pp bảo toàn khối lượng

Phương pháp 1: PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN VỀ LƯỢNGI.LÝ THUYẾT 1... Tính khối lượng muối sunfat tạo thành.

Phương pháp 1: PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN VỀ LƯỢNG

I.LÝ THUYẾT

1 Bảo toàn khối lượng theo phản ứng:

∑chat pư = ∑chat spư

2 Bảo toàn khối lượng theo một nguyên tố:

Tổng m (1) nguyên tố(trong các chất pư) = Tổng m (1) nguyên tố(trong các chất

spư)

⇒ (∑nchất X )tpu = (∑nchất X )spu

3.Bảo toàn khối lượng về chất

* Khối lượng của 1 hợp chất = tổng khối lượng các ion có trong chất đó

= tổng khối lượng các nguyên tố trong chất đó

VD: mmuối = mKL + mgốc axit

Moxit = mKL + m0xi

Lưu ý: ta lập các sơ đồ liên hệ

+ theo quan hệ sản phẩm : 2MI ← →H2

MII ← →H2

2 MIII ← →3H2

+Theo quan hệ thay thế : 2Na+ ← →Mg2+ 2Cl- ← →O

3K+ ← → Al3+ 2Cl- ← →CO

2-3

3Mg2+ ← →2Fe3+ 2Cl- ← →SO

2-4

O2- ← → CO

2-3

+Quan hệ trung hòa:

H+ ← →OH- Fe3+← →3OH

Ba2+ ← →SO

2-4 3Mg2+ ← →2PO

2-4

II.BÀI TẬP

(Dạng 1) Bài 1 : tính lượng chất của một sản phẩm phản ứng

Lấy 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat KL hóa trị II đem hòa trong dung dịch HCl

dư,nhận được 3,36 lit CO2(đktc) và dung dịch X.Tính khối lượng muối khan khi cô cạn dung dịch X

A.14,8 g B.15,05g C.16,8g D.17,2 g

Giải

Cách 1 (bảo toàn KL về chất )

Lập biểu thức liên hệ

CO

2-3  →CO2

Đề

0,15 ←0,15

Và CO

2-3 ← →2Cl

⇒ mMCl2 = mM + mCl- = 13,4-0,15.60 + 0,3.35,5 = 15,05 g 0,15 → 0,3

Cách 2 (bảo toàn khối lượng theo phản úng)

MCO3 + 2HCl →MCl2 + CO2 +H2O

0,3 0,15

13,4 + 0,3.36,5 = mMCl2+ 0,15.44 +0,15.18

⇒ mMCl2 =15,05 g

Dạng 2 Phản ứng nhiệt nhôm

hợp Y gồm Al,Al2O3,Fe,Fe2O3 Hỗn hợp Y hòa tan vừa đủ trong 100 ml NaOH.Vậy khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp X là

A.12,02g B.14,8g C.15,2g D.16,0g

Giải

Tóm tắt: 21,4 g hỗn hợp X Al Al 100ml NaOH 2M

Fe2O3 h2 Y Al2O3

Fe

mFe2O3=? Fe2O3

cần tính mAl Vì chúng phản ứng với NaOH

lưu ý: nhớ PT mAl2O3

2Al + 6H2O+2NaOH →2Na[Al(OH)4] + 3H2

Al2O3 + 2NaOH+ 3H2O→2Na[Al(OH)4]

Lập sơ đồ liên hệ

Al → Na[Al(OH)4] ←NaOH

0,2 ←0,2 ← 0,2 ⇒mAl= 0,2.27=5,4 g

⇒ mFe2O3 = 21,4- 5,4 =16,0 g

khí CO2

Cách giải: Theo ĐLBT khối lượng m X + m CO =m Y + mCO2

4,784 gam chất rắn Y (gồm 4 chất ),khí đi ra khỏi ống dẫn qua dung dịch Ba(OH)2 dư thì nhận được 9,062 gam kết tủa Vậy số mol FeO,Fe2O3 trong hỗn hợp X lần lượt là

A.0,01; 0,03 B.0,02; 0,02 C.0,03; 0,02 D.0,025 ; 0,015

Giải

CO + 0,04 mol h2X FeO x

Fe2O3 y → 4,784g rắn Y(4 chất)

Khí d2 Ba(OH)2 dư 9,062 g

mCO + mhhX = mhhY = + mCO2

0,046.28 + mX =4,784 + 0,046.44 ⇒ mX = 5,52 g

mà CO → CO2 → BaCO3 Vậy đủ ĐK lập hệ PT đối với hỗn hợp X

Đề x + y =0.04 x= 0,01 0,046 ← 0,046← 0,046 72x + 160y= 5,52 ⇒ y= 0,03

Dạng 4 Chuyển kim loại thành oxit kim loại

Bài 4 Lấy 14,3 gam hỗn hợp X gồm Mg,Al đem đốt trong oxi dư,sau khi phản ứng hoàn

toàn thì nhận được 22,3 gam hỗn hợp Y gồm 3 oxit Tính thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu cần dùng để hòa tan hỗn hợp Y

A 400 ml B 500ml C.600ml D.750 ml

Giải

14,3 g X Mg O2 dư

Al → 22,3 g Y MgO v =? HCl 2M

Zn Al2O3

ZnO Tìm nO =

16

mO =

16

3 , 14 3 ,

= 0,5

Mà O2- ↔2Cl- ←2 HCl (dựa vào quan hệ thay thế )

0,5 → 1 → 1

⇒ VHCl =

2

1

= 0,5 lit = 500 ml ⇒ chọn B

Dạng 5 Chuyển kim loại thành muối

dduwwocj 11,2 lít H2 Tính khối lượng muối sunfat tạo thành

A 44,6 g B 50,8 g C 58,2 g D 60,4 g

Giải 10,2 g Mg H2SO4 loãng, dư

Al 11,2 loãng H2

mmuối sunfat = ?

Ta có mối quan hệ

SO

2-4 ↔ H2

0,5 ← 0,5 ⇒ mmuối = mKL + mSO2− = 10,2 + 0,5.96 = 58,2 g

Dạng 6 Chuyển hợp chất này thành hợp chất khác

rắn).Hỗn hợp X đem hòa tan trong dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng dư thu được SO2 và dung dịch Y.Tính khối lượng muối khan khi cô cạn dung dịch Y

Giải

48 g Fe2O3 CO → ,t0 hh X( 4 chất) H → 2SO 4 SO2

Fe dd  →cô mmuối= ?

FeO

Fe3O4

Fe2O3

Dùng đlbt nguyên tố : mFe= mFe(oxit)= mFe(trong muối sunfat)

Fe2O3 Fe2(SO4)3

160

48

= 0,3 → 0,3 ⇒ mFe2 (SO4 ) 3= 0,3 400 = 120 g

Bài 2 Hòa tan hết 7,74 g hỗn hợp bột Mg,Al bằng 500 ml dung dich hỗn hợp HCl 1M và

H2SO4 0,28 M thu được dung dịch X và 8,736 lít H2 ở đktc Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là

A.38,93 g B 103,85 g C.25,95 g D.77,86 g

HCl 1M Giải

7,74 g Mg 500 ml H2SO4 0,28 M

Al 8,736 lít H2

dd X  →co mmuối = ?

