3 chinh phục điểm 9 hóa học

Nhận xét: Với bài này, các bạn đã thấy rõ sự ưu việt của phương pháp bảo toàn electron so với cách giải tính toán theo phương trình phản ứng thông thường: Thời gian cân bằng phản ứng kh

Chinh phục điểm 8; 9; 10 môn Hóa

Bài 1: Trích chinh phục đề thi THPTQG môn Hóa Học tập 1

Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH, x mol KOH và y mol Ba(OH)2

Kết quả thí nghiệm thu được biểu diễn trên đồ thị sau :

A 0,6 ; 0,4 và 1,5

B 0,3 ; 0,3 và 1,2

C 0,2 ; 0,6 và 1,25

D 0,3 ; 0,6 và 1,4

Hướng dẫn giải Cách 1 Giải tự luận

nBaCO3(max) = 0,6 = nBa2+ = y  y = 0,6;

CO2 BaCO3 OH

CO2 HCO3 KOH ,NaOH

mol

(OH CO HCO )

    

2

CO 2 BaCO 3 CO OH HCO CO2 Ba ( HCO )3 2

2 KOH ,NaOH 3

mol

(OH CO HCO )



Bài 2: Trích chinh Bài tập môn Hóa Học tập Hòa tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được dung dịch X Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V (ml) dung dịch KMnO4 0,5M Giá trị của V là:

Lời giải:

Phân tích:Ta cần xác định được sản phẩm của các chất trong phản ứng hay xác định sự thay đổi được sự thay đổi số oxi hóa của các chất

Khi cho Fe vào dung dịch 𝐻2𝑆𝑂4 loãng dư dễ dàng xác định được dung dịch X thu được chứa 𝐹𝑒𝑆𝑂4 và 𝐻2𝑆𝑂4

dư

Khi cho dung dịch X tác dụng với dung dịch 𝐾𝑀𝑛𝑂4 thì đây là phản ứng “khó” vì với kiến thức được học Trung học cơ sở trước đây, phản ứng này là phản ứng ít gặp

Theo như phần cơ sở phương pháp giải, ta dễ dàng xác định được sản phẩm: 𝐾𝑀𝑛𝑂4 với số oxi hóa của Mn

là +7 đã đạt số oxi hóa cực đại nên 𝐾𝑀𝑛𝑂4 đóng vai trò chất oxi hóa, khi đó 𝐹𝑒𝑆𝑂4 là chất khử (số oxi hóa tăng từ +2 lên +3) và 𝐻2𝑆𝑂4 đóng vai trò môi trường Vì phản ứng xảy ra trong môi trường 𝐻+ nên số oxi hóa của Mn sẽ giảm từ +7 xuống +2 trong muối 𝑀𝑛2+

Từ đó ta có lời giải cho bài toán trên như sau:

Cách 1: Viết phản ứng, cân bằng hệ số và tính toán theo yêu cầu:

Các phản ứng xảy ra như sau:

Fe + H2SO4⟶ FeSO4+ H2

2

10Fe+2SO4+ 2KMn+7O4+ 8H2SO4⟶ 5Fe+32(SO4)3+ 2Mn+2SO4+ K2SO4+ 8H2O

Do đó: nFeSO4= nFe= 0,1 ⇒ nKMnO4=1

5nFeSO4= 0,02

⇒ Vdung dịch KMnO4= n

CM=

0,02 0,5 = 0,04 (lít) = 40 (ml) ⇒ V = 40 Vậy đáp án đúng là B

Cách 2: Áp dụng phương pháp bảo toàn mol electron:

Ta có nFeSO4 = nFe= 0,1 (bảo toàn nguyên tố Fe)

Các quá trình nhường và nhận electron:

Quá trình nhường electron: Fe+2⟶ Fe+3+ 1e

Quá trình nhận electron: Mn+5 + 5e ⟶ Mn+2

Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có:

nFeSO4 = 5nKMnO4⇒ nKMnO4=1

5nFeSO4= 0,02

⇒ Vdung dịch KMnO4= n

CM=

0,02 0,5 = 0,04 (lít) = 40 (ml) ⇒ V = 40 Vậy đáp án đúng là B

Bài 3:Trích chinh Bài tập môn Hóa Học tập Nung m gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được 11,2 gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4 và FeO Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giá trị của m là bao nhiêu?

