Tổng hợp phương pháp giải nhanh hóa học có bài tập minh họa chi tiết

Tổng hợp phương pháp giải nhanh hóa học có bài tập minh họa chi tiết Tổng hợp phương pháp giải nhanh hóa học có bài tập minh họa chi tiết Tổng hợp phương pháp giải nhanh hóa học có bài tập minh họa chi tiết Tổng hợp phương pháp giải nhanh hóa học có bài tập minh họa chi tiết Tổng hợp phương pháp giải nhanh hóa học có bài tập minh họa chi tiết Tổng hợp phương pháp giải nhanh hóa học có bài tập minh họa chi tiết

B NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI

I Tính chất hoá học của nhôm và hợp chất của nhôm

1) Al2O3và Al(OH)3là ch ất lưỡng tính

*Tác dụng với axit:

Al2O3+ 6H+ 2Al3+

+ 3H2O Al(OH)3+ 3H+ Al3+

+ 3H2O

*Tác dụng với dung dịch bazơ

+) Al2O3 + 2OH- + 3H2O  2 [Al(OH)4]

-hoặc Al2O3 + 2OH-  2 AlO2

-+ H2O +) Al(OH)3+ OH-  [Al(OH)4]-

hoặc Al(OH)3 + OH-  AlO2

-+ 2H2O

2) Phản ứng của nhôm với dung dịch kiềm

Về nguyên tắc, nhôm dễ dàng đẩy hiđro ra khỏi nước Nhưng thực tế, vì bị màng oxit bảo vệ nên vật bằng nhôm không tác dụng với nước khi nguội và khi

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O  2Na[Al(OH)4] (1) hoặc Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O

Tiếp đến, kim loại nhôm khử nước:

2Al + 6H2O  2Al(OH)3  + 3H2 (2) Màng Al(OH)3 bị phá huỷ trong dung dịch bazơ:

Al(OH)3 + NaOH  Na[Al(OH)4] (3) hoặc Al(OH)3+ NaOH  NaAlO2+ 2H2O

Các phản ứng (2) và (3) xảy ra luân phiên nhau cho đến khi nhôm bị tan hết Vì vậy có thể viết gộp lại:

2Al + 2NaOH + 6H2O  2Na[Al(OH)4] + 3H2  [2]

Hoặc: 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2

3) Mu ối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm

Al3++ 3OH-  Al(OH)3

Khi OH-dư: Al(OH)3 + OH-  [Al(OH)4]- tan

Hiện tượng quan sát được khi nhỏ từ từ dung dịch bazơ vào dung dịch Al3+

là ban đầu thấy xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa tăng đến cực đại sau tan dần

đến hết tạo dung dịch trong suốt.

Tuy nhiên, Al(OH)3 có tính axit rất yếu nên dễ bị axit mạnh đẩy ra khỏi muối.

[Al(OH)4 ]- + H+  Al(OH)3 + H2O Khi H+dư:

Al(OH)3+ 3H+ Al3+

+ 3H2O Hiện tượng quan sát được khi nhỏ từ từ dung dịch H+ đến dư vào dung dịch

AlO2- là ban đầu thấy xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa tăng đến cực đại sau tan dần đến hết tạo dung dịch trong suốt.

Al(OH)3 có tính axit yếu hơn cả H2CO3 nên nếu sục khí CO2vào dung dịch NaAlO2 thì xảy ra phản ứng:

NaAlO2+ CO2+ 2H2O  Al(OH)3 + NaHCO3Hiện tượng quan sát được khi sục CO2 đến dư vào dung dịch AlO2- là thấy xuất hiện kết tủa keo trắng.

Nắm vững được những phản ứng này là điều kiện cần để giải quyết tốt các bài tập dạng trên đây Mỗi dạng bài cụ thể ta lại có những mẹo nhỏ riêng để giải quyết nó.

II Một số định luật được sử dụng

Học sinh cần vận dụng linh hoạt các định luật thường dùng trong hoá học,

đặc biệt là định luật bảo toàn nguyên tố: Số mol từng nguyên tố trước và sau phản ứng không đổi.

III Một số dạng bài tập cụ thể

1 D ạng bài muối Al3+

tác d ụng với dung dịch OH

-Al3++ 3OH-  Al(OH)3 (4) Khi OH-dư: Al(OH)3 + OH-  [Al(OH)4]-tan

Khi đó: Đặt số mol Al(OH)3 là x

Vì NaOH còn dư nên có tiếp phản ứng:

Al(OH)3 + NaOH  Na[Al(OH)4]

VD 3: Dung dịch A chứa 16,8g NaOH cho tác dụng với dung dịch chứa 8g

Fe2(SO4)3 Thêm tiếp vào đó 13,68g Al2(SO4)3 thu được 500ml dung dịch B và m gam kết tủa Tính CMcác chất trong B và m?