HCl → H+ + Cl

0,5 → 0,5→0,5

H2SO4 →2 H+ + SO

2-4 ⇒ 2H+ → H2 0,14 → 0,28→ 0,14 0,78→0,39 (đúng đề cho 822,736,4 =0,39 )

mmuối = mKL + mCl- + mS O2−

= 7,74 + 0,5.35,5 + 0.14 96

= 38,93 ( g )

thu được dung dịch X(chỉ chứa 2 muối khan ) và khí duy nhất NO.Giá trị của a là

Giải 0,12 mol FeS2 HNO3

a mol Cu2S dd ( 2 muối khan)

NO

Áp dụng định luật BTĐT

FeS2 → Fe3+ + 2SO

2-4

0,12→ 0,12→ 0,24 ⇒ 3.0,12 + 2a.2 = 0,24.2 + 2a

Cu2S → 2Cu2+ + SO

2-4 ⇒ a = 0.06

a → 2a → a

hoàn toàn thu được 23,3 g hỗn hợp rắn X.Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl

dư thấy thoát ra V lít khí H2 (đktc) Giá trị của V là

Giải

Cr2O3 15,2 (g) t0

Al m(g) 23,3 g hỗn hợp rắn X HCl dư V lít H2 (đktc)

nAl =

27

2 , 15 3 ,

= 0,3 mol

mà nCr2O3=

152

2 , 15

= 0,1 Cr2O3 + 2 Al →Al2O3 + 2 Cr

bđ 0,1 0,3

pư 0,1 → 0,2 → 0,1→ 0,2

spu 0 0,1 0,1 0,2

⇒

2Aldư → 3 H2

0,1 → 0,15 ⇒V = (0,15 + 0,2) 22,4 = 7,84 lít

CrII → H2

Bài 5 Hòa tan hoàn toàn 2,81g hỗn hợp gồm Fe2O3,MgO, ZnO trong 500 ml dung dịch

H2SO4 0,1M vừa đủ.Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được số gam muối khan là

Giải

2,81 g Fe2O3

MgO 500ml H2SO4 0,1 M cô cạn

ZnO dd m (g) = ?

H2SO4 → 2H+ + SO

2-4

0,05 → 0,1 → 0,05

Mà O2- → 2 H+

0,05 ←0,1

⇒ mO oxit2− = 0,05 16 = 0,8 g ⇒ m3KL= 2,81- 0,8 = 2,01 g

⇒ mmuối= mKL + mS O2− = 2,01 + 0,05.96 = 6,81 (g)

phản ứng thu được 39,4 g kết tủa Lọc tách kết tủa,cô cạn dung dịch thu được m gam muối clorua Giá trị của m là

A 2,66 g B 22,6 g C.6,26 g D 26,6 g

Giải

24,4 g Na2CO3 BaCl2 39,4 g ↓

K2CO3 dd →cô m (g) = ?

CO

2-3 → BaCO3 mà CO

2-3 ↔ 2Cl

0,2 ←

197

4 , 39

=0,2 0,2 → 0,4 ⇒ mNa,K = 24,4 – 0,2.60 = 12,4 g

⇒ mmuối = mNa,K + mCl−

= 12,4 + 0,4 35,5

= 26,6 (g)

thấy có 0,336 lít khí thoát ra (đktc) Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là A.2 g B.2,4 g C.3,92 g D.1,96 g

Giải

0,52 g Mg H2SO4dư

Fe 0,336 lit

m (g) = ?

SO

2-4 ←H2SO4 ←2H2+ →H2 0,015←0,015←0,03 ← 022,336,4 = 0,015

⇒ m = 0,52 + 0,015.96 = 1,96 (g)

III BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG Ở TRÊN

Bài 1 Hòa tan 10,14 g hợp kim Cu, Mg,Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu

được 7,84 lít khí A (đktc) và 1,54 g chất rắn B và dung dịch C.Cô cạn dung dịch C thu được m gam muối ,m có giá trị là

10,14 g hợp kim Cu

Mg dd HCl(đủ)

Al 7,84 lit khí A + 1,54 g rắn B + ddC m = ?

2Cl- ↔2HCl ↔H2

0,7← 0,7←0,35

Cách 1 10,14 + 0,7.36,5 = m + 1,54 + 0,35.2

⇒ m = 33,45 (g)

Cách 2 m= mKL(Mg,Al) + mCl− = (10,14 – 1,54) + 0,7.35,5 = 33,45 (g)

Bài 2 Hòa tan hoàn toàn 10 g hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl dư thấy tạo ra 2,24

lít khí H2 (đktc).Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan khối lượng muối khan thu được là

A.1,71 g B 17,1g C.3,42 g D.34,2 g

Giải(tương tự bài 1)

m = 10 + 0,2.35,5= 17,1 (g)

phản ứng ta thu được m gam hỗn hợp chất rắn Giá trị của m là

A.2,24 g B.9,40 g C.10,20 g D.11.40 g

Giải

m = 5,4+ 6,0 = 11,40 (g)

Al2O3 nung nóng thu được 2,5 gam chất rắn Toàn bộ khí thoát ra sục vào nước vôi trong

dư thấy có 15 g kết tủa trắng Khối lượng của hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là

A 7,4 g B.4,9 g C 9,8 g D 23 g

Giải

m (g) CuO

=? Fe2O3 CO dư

FeO 2,5 g chất rắn

Al2O3 CO2 Ca(OH)2 dư

0,15 ← 0,15

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

0,15 ←0,15

Theo PT : nO oxit2− = nCO = nCO2= 0,15 mol

m hh oxit = 2,5 (g) chất rắn + moxi trong oxit = 2,5 + 0,15 16 = 4,9 g

Bài 5 Chia 1,24 g hỗn hợp 2 kim loại có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau Phần

1 bị oxi hóa hoàn toàn thu được 0,78 g hỗn hợp oxit Phần 2 tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít H2(đktc) và dd X.Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan

a)Giá tri của V là

A.2,24 lít B.0,112 lít C.5,6 lít D.0,224 lít

b) Giá tri của m là

A.1,58 g B.15,8 g C.2,54 g D 25,4 g

Giải

2

1

m hh = 0,62 (g)

+ Áp dụng ĐLBT nguyên tố (đối với nguyên tố oxi) :

mKL + mO pu= moxit

⇔ 0,62 + mO pu= 0,78

⇒ mO pu= 0,16 g

•

Lưu ý Khi kim loại tác dụng với O 2 và với H 2 SO 4 thì: nO2−= nSO2− (theo ĐLBT điện tích )

• mà nSO2 −= nH2

Vậy: nO2−= nSO2 −= nH2

a) VH2=

16

16

,

0

.22,4 = 0,01.22,4= 0,224 lít

b) mmuối = mKL + mSO2−= 0,62 + 0,01.96 = 1,58 (g)

Bài 6 Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Mg và Fe vào dung dịch axit HCl dư thấy có

11,2 lít khí thoát ra (đktc) và dung dịch X.Cô cạn dung dịch X thì khối lượng muối khan thu được là

Bài 7 Hòa tan hết 38,60 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M trong dung dịch HCl dư thấy

thoát ra 14,56 lít H2(đktc).Khối lượng hỗn hợp muối clorua khan thu được là

A.48,75 g B.84,75 g C.74,85 g D.78,45 g

Giải 38,60 (g) Fe HCl(dư)

M 14,56 lít H2

dd cô cạn

m(g) =?

Mmuối= mKl + mCl− = 38,60 + 21422,56,4 35,5 = 84,75 (g)

HNO3,thu được khí NO và dung dịch Y.Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch Y ,cần 250 ml dung dịch Ba(OH)2 1M.kết tủa tạo thành đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 32,03 gam chất răn Z

a)Khối lượng mỗi chất trong X là

A.3,6 g FeS và 4,4 g FeS2 B 4,4 g FeS và 3,6g FeS2

C 2,2 g FeS và 5,8 g FeS2 D 4,6 g FeS và 3,4 g FeS2

b)Thể tích khí NO(đktc) thu được là

A.1,12 lít B.2,24 lít C.3,36 lít D.6,72 lít

c) nồng độ mol của dung dịch HNO3 đã dùng là

Giải

FeS2 NO

dd Y 250ml Ba(OH)21M t0

↓ 32,03(g )chất

rắn

a) Áp dụng ĐLBT nguyên tố đối 2 nguyên tố Fe và S

SO2−

4 BaSO4 BaSO4

Đặt hh FeS x ⇒ nFe = x +y ⇒ nFe2O3= 0,5(x +y)