Lời giải: Tóm tắt quá trình

Fekhông khí→ X {

Fe FeO

Fe2O3

Fe3O4

+HNO3

→ Fe(NO3)3

Như vậy trong toàn bộ quá trình, Fe là chất khử với số oxi hóa của sắt đã tăng từ 0 lên +3, chất oxi hóa gồm

O2 không khí và HNO3

Ta sẽ sử dụng phương pháp bảo toàn mol electron để giải bài toán như sau:

Cách 1:

Quá trình nhường electron:

Fe0 ⟶ Fe+3+ 3e

Mol m

56

3m 56 Các quá trình nhận electron:

O02 + 4e ⟶ 2 O−2

Mol 11,2 − m

32

11,2 − m 8

N+5+ 1e ⟶ N+4

Mol 0,1 0,1

Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, có:

3m

56 =

11,2 − m

8 + 0,1 ⇔ m = 8,4 (gam)

Vậy đáp án đúng là A

Nhận xét: Với bài này, các

bạn đã thấy rõ sự ưu việt của phương pháp bảo toàn electron so với cách giải tính toán theo phương trình phản ứng thông thường: Thời gian cân bằng phản ứng khá lâu trong khi áp dụng định luật bảo toàn electron không cần quan tâm hệ số của các chất mà quá trình tính toán rất nhanh

Tuy nhiên ta vẫn có thể áp dụng định luật bảo toàn

mol electron cho bài này một cách ngắn gọn hơn nữa như Cách 2:

Cách 2:

Ta coi hỗn hợp X gồm Fe và O với nFe = x; nO= y

Quá trình nhường electron: Fe0 ⟶ Fe+3+ 3e

Quá trình nhận electron: { O

0

+ 2e ⟶ O−2 N

+5

+ 1e ⟶ N+4

Có {56x + 16y = 11,2 (bảo toàn khối lượng)3x = 2y + 0,1 (bảo toàn mol electron)

⇔ {y = 0,175 ⇒ m = 0,15.56 = 8,4 (gam) x = 0,15

Vậy đáp án đúng là A

Bài 4: Trích chinh Bài tập môn Hóa Học tập Khi đun nóng HI trong một bình kín, xảy ra phản ứng sau: 2HI (k)     H2 (k) + I2(k)

Ở nhiệt độ nào đó hằng số cân bằng Kc của phản ứng bằng 1/64 Tính xem có bao nhiêu phần trăm HI bị phân huỷ theo nhiệt độ đó

Lời giải:

Giả sử [HI]= 1M Nồng độ HI bị phân hủy là x(M) Ta có:

2HI(k) ⇌ H2(k) + I2(k) Ban đầu: 1M 0 0

Phản ứng: x (M) x

2(M) x

2(M) Cân bằng: 1 – x (M) x

2(M) 2x(M) Hằng số cân bằng của phản ứng là:

Kc=[H2] [I2]

[HI]2 = (

x 2)

2

(1 − x)2= 1

64⇔ 64 (

x

2)

2

= (1 − x)2 ⇔ 15x2+ 2x − 1 = 0 ⇔ [

x = 0,2 (thỏa mãn)

x = −1

3 (loại)

Do đó phần trăm HI bị phân hủy (hay hiệu suất phản ứng)là: H =[HI]phân hủy thực tế

[HI ban đầu] = 20%

Bài 5: Trích chinh Bài tập môn Hóa Học tập Một hỗn hợp X gồm ba muối NaF, NaCl, NaBr nặng 4,82 gam Hòa tan hoàn toàn X trong nước được dung dịch A Sục khí clo dư vào dung dịch A rồi cô cạn hoàn toàn dung dịch sau phản ứng thu được 3,93 gam muối khan Lấy một nửa lượng muối khan này hòa tan vào nước rồi cho phản ứng với dung dịch AgNO3dư thì thu được 4,305 gam kết tủa Z Tính phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu

A 14,29% NaF, 57,14% NaCl, 28,57% NaBr B 57,14% NaF, 14,29% NaCl, 28,57% NaBr

C 8,71% NaF, 48,55% NaCl, 42,74% NaBr D 48,55% NaF, 42,74% NaCl, 8,71% NaBr

Lời giải: Đặt nNaF x n , NaCl y n , NaBr z

Khi sục clo vào dung dịch A:

Vì AgF tan trong nước nên kết tủa Z chỉ gồm AgCl

Nhận xét: Như vậy, với phương pháp làm bài

như trên, chúng ta không cần quan tâm trong hỗn hợp rắn thu được gồm những chất gì và lượng là bao nhiêu Trong quá trình làm bài tập về phản ứng oxi hóa – khử, các bạn cần tinh ý xét xem trong toàn bộ quá trình, chất nào là chất khử, chất nào là chất oxi hóa để áp dụng cách làm phù hợp và nhanh gọn nhất Một trong những bước hỗ trợ cho kĩ năng trên là bước tóm tắt đề bài hay các quá trình phản ứng

4

Ta có hệ:







143 5y 143 5z 4 305 2







 



x 0 01

y 0 04

z 0 02

, , ,









NaF NaCl NaBr

, , ,

%mNaF0 42100 8 71

4 82

,

, , %mNaCl2 34 100 48 55

4 82

,

, , %mNaBr2 06 100 42 74

4 82

,

,

Đáp án C

Bài 6: Trích chinh Bài tập môn Hóa Học tập Nhiệt phân 31,6 gamKMnO4một thời gian thu được 30 gam chất rắn Lấy toàn bộ lượng chất rắn này tác dụng với dung dịch HCl đặc nóng, dư thu được khí X Nếu đem tất cả khí X điều chế clorua vôi thì thu được tối đa bao nhiêu gam clorua vôi (chứa 30% tạp chất)?

Trích Đề thi thử lần 1 – 2014 – Trường THPT Chuyên Lương Thế Vinh – Đồng Nai

Lời giải: Khi nhiệt phân KMnO4, phần khí O2sinh ra bay hơi nên lượng chất rắn còn lại gồmKMnO4dư,

K MnO và MnO2 Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng dễ dàng tìm được khối lượngO2 Xét sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong toàn bộ quá trình, chỉ có Mn, O và Cl thay đổi số oxi hóa Dựa vào định luật bảo toàn electron với số mol Mn và O đã biết ta suy ra được số mol electron Clđã nhận



4

KMnO

n 0 2mol ,

Chất rắn bao gồm K MnO2 4và MnO2

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:  

2

O

m 31 6 30 1 6gam , ,  

2

O

n 0 05 mol , Khi cho chất rắn phản ứng với HCl sẽ xảy ra phản ứng oxi hóa – khử

Khí X chính làCl2

Sử dụng định luật bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình, ta có các bán phản ứng:

 7   2

2 5nKMnO 4  2nCl 2  4nO 2    

2

Cl 5 0 2 4 0 05

2

, mol

 

2

2

1

2

Phản ứng điều chế clorua vôiCaOCl2: Cl2 Ca OH  2 CaOCl2 H O2

CaOCl Cl

n n 0 4mol ,

Khối lượng clorua vôi theo lý thuyết:  

2

CaOCl

m 0 4 127 50 8gam , , Clorua vôi này chứa 30% tạp chất tức là clorua vôi nguyên chất chỉ chiếm 70%

Khối lượng clorua vôi thực tế thu được: mclorua voi50 872 57gam

0 7

, ,

Bài 7: Trích chinh Bài tập môn Hóa Học tập Nung nóng hỗn hợp bột X gồm a mol Fe và b mol S trong khí trơ, hiệu suất phản ứng bằng 50% thu được hỗn hợp rắn Y Cho Y vào dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối so vớiH2bằng 5 Tỉ lệ a : b bằng:

Lời giải: Các phản ứng xảy ra: Fe S   FeS

FeS 2HCl FeCl H S Fe 2HCl FeCl H   2 2

Hỗn hợp khí Z gồmH S2 và H2

ĐặtnFe 1mol Dựa vào phương trình phản ứng ta thấy vì số mol khí sinh ra luôn là 1 mol với bất kì hiệu suất và tỉ lệ a:b nào nên:

H S H

n x n , ythì x + y luôn bằng 1 Ta có hệ :   



x y 1 34x 2y 10







x 0 25

y 0 75

, , Theo đề bài hiệu suất phản ứng là 50% nhưng do chưa biết Fe hay S dư nên phải xét hai trường hợp Tuy nhiên khi nhìn vào đáp án có thể thấy số mol sắt lớn hơn số mol lưu huỳnh nên hiệu suất được tính theo lưu huỳnh Bảo toàn lưu huỳnh suy ra nSphản ứng = 

2

H S

n 0 25 , mol

Suy ra nSban đầu = 0,5 mol  a b 1 0 5 2 1 :  : ,  : Đáp án A

Bài 8: Trích chinh Bài tập môn Hóa Học tập Hỗn hợp X gồm 2 muối khan Na CO và 2 3 K CO có khối lượng là 2 3 38,2 gam Hòa tan X vào nước ta thu được dung dịch Y Thêm từ từ và khuấy đều 0,2 lít dung dịch H SO 0,5M 2 4 vào dung dịch Y thì thu được dung dịch Z và không thấy có khí thoát ra Thêm tiếp vào dung dịch Z đến dư

1 lượng Ba(OH)2 thì ta thu được m(gam) kết tủa Giá trị của m là:

Lời giải: Đây là bài tập khá là hay.Thoạt đầu đọc xong đề ta đã hình dung được lượng trong dung dịch Z chứa

2 anion là HCO-3và CO2-3

Vì vậy số mol kết tủa BaCO3 sẽ chính bằng số mol của ion CO2-3 ban đầu

Vấn đề đặt ra cho chúng ta lúc này là số mol CO2-3 là bao nhiêu?

Đề cho hai muối nhưng chỉ cho một dữ kiện là khối lượng hỗn hợp muối cho nên chúng ta chưa thể nào tìm

ra được số mol của CO2-3 ban đầu

Phải chăng đề ra cho thiếu dữ kiện?

Phân tích - định hướng: Với một bài tập hóa học khi giải chúng ta có cảm giác như đề sai hoặc thiếu dữ kiện thì nó thường sẽ rơi vào một trong 2 trường hợp:

+ Trường hợp thứ nhất là bài tập có gì đó đặc biệt về công thức phân tử hoặc phân tử khối, số mol…và thường thì nó rơi vào các bài tập hữu cơ nhiều hơn là bài tập vô cơ

+ Trường hợp thứ 2 là ta phải dựa vào những dữ kiện đã cho để biện luận kết quả hoặc giới hạn đáp án để chọn đáp án phù hợp nhất Trường hợp này thì ta thường gặp ở cả vô cơ và hữu cơ

Quay trở lại với bài tập này thì theo quan sát đề bài không có điều gì đặc biệt

Vậy có thể nó sẽ rơi vào trường hợp hai

Đề cho duy nhất dữ kiện là khối lượng hỗn hợp muối

Điều chúng ta cần là số mol của CO2-3 ban đầu

Chắc chắn là không thể tìm ra được số mol cụ thể

Vậy từ dữ kiện đó ta sẽ nghĩ ngay tới việc tìm khoảng giới hạn của số mol CO2-3

Từ đó ta có:



38,2< n <38,2 0,2768< n <0,36

Ta có kết tủa sẽ bao gồm BaCO3 và BaSO4 với 





3

4 2 4 Ba

B

SO H S

C

O

a O

0,768 < n < 0,36

Do đó: 0,2768 197+0,1.233< m<0,36 197+0,1 233 77,8296 < m < 94,22 

6

⇒ Nhìn vào đáp án chỉ có A thỏa mãn giới hạn của m

Vậy đáp án đúng là A

Bài 9: Trích chinh Bài tập môn Hóa Học tập Nhiệt phân (trong chân không) hoàn toàn 45 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (không đổi) Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,5 mol khí và hỗn hợp rắn Dẫn luồng khí H2 (dư) qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H2 phản ứng là 0,1 mol và còn lại 21,8 gam chất rắn Hai kim loại tạo thành 2 muối nitrat trong hỗn hợp muối ban đầu là:

Lời giải:

Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng có phản ứng với H2 nên hỗn hợp này có chứa oxit kim loại

Có thể coi quá trình khử oxit kim loại bởi H2 diễn ra đơn giản như sau:

H2+ [O]trong oxit→ Hto 2O

Do đó nO (oxit)= nH2 phản ứng= 0,1

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

mhỗn hợp rắn sản phẩm nhiệt phân= mchất rắn sau phản ứng với H2+ mO (oxit)= 21,8 + 0,1.16 = 23,4 (gam)

⇒ mkhí= mmuối nitrat− mchất rắn sau nhiệt phân= 45 − 23,4 = 21,6 (gam)

Khí thu được sau phản ứng chắc chắn có O2, có thể có NO2

Do đó gọi {nO2= x

nNO2= y có {32x + 46y = 21,6 ⇔ {x + y = 0,5 x = 0,1y = 0,4

Vì trong sản phẩm rắn có oxit kim loại và nNO2: nO2 = 4: 1 nên cả hai muối trong hỗn hợp khi nhiệt phân đều tạo ra oxit kim loại tương ứng (hai kim loại hóa trị II không đổi)

Gọi công thức chung của hai muối là M̅ (NO3)2

M̅ (NO3)2→ Mto ̅ O + 2NO2+1

2O2

Do đó nM̅ (NO3)2= nM̅ O= 2nO2 = 0,2

Mà khi cho hỗn hợp oxit này phản ứng với H2 dư thì chỉ có 0,1 mol H2 phản ứng

Nên trong hỗn hợp oxit thu được chứa 0,1 mol oxit của kim loại đứng sau Al (bị khử bởi H2) và 0,1 mol oxit của kim loại đứng trước Al (không bị khử bởi H2) trong dãy hoạt động hóa học của kim loại

Mà trong các kim loại đứng trước Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại thì kim loại có hóa trị II không đổi và khi nhiệt phân muối nitrat của nó thu được oxit kim loại chỉ có Ba và Mg

Nên trong hỗn hợp hai muối chứa Ba(NO3)2 hoặc Mg(NO3)2

Vì số mol của mỗi oxit kim loại trong hỗn hợp đều là 0,1 nên khối lượng mol trung bình M̅ là giá trị trung bình cộng khối lượng mol của hai kim loại

Có M̅M(NO3)2=m

n =

45 0,2= 225 ⇒ M̅ = 101 Gọi muối còn lại trong hỗn hợp ban đầu là R(NO3)2

+) Nếu trong hỗn hợp muối chứa Mg(NO3)2 thì ta có:M̅ =MMg +R

2 = 101 ⇔ R = 178 (loại) +) Nếu trong hỗn hợp muối chứa Ba(NO3)2 thì ta có:M̅ =MBa+R

2 = 101 ⇔ R = 65 là Zn

Do đó hai kim loại cần tìm là Ba và Zn

Vậy đáp án đúng là A

Nhận xét: Đây là một dạng bài tập tương đối khó khi mà giả thiết đề bài không cho trực tiếp khối lượng chất rắn sau phản ứng nhiệt phân cũng như dạng phản ứng nhiệt phân xảy ra đối với hỗn hợp muối

Các bạn cần tinh ý quan sát, phân tích đề bài để đưa ra được lập luận chính xác

Ngoài ra các bạn cũng cần lưu ý đến trường hợp nhiệt phân muối 𝐵𝑎(𝑁𝑂3)2 như trên vì nếu không ghi nhớ trường hợp đặc biệt này thì đến bước lập luận được một kim loại đứng trước và một kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại thì các bạn chỉ nhớ đến kim loại Mg vừa thỏa mãn điều kiện oxit

không bị khử bởi 𝐻2 vừa có muối nitrat nhiệt phân tạo thành oxit tương ứng vì chỉ nhớ rằng các muối nitrat của các kim loại đứng trước Mg trong dãy hoạt động hóa học của kim loại nhiệt phân tạo thành muối nitrit Khi đó rất có thể các bạn vội vàng kết luận ngay đáp án đúng là đáp án C trong khi đáp án đúng là A Bài 10: Trích chinh Bài tập môn Hóa Học tập Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20% thu được dung dịch Y Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch Y là 15,757% Nồng độ của MgCl2 trong dung dịch Y là:

Lời giải: Đây là một bài tập khá khó trong phần kim loại tác dụng với dung dịch HCl hoặc H2SO4 loãng Để tính được nồng độ của MgCl2 trong dung dịch Y thì ta cần biết được số mol hoặc khối lượng của MgCl2 và khối lượng dung dịch sau phản ứng

Khi đó ta cần tìm được số mol hoặc khối lượng cụ thể của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu

Cách 1: Để đơn giản cho quá trình tính toán, ta sẽ chọn số mol Fe trong hỗn hợp ban đầu là 1 và đi tìm số mol của Mg tương ứng khi đó dựa vào các điều kiện giả thiết

Mg + 2HCl ⟶ MgCl2+ H2

Fe + 2HCl ⟶ FeCl2+ H2 Gọi nMg= x thì nHCl phản ứng= 2(nMg+ nFe) = 2x + 2; nH2= nMg+ nZn= x + 1

⇒ mdung dịch HCl 20% =mHCl

20%=

36,5(2x + 2) 0,2 = 365x + 365 (gam)

mH2 = 2(x + 1) = 2x + 2

Do đó, theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mdd Y = mMg+ mFe+ mdd HCl− mH2 = 24x + 56 + 365x + 365 − (2x + 2) = 387x + 419

⇒ C%FeCl2 =mFeCl2

mdd Y =

127 nFe

mdd Y =

127 387x + 419 100% = 15,757% ⇔ x = 1 Vậy C%MgCl2 =mMgCl2

mdd Y =

95 387.1 + 419 100% = 11,787%

Cách 2: Ngoài cách tiếp cận bài toán từ hướng chọn số mol một kim loại và tìm số mol kim loại còn lại ta còn

có thể chọn số mol HCl phản ứng và từ đó tìm số mol mỗi kim loại tương ứng Cụ thể như sau:

Chọn số mol HCl phản ứng là 2 thì số mol H2 thu được là 1

⇒ mdd HCl 20%=mHCl

20% =

36,5.2 0,2 = 365 (gam) Gọi {nnFe= x

Mg= y

Thì {nFe+ nMg= x + y =

1

2nHCl= 1

nFeCl2= nFe= x

mdd Y = mFe+ mMg+ mdd HCl− mH2 = 56x + 24y + 365 − 2 = 56x + 24y + 363

⇒ C%FeCl2 =mFeCl2

mdd Y =

127x 56x + 24y + 363 100% = 15,757%

56x + 24(1 − x) + 363= 0,15757

32x + 387= 0,15757

⇔ x = 0,5 ⇒ y = 0,5

Vậy C%MgCl2 =mMgCl2

mdd Y =

0,5.95 32.0,5 + 387 100% = 11,787%

Vậy đáp án đúng là A

Nhận xét: So sánh hai cách giải của bài toán:

8

Hai cách đều sử dụng phương pháp Tự chọn lượng chất để đơn giản hóa bài toán và cùng thu được một đáp

án

Tuy nhiên với cách làm thứ nhất, việc giải toán đơn giản hơn vì chúng ta chỉ cần tìm một ẩn, còn với cách làm thứ hai quá trình tính toán phức tạp và tốn nhiều thời gian hơn một chút vì ta cần tìm hai ẩn

Trong quá trình làm bài, các bạn cần khéo léo và tinh ý lựa chọn cách làm nhanh và gọn hơn để tiết kiệm thời gian

Bài 11: Trích chinh Bài tập môn Hóa Học tập Trộn 3,6 gam Al với 15,2 gam hỗn hợp oxit FeO và CuO rồi thực hiện phản ứng nhiệt nhôm thu được m gam chất rắn.Tính giá trị của m:

Lời giải:

Khá nhiều bạn sẽ rập khuôn cách giải sau: nAl = 1

15

Ta có phản ứng: 2Al + 3FeO → Al2O3+ 3Fe (1)

2Al + 3CuO → Al2O3+ 3Cu (2)

Đặt {nnFeO= x

CuO= y ⇒ { nAl =

2

3x +

2

3y =

3,6

27 =

2 15

mhỗn hiwpj= mFeO+ mCuO= 72x + 80y = 15,2⇔ {x = 0,1y = 0,1

Từ (1) và (2)suy ra: nAl2O3=1

3x +

1

3y =

1 15

⇒ mAl2O3= 6,8g

nFe= x = 0,1 ⇒ mFe= 0,1.56 = 5,6g;

nCu= y = 0,1 ⇒ mCu= 0,1.64 = 6,4g

⇒ mrắn= mAl2O3+ mFe+ mCu= 6,8 + 5,6 + 6,4 = 28,8g

Vậy đáp án đúng là A

Nhận xét: Rõ ràng đề bài rất ngắn gọn Nếu chúng ta suy nghĩ như trên thì chúng ta đã mắc bẫy của bài toán

vì phải tính toán khá dài dòng, và trong quá trình nếu tính nhầm giá trị của x và y thì sẽ dẫn tới kết quả sai, thực chất chúng ta chỉ cần áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (Công thức 2) thì bài toán sẽ rất đơn giản

Sơ đồ phản ứng: (3,6 gam Al + 15,2 gam hỗn hợp oxit) → m gam sản phẩm

⇒ ∑ mtrước phản ứng = ∑ msau phản ứng

⇒ m = 3,6 + 15,2 = 18,8 (gam)

Bài 12: Trích đề thi THPT Quốc gia Hóa học tập 2

Một hỗn hợp X gồm 0,07 mol axetilen; 0,05 mol vinylaxetilen; 0,1 mol H2 và một ít bột Ni trong bình kín Nung hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y gồm 7 hiđrocacbon có tỉ khối hơi đối với H2 là 19,25 Cho toàn bộ hỗn hợp Y đi qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu được m gam kết tủa vàng nhạt và 1,568 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm 5 hiđrocacbon thoát ra khỏi bình Để làm no hoàn toàn hỗn hợp Z cần vừa đúng

60 ml dung dịch Br2 1M Giá trị của m là:

Hướng dẫn giải Đáp án A

{

C2H2

C4H4

H2

Ni.t°

→ {

CH ≡ CH

CH2 = CH2

C2H6

CH ≡ CCH = CH2

CH2= CHCH = CH2

CH2= CHC2H5

CH3(CH2)2CH3

AgNO 3 ⁄ NH 3

→ {AgC ≡ C − CH = CHAgC ≡ CAg

2+ {

CH2= CH2

C2H6

CH2 = CHCH = CH2

CH2= CHC2H5

C4H10

Có mX= mY= mC2H2+ mC4H4+ mH2 = 4,62; nY= 0,12; nZ= 0,07; nBr2 = 0,06

⇒ nC2H2 (Y)+ nC4H4 (Y)= 0,12 − 0,07 = 0,05

Để tham gia phản ứng cộng với Y thì nBr2 tối đa= 2nC2H2+ 3nC4H4− nH2= 0,19

Nên số mol brom phản ứng tối đa với C2H2 và C4H4 trong Y là 0,19 − 0,06 = 0,13

Có {CC2H2: a mol

4H4: b mol thì {2a + 3b = 0,13 ⇔ {a + b = 0,05 b = 0,03 a = 0,02

⇒ m = mC2Ag2+ mC4H3Ag= 9,57 (gam)

Bài 13: Trích đề thi THPT Quốc gia Hóa học tập 2

Oxi hóa 28,8 g Mg bằng V lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm O2và O3 có tỉ khối hơi đối với H2 là 20 thu được

m gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X bằng một lượng vừa đủ dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được H2O, H2 và dung dịch Y chứa (m + 90,6)gam hỗn hợp muối Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của V là

A 6,272 lít B 1,344 lít C 5,376 lít D 2,688 lít

Hướng dẫn giải Đáp án C

Gọi nHCl= 2a thì nH2SO4 = a Có nH+ = nHCl+ 2nH2SO4 = 4a = 2nMg ban đầu= 2,4 ⇔ a = 0,6

Có mmuối= mkim loại+ mCl−+ mSO42− = 28,8 + 35,5.1,2 + 96.0,6 = m + 90,6 ⇔ m = 38,4

⇒ nO (X) =38,4 − 28,8

16 = 0,6 Gọi {nnO2 = a

O3 = b có {

32a + 48b

a + b = 20.2 2a + 3b = 0,6 ⇔ {b = 0,12 a = 0,12

⇒ V = 22,4(0,12 + 0,12) = 5,376 (lít)

Bài 14: Trích đề thi THPT Quốc gia Hóa học tập 2

Một hỗn hợp X gồm axetilen, anđehit fomic, axit fomic và H2 Lấy 0,25 mol hỗn hợp X cho qua Ni, đốt nóng thu được hỗn hợp Y gồm các chất hữu cơ và H2 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy bằng nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 15 gam kết tủa và dung dịch

Z Khối lượng dung dịch X thay đổi so với khối lượng nước vôi trong ban đầu là:

A giảm 10,5 gam B tăng 11,1 gam C giảm 3,9 gam D tăng 4,5 gam

Hướng dẫn giải

Đáp án C

X: C2H2, HCHO, HCOOH và H2⇒ X có dạng Cx̅H2Oz̅⇒ nH2O = nX= 0,25; nCO2 = 0,15

∆m = mCO2+ mH2O− mCaCO3= −3,9 (gam)

Câu 15:Trích đề thi THPT Quốc gia Hóa học tập 2 Hỗn hợp X gồm AO và B2O3 (A, B là hai kim loại thuộc dãy hoạt động hóa học của kim loại) Chia 36 gam X thành hai phần bằng nhau

Để hòa tan hết phần 1, cần dùng 350ml dung dịch HCl 2M

Cho luồng khí CO dư đi qua phần 2 nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 13,2 gam chất rắn Y

Xác định công thức hóa học của AO và B2O3

A MgO và Al2O3 B ZnO và Al2O3 C MgO và Fe2O3 D ZnO và Fe2O3

Hướng dẫn giải Đáp án B

RCH2OH[O]→ {

RCOOH RCHO RCH2OH

H2O nAg = 0,18; nO2 =6,4 − 4,48

32 = 0,06

10

Mà nO2=1

2nRCHO+ nRCOOH nên mỗi phần 0,06 > nRCOOH+ nRCHO>

0,06

2 = 0,03 Mặt khác0,06

nAg =

1

3 nên

nRCHO+ nRCOOH

nAg <

1

3⇒ X là CH3OH

Ở mỗi phần gọi {nnHCOOH= a

HCHO= b có {2(a + 0,5b) = 0,062a + 4b = 0,18 ⇔ {a = 0,01b = 0,04

Do đó nancol dư=1

2.

4,48

32 − (0,01 + 0,04) = 0,02, nH2 O= nHCHO+ nHCOOH= 0,05 Vậy m = mHCOONa+ mCH3ONa+ mNaOH= 3,76 (gam)

Câu 16:Trích đề thi THPT Quốc gia Hóa học tập 1 Đốt cháy hoàn toàn 3 lít hỗn hợp X gồm 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng cần vừa đủ 10,5 lít O2 (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất) Hiđrat hóa hoàn toàn X trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp ancol Y, trong đó khối lượng ancol bậc hai bằng 21/55 lần tổng khối lượng các ancol bậc một Phần trăm khối lượng của ancol bậc một (có số nguyên tử cacbon lớn hơn) trong Y là

Hướng dẫn giải Đáp án C

Cn̅H2n̅+3n

2 O2

t°

→ n̅CO2+ n̅H2O

V 3 10,5

⇒ 3 =10,5.2

3n̅ ⇔ n̅ =

7

3⇒ X gồm C2H4 và C3H6 Chọn 1 mol hỗn hợp X

X {CC2H4

3H6

hiđrat hóa

→ Y {

C2H5OH: a mol

CH3CH2CH2OH: b mol (CH3)2CHOH: c mol

có {

a + b + c = 1 n̅ = 2a + 3(b + c) =7

3 60c

46a + 60b=

21 55

⇔ {

a =2 3

b = 0,1

c = 7 30 Vậy %mCH3CH2CH2OH= 60b

46a + 60b + 60c 100% = 11,84%

Câu 17: Trích đề thi THPT Quốc gia Hóa học tập 1 Cho hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ no, đơn chức tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được một muối và 336 ml hơi một ancol (ở đktc) Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp X trên, sau đó hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 (dư) thì khối lượng dung dịch trong bình giảm 2,66 gam Công thức của hai hợp chất hữu

cơ trong X là

A HCOOH và HCOOC2H5 B C2H5COOH và C2H5COOCH3

C HCOOH và HCOOC3H7 D CH3COOH và CH3COOC2H5

Hướng dẫn giải Đáp án A

Theo giả thiết và 4 đáp án thì hỗn hợp X gồm 1 axit và 1 este có cùng gốc axit

Có {naxitn + neste= nKOH = 0,04

este = nancol= 0,015 ⇔ {nneste = 0,015

axit = 0,025 Gọi công thức phân tử của axit và este lần lượt là CnH2nO2 và CmH2mO2

Khi đó đốt cháy X thu được {nCO2= 0,025n + 0,015m

nH2O= 0,025n + 0,015m ⇒ nCaCO3= nCO2= 0,025n + 0,015m

Do đó mCO2+ mH2O− mCaCO3= −2,66 hay −38(0,025n + 0,015m) = −2,66