Dung dịch B gồm Na[Al(OH)4]: 0,06 mol

Na2SO4: (0,42 – 0,06)/2 = 0,18 mol

 CM(Na[Al(OH)4 ]) = 0,12M; CM (Na2SO4]) = 0,36M

b) Bài toán ngược

Đặc điểm: Biết số mol của 1 trong 2 chất tham gia phản ứng và số mol kết tủa.

Yêu cầu tính số mol của chất tham gia phản ứng còn lại.

*Ki ểu 1: Biết số mol Al(OH)3, số mol Al3+ Tính lượng OH-.

Số mol Al(OH)3 = 0,02 mol < số mol Al3+ nên có 2 trường hợp xảy ra.

+TH1: Al3+dư  Chỉ tạo Al(OH)3 nên số mol OH- = 3 0,02 = 0,06 mol.

*Ki ểu 2: Biết số mol OH

-, số mol kết tủa Al(OH)3 Tính số mol Al3+.

Cách làm: So sánh số mol OH- của bài cho với số mol OH- trong kết tủa.

Nếu số mol OH- của bài cho lớn hơn số mol OH- trong kết tủa thì đã có hiện tượng hoà tan kết tủa.

Sản phẩm của bài có Al(OH)3 và [Al(OH)4 ]

-3 4

( ) [ ( ) ]

34

VD: Thêm 0,6 mol NaOH vào dd chứa x mol AlCl3 thu được 0,2 mol Al(OH)3 Thêm tiếp 0,9 mol NaOH thấy số mol của Al(OH)3 là 0,5 Thêm tiếp 1,2 mol NaOH nữa thấy số mol Al(OH)3 vẫn là 0,5 mol Tính x?

( ) [ ( ) ]

34

*Ki ểu 3: Nếu cho cùng một lượng Al3+

tác dụng với lượng OH- khác nhau mà lượng kết tủa không thay đổi hoặc thay đổi không tương ứng với sự thay đổi OH-, chẳng hạn như:

TN1: a mol Al3+tác dụng với b mol OH- tạo x mol kết tủa.

TN2: a mol Al3+tác dụng với 3b mol OH- tạo x mol kết tủa hoặc 2x mol kết tủa.

3 4

( ) ( 2) ( 2)

( ) ( 2) [ ( ) ]

3 4

Số mol OH- = 0,9 mol  Tạo Al(OH)3: 0,2 mol

[Al(OH)4 ]-: 0,075 mol

 n Al3  0,2 + 0,075 = 0,275 mol

Số mol Al2(SO4)3 = 0,1375 mol = a.

2 Dạng bài cho H+tác dụng với dung dịch AlO2

-hay [Al(OH)4 ]-:

Biết số mol Al(OH)3, số mol [Al(OH)4]- Tính lượng H+.

nhau tạo Al(OH)3 Khi đó:

3

( )

Al OH H

n  n = số mol OH- bị mất từ [Al(OH)4 ]- +) Có hiện tượng hoà tan kết tủa hay [Al(OH)4 ]- hết Khi đó sản phẩm có Al(OH)3 và Al3+ :

Al OH

n  n  n = số mol OH- bị mất từ [Al(OH)4](Từ [Al(OH)4 ]-  Al(OH)3: mất 1 OH- nên cần 1 H+.

-Từ [Al(OH)4 ]-  Al3+

: mất 4 OH- nên cần 4 H+.)

VD3: Cho 1 lít dung dịch HCl tác dụng với 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH

1M và NaAlO2 1,5M thu được 31,2g kết tủa Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HCl.

Giải

Do có tạo kết tủa Al(OH)3nên OH-đã phản ứng hết.

Số mol OH- = 0,5 mol  Số mol H+phản ứng với OH- = 0,5 mol

Số mol AlO2- = 0,75 mol hay số mol của [Al(OH)4 ]-= 0,75

Số mol Al(OH)3 = 0,4 mol < số mol AlO2-nên có 2 trường hợp xảy ra.