FeS2 y nS= x + 2y nBaSO4= x + 2y

⇒ Ta có hệ phương trình 88x + 120y = 8 ⇔ 88x + 120y = 8

⇒ x= 0,05

160.0,5(x +y) + 233(x + 2y) = 32,03 313x + 546y =

32,03 y= 0,03

mFeS2= 120.0,03= 3,6 (g)

b) V NO(đktc) = ?

Áp dụng ĐLBT electron cho pứ oxi hóa- khử

FeS - 9e→ Fe+3 + S+6

0,05→0,45

FeS2 – 15e→Fe+3

+ 2S+6

0,03→0,45

N+5 + 3e→N+2 (NO)

0,9→ 0,3 mol⇒ VNO = 0,3.22,4 = 6,72 lít

c)[HNO 3 ] = ?

Theo trên ddY Fe3+

x +y = 0,08 mol

SO2−

4 x + 2y = 0,11 mol

Có các PTPƯ : Fe3+ + 3OH- →Fe(OH)3 ⇒ cần nBa(OH) 2 = 0,12 mol

0,08→0,24 ⇒cần 0,23 mol Ba(OH)2< 0,25

SO2−

4 + Ba2+ → BaSO4 ⇒ cần nBa(OH) 2 = 0,11 mol Vậy: trong

0,11→0,11

⇒nHNO3du= 2nBa(OH) 2du= 2.0,02 = 0,04 mol

Vậy : nHNO3bđ= 3nFe3+ + nNO + nHNO3du= 3.0,08 + 0,3 + 0,04 =0,58 mol

⇒ [HNO3] = 00,,2958= 2 M

ứng qua dung dịch Ca(OH)2 dư,thấy tạo ra 30 g kết tủa Khối lượng Fe thu được là

A.9,2 g B.6,4 g C.9,6 g D.11,2 g

Bài 10 (Không có đáp án đúng- tác giả giải sai so với dữ kiện đề cho)Thực hiện phản

ứng nhiệt nhôm với 9,66 g hỗn hợp X gồm FexOy và nhôm,thu được hỗn hợp rắn Y Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch D , 0,672 lít khí(đktc) và chất không tan Z.Sục CO2 đến dư vào dung dịch D ,lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn

a)Khối lượng của FexOy và Al trong X lần lượt là

A.6,96 g và 2,7 g B.5,04 g và 4,62 g C.2,52 g và 7,14 g D.4,26 g và 5,4 g

b)Công thức của oxit sắt là

A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Không xác định

.khối lượng hỗn hợp kim loại thu được là

A.12 g B.16 g C.24 g D.26 g

Giải 32(g) CuO H2 9 (g) H2O

Fe2O3 mhhKL=?

PTPƯ dạng tổng quát

MxOy + yH2 →xM + yH2O

mO nuoc2 − = mO oxit2 − = 16

18

9

= 8(g)

⇒ mhhKL= moxit - mO oxit2− = 32 – 8 = 24 (g)

nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,32 g hỗn hợp kim loại Khí thoát ra được đưa vào bình đựng dung dich Ca(OH)2 dư thấy có 5 gam kết tủa trắng khối lượng hỗn hợp 2 oxit kim loại ban đầu là

A.3.12 g B.3,21 g C.4,0 g D.4,2 g

Giải

hh Fe3O4 COdư

CuO 2,32 (g) hhKL

CO2 Ca(OH)2

5 (g) ↓

Ta có: nCO = nCO2= nCaCO3= 0,05 mol

Mà PTPƯ dạng tổng quát

MxOy + yCO→xM + yCO2 ⇒ nO oxit2− = nCOpu = nCO2= 0,05 mol

⇒ mhhKl = 2,32 + 16 0,05 = 3,12 (g)

IV.TOÁN HỮU CƠ

Phương pháp: C2H2

hhX C2H2 Ni,t0 hh Y C2H4

H2 C2H6

H2

(nC)X = (nC)Y

(nH)X = (nH)Y

⇒Đốt cháy X cũng giống đốt cháy Y

Và C + O2 →CO2

2H +

2

1

O2 →H2O

được hỗn hợp Y (gồm 4 chất).lấy một nửa hỗn hợp Y cho qua bình nước brom dư ; thì còn lại 448 ml khí Z(đktc) đi ra khỏi bình ,tỉ khối hơi của Z so với H2 bằng 4,5 Vậy khối lượng tăng lên ở bình đựng nước brom là

A.0,2 g B.0,4 g C.0,6 g D.1,2 g

Giải hhX C2H2 0,04 mol Ni, t0 C2H2 dd Br2 dư

H2 hh Y C2H4 448 ml ↑Z(đktc)

2

1

C2H6 dZ/Hidro = 4,5

H2

m1 / 2hhX= m1 / 2hhY=

2

1

( 26.0,04 + 2.0,06 ) = 0,58 (g)

Mà khí Z có nZ=

22400

448

= 0,02 ⇒ mZ= 0,02.9 = 0,18 (g) ⇒ mBr tăng = m1 / 2hhY- mZ = 0,58 – 0,18 = 0,4 g

MZ = 4,5.2 = 9

Bài 2 Hỗn hợp X gồm 0,02 mol axetilen và 0,03 mol hiđro dẫn qua xúc tác Ni đốt nóng

được hỗn hợp Y gồm C2H2, H2, C2H4, C2H6.Đem trộn hỗn hợp Y với 1,68 lít oxi (đktc) trong bình 4 lít ,sau đó đốt cháy ở 109,20C và p (atm).Vậy giá trị của p là

A.0,672 B.0,784 C 0,96 D.1,12

Giải

hhX C2H2 0,02 mol Ni, t0

H2 0,03 mol hh Y C2H2 1,68 lít O2 , Trong bình 4 lít

H2 t0 = 109,2 0C, p(atm)= ?

C2H4

C2H6

Dùng phương trình : PV = nRT ⇒ p =

V

nRT

mà ở t0 = 109,20C CO2

H2O ở dạng hơi

O2

C2H2 +

2

5

O2 →2 CO2 + H2O

Dạng 2: Thiết lập CTPT hợp chất hữu cơ dựa vào sản phẩm đốt cháy

*Bài toán giải dựa vào kết quả phân tích nguyên tố

C → Na2CO3

C → CO2

2H → H2O

N→ NH3 ⇒ n =

16

) (

) (chat m cacngto

m −

= 0 ⇒ Phân tử không có oxi 2N→N2 > 0 ⇒ có oxi

Cl→ HCl

2Cl →Cl2

VD: CxHyOzNt x : y : z : t = nC : nH : nO : nN

= 2: 7: 2 : 1

CTĐGN: C2H7O2N

CT nguyên: (C2H7O2N)n Tìm n + dựa vào M

+ biện luận

Lưu ý: (bài tập khó) số nguyên tử H + số nguyên tử thế ≤ 2 số nguyên tử C + 2

* dấu < khi hợp chất không no

* dấu = khi hợp chất no

VD (C2H3O)n C2nH3nOn CnH2n(CHO)n

2n + n ≤ 2n + 2

n ≤ 2 n = 1 (loại )

n = 2 ⇒ CTPT C2H4(CHO)2

BÀI TẬP

hơi H2O.Biết các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất Công thức phân tử của X là

A.C3H8 B.C3H6 C.C3H8O D.C3H6O2

Lưu ý: nếu các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì :

Ta lập tỉ lệ: O2 → CO2

3 (l) ←3(l)

O2 → 2H2O ⇒ C3H8

2 (l )← 4(l)

Tỉ lệ V= tỉ lệ n