A và B có khối lợng a gam Đốt cháy hoàn toàn X thu đợc
n H
1 3
2 2
2 2
33 )
( 33 132 165
18
Trang 14Ta thấy khi đốt cháy A: n H2O n CO2 A là ankan (CnH2n+2)
O H n nCO O
n H
C n 2n 2 2 2 ( 1 ) 2
2
1 3
875,01
n O H CO
n H
C n 2n 6 2 2 ( 3 ) 2
2
3 3
,1
75,03
n CO
O H
Công thức của B là C6H6
c Tổng số mol CO2 do B sinh ra là 1,5 mol A và B đều có 6 nguyên tử cacbon Mà: nA=n B Mỗi chấtchiếm 50% về số mol
H Ph ơng pháp biện luận để tìm công thức phân tử các chất :
Để giải bài toán tìm công thức phân tử ta có thể biện luận theo các nội dung sau:
- Biện luận theo hoá trị
- Biện luận theo lợng chất (g, mol)
- Biện luận theo tính chất
- Biện luận theo kết quả bài toán
- Biện luận theo các khả năng phản ứng có thể xảy ra
- Biện luận theo phơng trình vô định
- Biện luận theo giới hạn
Một số thí dụ:
Thí dụ 1: Hoà tan 16 gam hỗn hợp gồm Fe và 1 kim loại hoá trị II vào dung dịch HCl (d ) thì thu đợc
8,96 lít khí H2 (đktc) Mặt khác khi hoà tan 9,6 gam kim loại hoá trị II đó còn dùng cha đến 1000 ml dungdịch HCl 1M Xác định kim loại hoá trị II đó ?
Giải:
Gọi kim loại hoá trị II là R có nguyên tử khối là M
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
R + 2HCl RCl2 + H2 (2) Gọi: x là số mol của Fe trong hỗn hợp, y là số mol của R trong hỗn hợp
Theo giả thiết:
0 , 4 ( ) 4
, 22
96 , 8
n H tổng số mol của 2 kim loại là 0,4 mol
+ Giả sử x = 0 (chỉ có kim loại R) y=0,4 mol 40
4 , 0
56 16
Lập bảng ta có:
x 0 0,1 0,2 0,3 (a)
Trang 15 M = 8nBiện luận:
n =1 M=8: loại
n =2 M = 16: loại vì X chính là oxi
n =3 M = 24: loại (Mg không có hoá trị III)
n =4 M = 32: Đúng (X là lu huỳnh)
n=5 M = 40: loại (Ca không có hoá trị V)
n =6 M = 48: loại ( không có hoá trị VI)
n =7 M = 56: loại (Fe không có oxi trong đó sắt có hoá trị VII)
n =8 M = 64: loại (Cu không có oxi trong đó Cu có hoá trị VIII)
Phơng pháp này đặc biệt thích hợp khi pha chế dung dịch
Chú ý: Phơng pháp này không áp dụng cho các trờng hợp khi trộn lẫn các chất mà có xảy ra phảnứng hoá học (Ví dụ: Cho dung dịch NaOH vào dung dịch HCl)
- Với trờng hợp có phản ứng nhng cuối cùng cho cùng một chất thì áp dụng đợc (VD: hoà tan Na2Ovào dung dịch NaOH, thu đợc dung dịch NaOH)
* Nguyên tắc: Trộn 2 dung dịch với nồng độ khác nhau của cùng 1 chất thì lợng chất tan trong phầndung dịch có nồng độ lớn hơn giảm đi, còn trong phần dung dịch có nồng độ nhỏ hơn tăng lên
Sơ đồ tổng quát: (Giả sử x1> x >x2)
D1 x1 x-x2
x
x x
x x D
D
1
2 2
1
(1) D2 x2 x1-x
D1, D2: Khối lợng các chất đem trộn ứng với x1, x2
x, x1, x2: Khối lợng các chất quy về trong 100 đơn vị khối lợng D1, D2
Một số thí dụ:
Thí dụ 1: Cần thêm bao nhiêu gam H2O vào 500 gam dung dịch NaOH 12% để có dung dịch NaOH 8%. Giải: Gọi m là khối lợng nớc cần thêm vào:
Trang 16m 0 4
500 12 8
250 8
4
500
m m (gam nớc) (x1=0 vì trong nớc không có NaOH)
Thí dụ 2: Cần trộn H2 và CO theo tỷ lệ thể tích nh thế nào để thu đợc hỗn hợp khí có tỷ khối so vớimetan bằng 1,5?
Giải:
24 16 5 ,
VCO 28 22
J Ph ơng pháp áp dụng Định luật Bảo toàn Điện tích (BTĐT)
Nguyên tắc : Trong dung dịch tổng số mol điện tích âm (-) phải bằng tổng số mol điện tích (+)
Nghĩa là : Tổng số mol điện tích (+) = Tổng số mol điện tích (-)
Trong đó : * Số mol điện tích (+) = giá trị điện tích nionduong
* Số mol điện tích (-) = giá trị điện tích
Trang 17( )
Fe SO CuSO
2FeS2 + 10 HNO3 Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 10NO + 4 H2O 3Cu2S + 10HNO3 + 3 H2SO4 6CuSO4 +10 NO + 8H2O
6FeS2 + 3Cu2S + 40HNO3 3 Fe2(SO4)3 + 6CuSO4 +40 NO + 20H2O Sau đó ta tính bình thờng giải ra: a = 0,06 mol
Đáp án D
K Ph ơng pháp áp dụng Định luật Bảo toàn nguyên tố (BTNT)
Nguyên tắc: Trong một phản ứng số mol , khối lợng của các nguyên tố đợc bảo toàn
Nghĩa là : + mNguyên tố trớc= mNguyên tố sau
+ nNguyên tố trớc= nNguyên tố sau
Lu ý : giả sử có hợp chất A B Tính số mol nguyên tố A và B trong x y A B x y
3 x
40 x
Trang 18Ta thÊy : Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2 (1)
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2 H2O (2)
Tõ (1)
2( )
Trang 1940 56 3,0458,5 74,5 4,15
Na K
n n
A c mol bột Al vào Y B c mol bột Cu vào Y
C 2c mol bột Al vào Y D 2c mol bột Cu vào Y
Giải:
Dung dịch Y có 2a mol Al(NO3)3, b mol Cu(NO3)2, 2c mol AgNO3 cho Cu
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
Bài 6:
Cho luồng khí H2 (d) qua hỗn hợp các oxit CuO, Fe2O3, ZnO, MgO rồi nung ở nhiệt độ cao Sau phảnứng hỗn hợp rắn còn lại là ?
A Cu, Fe, Zn, MgO B Cu, Fe, ZnO, MgO
C Cu, Fe, Zn, Mg D Cu, FeO, ZnO, MgO
Đáp án A
Trang 20Bài 7:
Cho m gam hỗn hợp Mg và Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5Mthu đợc 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích của dung dịch không đổi) Dung dịch Y có pH là
A 1 B 6 C 7 D.2Giải:
Cho 22,4 gam Fe tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, d, sau khi phản ứng kết thúc tạo ra 0,1 mol NO và
a mol NO2 (sản phẩm khử HNO3 chỉ tạo NO và NO2) giá trị của a là ?
A 0,5 B 0,3 C Đáp án khác D 0,9Giải:
22, 4
0, 4( )56
Fe
n mol ;
Fe Fe3+ + 3e mol 0,4 1,2
Trang 21Ba hiđrocacbon X, Y, Z kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng Trong đó khối lợng phân tử Z gấp đôi khối ợng phân tử X Đốt cháy 0,1 mol chất Y, sản phẩm hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 d, thu đợc sốgam kết tủa là ?
A.20 B.40 C.30 D.10
Giải :
X + 2 nhóm CH2 Z mà khối lợng phân tử Z lớn gấp 2 lần X
=> X có công thức là CH2 = CH2 , X là eten Y là CH2= CH – CH3
0,1 mol chất Y có 0,3 mol C 0,3 mol CO2 0,3 mol CaCO3 (vì Ca(OH)2 d)
=> khối lợng kết tủa là 30 gam
Bài 13
Ba hiđrocacbon A, B, C kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng ankan, biết tỉ số khối lợng phân tử C và A là
29 : 15 Khi đốt cháy hết 0,2 mol B, sản phẩm hấp thụ hoàn toàn vào nớc vôi trong d Thu đợc số gam kếttủa là ?
CxHy + (x + y/4) O2 x CO2 + y/2 H2O
a a(x + y/4) xa Hỗn hợp Z gồm O2 d và CO2
mol O2 d = 10a – xa – ay/4
mol CO2 = xa
Khối lợng trung bình của hỗn hợp = 38
{(10a – xa – ay/4)32 + xa.44} : (10a – xa – ay/4 + xa) = 38
12ax + 1,5ya = 60a x = 4 , y = 8
Đáp án C
Phần thứ hai
Trang 22CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIậ́M MễN HOÁ HỌC TRONG Đấ̀
THI TUYấ̉N SINH ĐẠI HỌC – CAO ĐẲNG
2
NaOH CO
n n
+ Nếu T 1 Tạo muối NaHCO3 và CO2
+ Nếu 1 < T < 2 Tạo muối NaHCO3 và Na2CO3 gọi ẩn x y lần lợt là số mol CO2 tham giatạo muối NaHCO3 và Na2CO3
Công thức tính nhanh số mol các ion tạo muối
+ Nếu T 2 Tạo muối Na2CO3 và NaOH d
+ Trong 2 muối tạo thành không có muối nào kết tủa
Một số ví dụ minh hoạ Bài 1 : Thổi 10,08 lít khí CO2 ở đktc vào dung dịch chứa 0,7 mol KOH Tính khối lợng chất thu đợc sau phản ứng ?
n n
tạo 2 muối là KHCO3 và K2CO3CO2 + KOH KHCO3 (1)
- Nếu chất rắn là NaHCO3 tức xảy ra phản ứng :
CO2 + NaOH NaHCO3
0,35 mol 0,35 mol
Khối lợng NaHCO3 là : 0,35 x 84 = 29,4 gam 34,9 gam
- Nếu chất rắn là Na2CO3 tức xảy ra phản ứng :
CO2 + 2 NaOH Na2CO3 + H2O
0,35 mol 0,35 mol
Trang 23Khối lợng Na2CO3 là : 0,35 x 106 = 37,1 gam 34,9 gam
Vậy chất rắn đầu bài là hỗn hợp 2 muối sinh ra từ 2 phơng trình sau :
CO2 + NaOH NaHCO3 (1)
1, 20,5
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
Nếu CO2 d hoà tan 1 phần kết tủa theo pt
CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (2)
n CaCO3 1 CaCO3 2 Ca(HCO3)2
Ca(OH)2 d Ca(HCO3)2 CO2 d
Muối
TH1: n = n CO2 TH2: n CO2= 2 Ca(OH)2 - n
CaCO3 Ca(HCO3)2
+ Lu ý : Nếu số mol CaCO3 < Ca(OH)2 thì có 2 giá trị thể tích CO2
Một số ví dụ minh hoạ
Bài 1 : Cho V lít CO2 ở đktc hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,04 mol Ca(OH)2 thu đợc 3 gam kết tủa giá trị của V là ?
A 0,224 và 0,448 B 0,448 và 0,672 C 0,448 và 0,896 D 0,672 và 1,12 Giải :
Trang 24CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,03 0,03
2 0,03.22, 4 6,72
CO
TH2 : Số mol CO2 sinh ra lợng kết tủa cực đại là 3 gam sau đó bị hoà tan trong Ca(OH)2 d
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
n n
- Viết phơng trình dạng ion thu gọn nh sau :
CO2 + OH- HCO3- (1)CO2 + 2OH- CO32- + H2O (2)
Lu ý : tuỳ theo số mol của ion CO32- kết hợp với các ion Ca2+ và Ba2+ sẽ tính lợng kết tủa theo yêu cầu củabài toán
Một số ví dụ minh hoạ Bài 1 : Thổi 3,92 lít khí CO2 ở đktc vào dung dịch chứa 0,625 mol KOH và 0,1 mol Ba(OH)2 Tính khối lợng kết tủa thu đợc sau phản ứng ?
Trang 25n n
Ba2+ + CO32- BaCO3 0,0875 0,0875
Vậy khối lợng BaCO3 thu đợc là : 0,0875 x 197 = 17,2375 gam
Bài 2 : Thổi 7,168 lít khí CO2 ở đktc hấp thụ hết vào dung dịch chứa 400 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và Ba(OH)2 0,01M thì lợng kết tủa thu đợc là bao nhiêu gam ?
n n
Bài 3 : Cho V lít CO2 ở đktc vào dung dịch chứa 0,05 mol KOH 1M và 0,06 mol Ba(OH)2 thu đợc 7,88 gam kết tủa giá trị V thu đợc là ?
A 2,24 và 4,48 B 0,896 và 2,912 C 4,48 và 8,96 D 6,72 và 11,2
Giải : n OH = 1
2
( )2
KOH Ba OH
n n = 1 0,05 + 2 x 0,06 = 0,17 mol
Cách 1 :
TH1 : Số mol CO2 sinh ra lợng kết tủa cực đại là 7,88 gam BaCO3
CO2 + 2OH- CO32- + H2O
CO2 + 2OH- CO32- + H2O (2)
Trang 260,04 0,08 0,04
V CO2 0,13.22, 4 2,912 lít Cách 2 : Sử dụng công thức
A 5,91 gam B 7,88 gam C 7,85 gam D 11,82 gam
Dạng 2A : Phơng pháp giải bài tập liên quan sự lỡng tính của Al(OH) 3 khi cho dung dịch NaOH vào
dung dịch chứa Al 3+ (AlCl 3 , Al 2 (SO 4 ) 3 )
Một số ví dụ minh hoạ
Bài 1 : Cho 200 ml dung dịch NaOH 0,25M vào 300 ml dung dịch AlCl3 0,05M Xác định thành phần sản phẩm sau phản ứng ?
Trang 27Bài 2 : Rót 0,5 lít dung dịch NaOH vào 0,3 lít Al2(SO4)3 0,2M Sau phản ứng thu đợc 1,56 gam kết tủa Al(OH)3 Tính nồng độ mol/l dung dịch NaOH ban đầu ?
0,06
0,120,5
M NaOH
TH2 : Số mol Al(OH)3 sinh ra lợng kết tủa cực đại sau đó bị hoà tan trong OH- d còn lại 1,56 gam
Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (1) 0,02 0,06 0,02
Al3+ + 4OH- AlO2- + 2 H2O (2) 0,1 0,4 0,1
n OH 0, 46 mol ( ) 0, 46
0,920,5
Trang 28Dạng 2B : Phơng pháp giải bài tập liên quan sự lỡng tính của Al(OH) 3 khi cho dung dịch HCl vào
dung dịch chứa Al 3+ (NaAlO 2 )
Al(OH)3 Al3+
Một số ví dụ minh hoạ
Bài 1 : Cho 200 ml dung dịch HCl vào 200 ml dung dịch NaAlO2 2M thu đợc 15,6 gam kết tủa Al(OH)3 Tính nồng độ HCl đã dùng ?
Al OH
Cách 1:
TH1 : Tạo kết tủa keo Al(OH)3 cực đại xảy ra phản ứng
AlO2- + H+ + H2O Al(OH)3 (1) 0,2 0,2
CM(HCl) = 0,2/0,2 = 1 M
TH2 : Tạo kết tủa keo Al(OH)3 cực đại sau đó tan một phần xảy ra hai phản ứng.
AlO2- + H+ + H2O Al(OH)3 (1) 0,2 0,2 0,2
AlO2- + 4H+ Al3+ + 3H2O (2) 0,2 0,8
Trang 29CM(HCl) = 1/0,2 = 5 MC¸ch 2 : Sö dông c«ng thøc
D¹ng 3A : Ph¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp liªn quan sù lìng tÝnh cña Zn(OH) 2 khi cho dung dÞch NaOH vµo
dung dÞch chøa Zn 2+ (ZnCl 2 , ZnSO 4 ) Zn(OH)2
n n
D¹ng 3B : Ph¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp liªn quan sù lìng tÝnh cña Zn(OH) 2 khi cho dung dÞch HCl vµo
dung dÞch chøa Zn 2+ (Na 2 ZnO 2 )
Trang 300 x1 2a x2 4a n OH
Ph¬ng ph¸p :
ZnO22- + 2 H+ Zn(OH)2 (1)ZnO22- + 4 H+ Zn 2+ + 2 H2O (2)
Trang 31Hoà tan m gam ZnSO4 vào nớc đợc dung dịch B Tiến hành hai thí nghiệm sau
Thí nghiệm 1 : Cho dung dịch B tác dụng với 110 ml dung dịch KOH 2 M thu đợc 3a gam kết tủa
Thí nghiệm 2 : Cho dung dịch B tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 2 M thu đợc 2a gam kết tủa giá trị
A 32,20 gam B 24,15 gam C 17,71 gam D 16,10 gam Giải :
Zn2+ và OH- Trong TN1 chắc chắn số mol KOH cha chuyển hết thành Zn(OH)2 đạt lợng cực đại
hiển nhiên TN2 KOH d chuyển toàn bộ thành Zn(OH)2
Xét TN1: xảy ra các phản ứng, gọi y là số mol Zn(OH)2 tan, x mol Zn(OH)2 tạo thành(x > y)
Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x (M) và Al2(SO4)3 y (M) tác dụng với 612 ml dung dịch NaOH 1M Sau khi các phản ứng kết thúc thu đợc 8,424 gam kết tủa Mặt khác khi cho 400 ml dung dịch E tác dụng với dung dịch BaCl2 d thì thu đợc 33,552 gam kết tủa Tỉ lệ x : y là ?
Sử dụng bảo toàn Mol (E) lu ý
+ Số mol e nhờng của Kl = Hoá trị kim loại (đang tơng tác) n Kl
+ Số mol e nhận của H+(Axit) = 2 n H2
Sử dụng BTKl
Trang 32Hoà tan hoàn toàn 2,52 gam kim loại X bằng dung dịch H2SO4 loãng thu đợc 6,84 gam muối sunfat
khan \ Kim loại X là ?
Tức kim loại cần tìm hoá trị II đang tơng tác trên phơng trìnhPhơng trình phản ứng : X + H2SO4 XSO4 + H2
Cách 3 :
2 4
Trang 33Cách 4 : Sử dụng công thức làm bài tập trắc nghiệm
Bài 2 :
Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp 2 kim loại trong dung dịch H2SO4 loãng, d thấy thoát ra 2,24 lít khí ở
đktc Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc 19,6 gam chất rắn khan Tính giá trị m ?
Bài 3 :
Hoà tan hoàn toàn 5,75 gam hỗn hợp 3 kim loại Mg , Al , Cu vào dung dịch HNO3 loãng thu đợc 1,12 lít hỗn hợp khí X ở đktc gồm NO và NO2 và tỉ khối của X so với H2 là 20,16 Xác định khối lợng muối nitrat sinh ra trong dung dịch ?
Bài 4 :
Nung m gam hỗn hợp hai muối cacbonat trung hoà của hai kim loại A và B đều có hoá trị II thu đợc 3,36lít CO2 ở đktc và còn lại hỗn hợp rắn Y Cho Y tác dụng với dung dịch HCl d rồi cho khí thoát ra hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 d thu đợc 15 gam kết tủa Phần dung dịch cô cạn thu đợc 32,5 gam muối khan giá trị m là ?
Trang 34Dạng 4B : Phơng pháp giải bài tập liên quan kim loại phản ứng với axit loại II
(HNO 3 , H 2 SO 4 đặc)
Phơng pháp :
Kl + Axít loại II Muối (hoá trị cao) + Sản phẩm khử + H2O
Điều kiện
+ Tất cả kim loại trừ Au , Pt
+ Gặp hai axit thông thờng là HNO3 và H2SO4 đặc
+ Các kim loại Al , Cr , Fe … không phản ứng HNO3 và H2SO4 đặc , nguội
Hớng giải :
Sử dụng bảo toàn mol (E)
Sử dụng bảo toàn khối lợng
Sử dụng bảo toàn nguyên tố
Axít H 2 SO 4
Kl + H2SO4 Muối sunfat + Sản phẩm khử
2 2
SO
H S S
+ Số mol e nhờng của Kl = Hoá trị kim loại (đang tơng tác) n Kl
+ Số mol e nhận của S+6(H2SO4)
- Cho sản phẩm khử SO2 2
2
SO n
Fe + 2H2SO4 FeSO4 + SO2 + 2H2O (1)
2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 2SO2 + 6H2O (2)
Đặt M = H SO2 4
Fe
n n
n n n
FeSO4 Fe2(SO4)3
Trang 35* Đặc biệt bài toán hỗn hợp các oxit sắt tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc tạo sản phẩm khử SO2 sinh ramuối Fe2(SO4)3
4 3
NO NO
N O NH N
+ Số mol e nhờng của Kl = Hoá trị kim loại (đang tơng tác) n Kl
+ Số mol e nhận của N+5 (HNO3)
- Cho sản phẩm khử NO2 1
2
NO n
- Cho sản phẩm khử NH3 8 n NH3
- Cho sản phẩm khử N2 10
2
N n
* Đặc biệt bài toán Fe tác dụng với dung dịch HNO3 loãng tuỳ theo số mol Fe và HNO3 cho các loại muối khác nhau theo các pt sau
3Fe + 8HNO3 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1)
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (2)
Đặt M = HNO3
Fe
n n
Trang 36 Qóa tr×nh oxi ho¸ : Fe Fe3 3 e
Trang 37- Khi cho hỗn hợp X tác dụng HNO3 xảy ra các phản ứng là :
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3Fe3O4+ 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O 3Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
Cho 0,01 mol hợp chất Fe tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng d thấy thoát ra 0,112 lít khí SO2 ở
đktc (sản phẩm khử duy nhất) Công thức của hợp chất sắt đó là ?
A FeCO3 B FeS2 C FeS D FeO
Trang 38FeCO3 + 4HNO3 Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + 2H2O 2Fe Fe2(SO4)3
Vì A sai nên gọi công thức cần tìm là FexOy
2FexOy + (6x - 2y)H2SO4 xFe2(SO4)3 + (3x - 2y) SO2 + (6x - 2y)H2O
2 ……… 3x- 2y
0,01 ……… 0,05
2.0,05 = 0,01 x (3x- 2y)Giải ra : x= 1, y =1 Công thức hợp chất sắt là FeO Bài 3 : (CĐKB - 2008)
Cho 11,36 gam hỗn hợp Fe,Fe2O3,FeO,Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng d thu đợc 1,344 lít khí NO ở đktc (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu đợc m gam muối khan giá trị m là ?
Vậy khối lợng muối khan Fe(NO3)3 trong dung dịch X là : m = 0,16 242 = 38,72 gam
Bài 4 : (CĐKA - 2008)
Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch HNO3 0,8 M và H2SO4 0,2M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra V lít khí NO ở đktc (sản phẩm khử duy nhất) giá trị V là ?
Trang 39A 0,746 B 0,448 C 0,672 D 1,792
Giải:
3, 20,0564
3Cu + 8H+ + 2 NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,05 ………0,12……… 0,08
3Cu + 8H+ + 2 NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,12 0,03
A 0,015 mol và 0,04 mol C 0,03 mol và 0,04 mol
B 0,03 mol và 0,08 mol D 0,015 mol và 0,08 mol
A 11,5 B 10,5 C 12,3 D 15,6 Đáp án C
Bài 10 : (ĐHKB - 2009)
Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (có hoá trị II không đổi trong hợp chất ) trong hỗn hợp khí Cl2
và O2 Sau khi phản ứng thu đợc 23 gam chất rắn và thể tích hỗn hợp khí phản ứng là 5,6 lít ở đktc M là kim loại là ?
Trang 40A Be B Mg C Ca D Cu Đáp án B
Bài 11: (ĐHKB - 2009)
Hoà tan hoàn toàn 8,862 gam hỗn hợp gồm Al và Mg vào dung dịch HNO3 loãng thu đợc dung dịch X
và 3,136 lít khí hỗn hợp Y ở đktc gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hoá nâu trong không khí khối lợng của Y là 5,18 gam Cho dung dịch NaOH vào dung dịch X và đun nóng không có khí mùi khai thoát ra Phần trăm khối lợng Al trong hỗn hợp ban đầu là ?
A 19,53% B 10,52% C 15,25% D 12,80% Đáp án D
Bài 12 : (CĐKB - 2009)
Nung nóng 16,8 gam hỗn hợp gồm Au ,Ag,Cu,Fe,Zn bằng một lợng khí O2 , đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc 23,2 gam rắn X Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng với chất rắn X là ?
A 400 ml B 200 ml C 800 ml D 600 ml Đáp án A
Bài 14 : (ĐHKA - 2009)
Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với lợng dung dịch vừa đủ H2SO4 10% thu đợc 2,24 lít H2
ở đktc Khối lợng dung dịch sau phản ứng là ?
A 101,48 gam B 101,68 gam C 97,80 gam D 88,20 gam Đáp án A
Bài 15 : (ĐHKA - 2009)
Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng , d thu đợc dung dịch X và 1,344 lít hỗn hợp khí Y gồm N2O và N2 Tỉ khối của Y so với khí H2 là 18 Cô cạn dung dịch X thu đợc m gam rắn khan giá trị m là ?
A 97,98 gam B 106,38 gam C 38,34 gam D 34,38 gam Đáp án B
A 1,92 B 0,64 C 3,84 D 3,2 Đáp án A
Bài 18 : (ĐHKB - 2009)
Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng đun nóng và khuấy
đều Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) dung dịch Y và còn 2,4 gam kim loại Cô cạn dung dịch Y thu đợc m gam muối khan giá trị của m là ?
A 108,9 B 151,5 C 137,1 D 97,5 Đáp án B