Trước hết: M (kim loại kiềm) + H2O  MOH + ½ H2

Sau đó: Al + MOH + H2O  MAlO2 + 3/2 H2

Từ số mol của M cũng là số mol của MOH và số mol của Al ta biện luận để biết Al tan hết hay chưa.

+Nếu nM = nMOH ≥ nAl  Al tan hết

+Nếu nM = nMOH < nAl  Al chỉ tan một phần.

+Nếu chưa biết số mol của M và của Al, lại không có dữ kiện nào để khẳng

định Al ta hết hay chưa thì phải xét hai trường hợp: dư MOH nên Al tan hết hoặc

thiếu MOH nên Al chỉ tan một phần Đối với mỗi trường hợp ta lập hệ phương trình đại số để giải.

Nếu bài cho hỗn hợp Al và Ca hoặc Ba thì quy về hỗn hợp kim loại kiềm và

Al bằng cách: 1Ca 2Na và 1Ba 2Na rồi xét các trường hợp như trên.

VD: Hoà tan hỗn hợp X gồm Na và Al vào nước dư thu được V lít khí Cũng hoà

tan m gam hỗn hợp X trên vào dung dịch NaOH dư thì thu được 7

Số mol của Na là x mol; của Al là y mol

Khi hoà tan vào nước: 2Na  H2 2Al  3H2

 %(m) Na = 29,87%; %(m)Al = 70,13%

Một số bài tập tham khảo

Câu 1. Một hỗn hợp gồm Na, Al có tỷ lệ số mol là 1: 2 Cho hỗn hợp này vào

Khối lượng chất rắn là:

Câu 2. Trộn một dung dịch chứa a mol NaAlO2 với một dung dịch chứa b mol

HCl Để có kết tủa sau khi trộn thì:

Câu 4. Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm và 1 kim loại kiềm thổ tan hết

thì được 0,3 mol Al(OH)3 Tính V?

C 10,08 lít hoặc 14,56 lít D Kết quả khác

Câu 5. TN1: Trộn 100 ml dd Al2(SO4)3 với 120 ml dd NaOH Lọc lấy kết tủa

và nung đến hoàn toàn được 2,04g chất rắn.

TN2: Trộn 100 ml dd Al2(SO4)3 với 200 ml dd NaOH Lọc lấy kết tủa và nung đến khối lượng không đổi được 2,04g chất rắn Tính nồng độ của các dd Al2(SO4)3 và

gam chất rắn Nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH là:

A 1,5 M và 7,5 M B 1,5 M và 3M

Câu 9 Thêm NaOH vào dung dịch chứa hỗn hợp 0,01 mol HCl và 0,01 mol

AlCl

3 Kết tủa thu được lớn nhất và nhỏ nhất ứng với số mol NaOH lần lượt bằng:

A 0,01 mol và 0,02 mol B 0,02 mol và 0,03 mol

C 0,04 mol và 0,05 mol D 0,03 mol và 0,04 mol

Câu 10. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Na vào H2 O thu được 500 ml dd Y

chứa 2 chất tan có nồng độ đều bằng 0,5M Giá trị của m là:

PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỌC – SỐ 29

KỸ THUẬT GIẢI TOÁN AMIN – AMINO AXIT

3 Khi tác dụng với axit thì áp dụng bảo toàn khối lượng hoặc tăng giảm khối lượng

4 Với bài toán Amin tác dụng với dung dịch muối.Cần chú ý khả năng tạo phức của Amin và

nhớ là với Amin đơn chức 1 mol Amin cho 1 mol OH

-5 Bài toán liên quan tới aminoaxit chính là tổng hợp của bài toán amin và axit hữu cơ

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Câu 1: Cho 9,85 gam hỗn hợp 2 amin đơn chức no, đồng đẳng liên tiêp tác dụng vừa đủ với dung

dịch HCl thu được 18,975 gam muối Công thức cấu tạo của 2 amin lần lượt là:

gam H2O và 69,44 lít N2 (đktc) Giả thiết không khí chỉ gồm N2 và O2 trong đó oxi chiếm 20% thể tích không khí X có công thức là:

O 2

Câu 3: Chia 1 amin bậc 1,đơn chức A thành 2 phần đều nhau

Phần 1: Hòa tan hoàn toàn trong nước rồi thêm dung dịch FeCl3 (dư).Kết tủa sinh ra lọc rồi đem nung tới khối lượng không đổi được 1,6 gam chất rắn

Phần 2: Tác dụng với HCl dư sinh ra 4,05 gam muối CTPT của A là:

Dễ thấy 1,6 gam là Fe2O3

1 3

V O

4 3V O

2 2

4V CO

3 17V

Câu 5: Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch

NaOH dư thu được dung dịch Y chứa (m+15,4) gam muối Mặt khác nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch HCl thì thu được dung dịch Z chứa (m+18,25) gam muối Giá trị của m là:

Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp X gồm một amino axit Y (có một nhóm amino) và

một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở Z, thu được 26,88 lít CO2 (đktc) và 23,4 gam H2O Mặt khác, 0,45 mol X phản ứng vừa đủvới dung dịch chứa m gam HCl Giá trị của m là:

Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 11,25 gam hỗn hợp X gồm 2 amin no, đơn chức, mạch hở (trong phân

tử có số C nhỏ hơn 4) bằng lượng không khí (chứa 20% thể tích O2 còn lại là N2) vừa đủ thì thu được CO2, H2O và 3,875 mol N2 Mặt khác, cho 11,25 gam X trên tác dụng với axit nitrơ dư thì thu

được khí N2 có thể tích bé hơn 2 lít (ở đktc) Amin có lực bazơ lớn hơn trong X là:

Dễ dàng suy ra trường hợp 1C và 3C không thỏa mãn → Chọn C

Câu 8: Cho 0,15 mol axit glutamic vào 175 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch X Cho

400 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch X Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn Giá trị của m là:

vừa đủ, thu được 5,376 lit CO2, 7,56 gam H2O và 41,664 lit N2 ( các thể tích khí đo ở đktc, trong không khí oxi chiếm 20% , nitơ chiếm 80% về thể tích) Giá trị của m là:

A 10,80 gam B 4,05 gam C 5,40 gam D 8,10 gam Câu 2**: Hỗn hợp khí X gồm etylamin và hai hiđrocacbon là đồng đẳng liên tiếp Đốt cháy hoàn

toàn 100 ml hỗn hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 550 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi nước.Nếu cho Y đi qua dung dịch axit sunfuric đặc (dư) thì c n lại 250 ml khí (các thể tích khí và hơi đo ở c ng điều kiện) Công thức của hai hiđrocacbon là:

A CH4 và C2H6 B C2H4 và C3H6

C C2H6 và C3H8 D C3H6 và C4H8

Câu 3(KB-2010): rung h a hoàn toàn 8,88 gam một amin ( bậc một, mạch cacbon không ph n

nhánh) bằng axit HCl, tạo ra 17,64 gam muối Amin có công thức là:

A H2NCH2CH2CH2CH2NH2 B CH3CH2CH2NH2

C H2NCH2CH2NH2 D H2NCH2CH2CH2NH2

Câu 4: Hỗn hợp X gồm AlCl3 và và CuCl2.H a tan hỗn hợp X vào nước thu được 200 ml dung dịch A ục khí metyl amin tới dư vào trong dung dịch A thu được 11,7 gam kết tủa.Mặt khác, cho từ từ dung dịch NaOH tới dư vào dung dịch A thu được 9,8 gam kết tủa.Nồng độ mol l của AlCl3 và CuCl2 trong dung dịch A lần lượt là:

A 0,1M và 0,75M B 0,5M và 0,75M

C 0,75M và 0,1M D 0,75M và 0,5M

Câu 5: Cho m gam amin đơn chức bậc 1 X tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu được m 7,3

gam muối Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 23,52 lit O2 (đktc).X có thể là:

A CH3NH2 B C2H5NH2

C C3H7NH2 D C4H9NH2

Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin bằng lượng không khí vừa đủ thu được 17,6 gam

CO2, 12,6 gam H2O và 69,44 lit N2 (đktc) iết trong không khí oxi chiếm 20% về thể tích CTPT của X là:

tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch HCl 1M Khối lượng sản phẩm thu được có giá trị là:

A 16,825 gam B 20,18 gam C 21,123 gam D 15,925

Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các amin là đồng đẳng của inyl amin thu

được 41,8 gam CO2 và 18,9 gam H2O Giá trị của m là:

A 16,7 gam B 17,1 gam C 16,3 gam D 15,9 gam Câu 11: Cho 9,85 gam hỗn hợp 2 amin, đơn chức, bậc 1 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu

được 18,975 gam muối Khối lượng HCl phải dùng là:

Câu 12:Cho 20 gam hỗn hợp 3 amin no, đơn chức, đồng đẳng kế tiếp, tác dụng với dung dịch

HCl vừa đủ, sau cô cạn thu được 31,68 hỗn hợp muối Nếu 3 amin trên trộn theo thứ tự khối lượng mol tăng dần với số mol có tỉ lệ 1: 10: 5 thì amin có khối lượng phân tử nhỏ nhất có công thức phân tử là:

A CH3NH2 B C2H5N C C3H7NH2 D C4H11NH2

Câu 13: Khi đốt cháy hoàn toàn một amin dơn chức X, thu được 16,8 lit CO2, 2,8 lit N2 ( các thể tích khí đo ở đktc) và 20,25 gam H2O.C P của X là:

A C4H9N B C3H7N C C2H7N D C3H9N

Câu 14:Cho 20 gam hỗn hợp gồm 3 amin no, đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng vừa

đủ với dung dịch HCl 1M, cô cạn dung dịch thu được 31,68 gam muối Thể tích dung dịch HCl

đã d ng là:

Câu 15: Hỗn hợp X gồm metyl amin , etylamin và propyl amin có tổng khối lượng là 21,6 gam

và tỉ lệ về số mol là 1:2:1 cho hỗn hợp X trên tác dụng hết với dung dịch HCl thu được m gam muối Giá trị của m là:

A 36,2 gam B 39,12 gam C 43,5 gam D 40,58 gam

Câu 16: Cho 11,16 gam một amin đơn chức A tác dụng với dd H2SO4 loãng dư thu được 17,04 gam muối Công thức của A là:

A C7H7NH2 B C6H5NH2 C C4H7NH2 D C3H7NH2

Câu 17: Trung hòa hoàn toàn 14,16 gam một amin X bằng axit HCl, tạo ra 22,92 gam muối

Amin X tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thường, giải phóng khí nitơ Amin X là:

A H2NCH2CH2CH2NH2 B CH3CH2CH2NH2

Câu 18 Cho 50 gam dung dịch amin đơn chức X nồng độ 11,8% tác dụng vừa đủ với dung dịch

HCl, sau khi phản 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:

Câu 19: Cho H2SO4 trung hoà 6,84 gam một Amin đơn chức X thu được 12,72 gam muối Công thức của Amin X là:

A C2H5NH2 B C3H7NH2 C C3H5NH2 D CH3NH2

Câu 20 H a tan Etyl amin vào nước thành dung dịch C% Trộn 300 gam dung dịch này với dung

dịch FeCl3 dư thấy có 6,42 gam kết tủa Giá trị của C là:

Câu 21: Đốt cháy hoàn toàn một amin X bằng lượng không khí vừa đủ thu được 17,6 gam CO2, 12,6 gam H2O và 69,44 lít khí N2 (đktc) Giả thiết không khí chỉ gồm N2 và O2, trong đó oxi chiếm 20% thể tích không khí Số đồng phân cấu tạo của X là:

Câu 22: Chia 1 amin bậc 1,đơn chức A thành 2 phần đều nhau

Phần 1: H a tan hoàn toàn trong nước rồi thêm dung dịch FeCl3 (dư).Kết tủa sinh ra lọc rồi đem nung tới khối lượng không đổi được 1,6 gam chất rắn

Phần 2 : Tác dụng với HCl dư sinh ra 4,05 gam muối CTPT của A là :

A CH3NH2 B C2H5NH2 C C3H7NH2 D C4H9NH2

Câu 23: Cho 1.22g hỗn hợp X gồm 2 amin bậc 1 (có tỉ lệ số mol là 1:2) tác dụng vừa đủ với

400ml dung dịch HCl 0,1M thu được dung dịch Y.Mặt khác khi đốt cháy hoàn toàn 0.09mol hỗn hợp X thu được mg khí CO2 ; 1,344 lit (đktc) khí N2 và hơi nước Giá trị của m là:

0, 24( )

8,88 36,5

3

2 ( )

3 ( )

9,8

9811,7

0,15( ) : 0,15( )78

1 3

4 3 4

2 2

4 3 17 6



Khi đó: MA 36,5 4,05 67,5  MA 31

0,6

→ Chọn A

Câu 23:Chọn đáp án B

Ta có thể suy luận nhanh như sau:

Vì số C trong X phải lớn hơn 1 nghĩa là:

Với thí nghiệm đốt cháy 0,09 mol X

Câu 2: Cho 0,2 mol hợp chất X có công thức ClH3N-CH2-COOC2H5 tác dụng với dung dịch chứa 0,45 mol NaOH, sau khi kết thúc các phản ứng, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là: