Tuyển tập các phương pháp giải bài tập hóa học luyện thi THPT đh cđ ( phần 1 )

Nội dung phương pháp Vì trong dung dịch luôn trung hòa về ñiện nên một dung dịch tồn tại ñồng thời các cation và anion thì tổng số ñiện tích dương bằng tổng số ñiện tích âm hay tổng số

I- PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1 Nội dung phương pháp

Vì trong dung dịch luôn trung hòa về ñiện nên một dung dịch tồn tại ñồng thời các cation và anion thì tổng số ñiện tích dương bằng tổng số ñiện tích âm hay tổng số mol ñiện tích dương bằng tổng số

mol ñiện tích âm

Tổng quát:

∑ số mol x ñiện tích ion dương = ∑ số mol x ñiện tích ion âm

2 Áp dụng và một số chú ý

a/ Khối lượng muối (trong dung dịch) = ∑ khối lượng các ion tạo muối

b/ Quá trình áp dụng ðLBT ñiện tích thường kết hợp:

- Các phương pháp bảo toàn khác: Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố

- Viết các phương trình hóa học ở dạng thu gọn

II CÁC VÍ DỤ MINH HỌA

VÍ DỤ 1: Một dung dịch có chứa 4 ion với thành phần: 0,01 mol Na+, 0,02 mol Mg2+, 0,015 mol SO4

2-và x mol Cl- Giá trị của x là:

Tổng số ñiện tích dương: 0,05 + 2.0,01 = 0,07 (mol)

Tổng số ñiện tích âm: 0,01 + 0,04 + 0,025 = 0,075 (mol)

Ta thấy tổng số ñiện tích dương # tổng số ñiện tích âm → kết quả phân tích trên là sai

VÍ DỤ 3: Dung dịch X chứa Na2SO4 0,05M, NaCl 0,05M và KCl 0,1M Phải dùng hỗn hợp muối nào sau ñây ñể pha chế dung dịch X ?

A KCl và Na2SO4 B. KCl và NaHSO4. C. NaCl và K2SO4 D. NaCl và KHSO4

HƯỚNG DẪN GIẢI

PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ðIỆN TÍCH

[Na 0,1 + 0,05 = 0,15 M ; [K 0,1 0M Dung dÞch :

Khối lượng muối: 0,02.64 + 0,03.39 + 35,5x + 96y = 5,435 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ñược: x = 0,03 và y = 0,02

→ Chọn A

VÍ DỤ 5: Một dung dịch chứa hai cation là Fe2+ 0,1M và Al3+ 0,2M Trong dung dịch còn có hai anion là Cl− x mol/l và SO42− y mol/l Khi cô cạn 1,0 lít dung dịch trên thu ñược 46,9 gam hỗn hợp muối khan Giá trị của x và y lần lượt là:

VÍ DỤ 6: Dung dịch X có chứa 0,1 mol K+, 0,2 mol Fe3+, 0,4 mol NO3- và x mol SO42- Cô cạn dung

dịch X ñược m gam hỗn hợp 4 muôí khan Giá trị của m là:

VÍ DỤ 7: Chia 1,24 gam hỗn hợp hai kim loại có hóa trị không ñổi thành hai phần bằng nhau:

Phần 1: bị oxi hóa hoàn toàn thu ñược 0,78 gam hỗn hợp oxit

Phần 2: tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng thu ñược V lit H2 ( ñktc) Giá trị V là:

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

HƯỚNG DẪN GIẢI

Nhận xét: Một hỗn hợp gồm nhiều kim loại có hóa trị không ñổi và có khối lượng cho trước sẽ phải

nhường một số mol electron không ñổi cho bất kỳ tác nhân oxi hóa nào

Khối lượng mỗi phần: 1,24 : 2 = 0,62 gam

Số mol O kết hợp với 0,62 gam hỗn hợp kim loại: 0,78 0,62 0,01( )

Quá trình tạo oxit: O + 2e → O2-

0,01 → 0,02(mol) Theo hệ quả 3 thì ở phần 2 hỗn hợp kim loại khử H+ của dung dịch axit cũng nhường 0,02 mol

electron:

2H+ + 2e → H20,02 → 0,01(mol) Vậy thể tích H2 thu ñược là: 0,01 22,4 = 0,224 lit → Chọn D

VÍ DỤ 8: Chia hỗn hợp 2 kim loại A,B có hóa trị không ñổi thành 2 phần bằng nhau:

Phần 1: tan hết trong dung dịch HCl tạo ra 1,792 lit H2( ñktc)

Phần 2: nung nóng trong không khí ñến khối lượng không ñổi thu ñược 2,84 gam chất rắn Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trong hỗn hợp ñầu là:

A. 2,4g B. 3,12g C. 2,2g D. 1,8g

HƯỚNG DẪN GIẢI

Xét phần 1:

2H+ + 2e → H20,16 ← 1,792

22,4 = 0,08 (mol)

Theo hệ quả 3 thì ở phần 2: O + 2e → O2-

0,08 ← 0,16(mol)

→ mKL = moxit – mO = 2,84 – 0,08.16 = 1,56 gam

Khối lượng hỗn hợp ban ñầu: 2.1,56 = 3,12 gam → Chọn B

VÍ DỤ 9: Lấy 7,88 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại hoạt ñộng X,Y có hóa trị không ñổi, chia thành hai phần bằng nhau:

- Phần 1 nung trong oxi dư ñể oxi hóa hoàn toàn thu ñược 4,74 gam hỗn hợp 2 oxit

- Phần 2 hòa tan hoàn toàn trong dung dịch chứa hỗn hợp hai axit HCl và H2SO4 loãng thu ñược V lít khí (ñktc) Giá trị V là:

A. 2,24 lit B. 0,112 lit C. 1,12 lit D. 0,224 lit

HƯỚNG DẪN GIẢI

Khối lượng mỗi phần: 7,88 : 2 = 3,94 gam

Số mol O kết hợp với 3,94 gam hỗn hợp kim loại: 4,74 3,94 0,05( )

Quá trình tạo oxit: O + 2e → O2-

0,05 → 0,1(mol) Theo hệ quả 3 thì ở phần 2:

2H+ + 2e → H20,1 → 0,05 (mol) Vậy thể tích H2 thu ñược là: 0,05 22,4 = 1,12 lit → Chọn C

VÍ DỤ 10: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol FeS2 và y mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa ñủ), thu

ñược dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO Tỉ số của x/y là:

x x 2x

VÍ DỤ 12: Dung dịch A có chứa các ion sau: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1mol Cl- và 0,2 mol NO3- Thêm dần

V lit dung dịch K2CO3 1M vào A ñến khi ñược lượng kết tủa lớn nhất V có giá trị là:

Thể tắch dung dịch Ba(OH)2 là: V = 0,4 0,2( )

→ đáp án B

VÍ DỤ 14: Cho hòa tan hoàn toàn 10g hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl 4M thu ựược 5,6 lit H2(

ựktc) và dung dịch D để kết tủa hoàn toàn các ion trong D cần 300 ml dung dịch NaOH 2M Thể tắch

Mà số mol NaOH cần dùng ựể kết tủa hoàn toàn ion trong D là 0,3.2 = 0,6 (mol)

Ta thấy số mol Na+ (0,06) > số mol Cl- (0,05) → số mol HCl dư là 0,1 mol

4 = lit → đáp án C

Cá ch 2: Khi cho 0,6 mol NaOH vào dung dịch D chứa Mg2+, Fe2+ và H+( nếu dư) tách ra khỏi dung

dịch D Dung dịch tạo thành chứa Cl- phải trung hòa ựiện với 0,6 mol Na+ :

CO NaOH Ba(OH) OH

Bảo toàn nguyên tố Cacbon: x + y = 0,2

Bảo toàn ựiện tắch âm: x + 2y = 0,25

Giải hệ pt trên ựược: x = 0,15 và y = 0,05

Phản ứng tạo kết tủa: Ba2+ + CO32- → BaCO3↓

Số mol Ba2+(0,1 mol) > số mol CO32- (0,05 mol) → n(BaCO3) = n(CO32-) = 0,05 mol → m(BaCO3)

= 0,05.197 = 9,85(g)

→ đáp án A

VÍ DỤ 16: Hòa tan hoàn toàn 15,6gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 trong 500 ml dung dịch NaOH 1M thu ựược 6,72 lit H2(ựktc) và dung dịch X Thể tắch HCl 2M tối thiểu cần cho vào ựể thu lượng kết tủa lớn nhất là:

A 0,175 lit B. 0,25lit C. 0,35lit D. 0,52lit

Kạt tựa lắn nhÊt

Ag + Cl AgCl (1)

cịc

Ag +

ion Cl , Br vộ I ệở

Br AgBr (2)

VÍ DỤ 18: Có 500 ml dung dịch X chứa Na+, NH4+, CO32−, SO42− Tiến hành các thắ nghiệm :

- Lấy 100 ml X cho tác dụng với HCl dư ựược 2,24 lắt CO2 (ựktc)

- Cho 100 ml X tác dụng với lượng dư BaCl2 thu ựược 43 gam↓

- Lấy 100 ml X cho tác dụng với dung dịch NaOH dư ựược 4,48 lắt khắ (ựktc)

Khối lượng muối có trong 500 ml dung dịch X là:

A. 43,1 gam B. 86,2 gam C. 119,0 gam D. 50,8 gam

n 2.0,1 2.0,1 0,2 0,2 molKhèi l−ĩng muèi cã trong 500 ml dung dỡch X :

m m m m + m5(0,1.60 + 0,1.96 + 0,2

⇒ muèi=

.18 + 0,2.23)

m 119,0 gam

→ đáp án C

VÍ DỤ 19: Hòa tan hoàn toàn 15,95 gam hỗn hợp Ag, Zn và Al bằng dung dịch H2SO4 ựặc, nóng thu

ựược 7,84 lắt khắ SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ựo ở ựktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu ựược

khối lượng muối khan là:

A. 150,35 gam B. 116,75 gam C. 83,15 gam D. 49,55 gam

HƯỚNG DẪN GIẢI

A. 43,0 gam B. 30,6 gam C. 55,4 gam D. 39,9 gam

VÍ DỤ 22: (ðH A 2010): Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na+; 0,02 mol SO24− và x mol OH- Dung

dịch Y có chứa ClO , NO4− 3− và y mol H+; tổng số mol ClO4− và NO3− là 0,04 Trộn X và Y ñược 100

ml dung dịch Z Dung dịch Z có pH (bỏ qua sự ñiện li của H2O) là:

mol SO42- là:

A.a + 2b = c + 2d B. a + 2b = c + d

C. a + b = c + d D. 2a + b = 2c + d

BÀI 2: Dung dịch Y chứa 0,1 mol Ca2+, 0,3 mol Mg2+, 0,4 mol Cl-, y mol HCO3- Khi cô cạn dung

dịch Y thì khối lượng muối khan thu ñược là:

A.37,4g B 49,8g C 25,4g D 30,5g

BÀI 3: Cho m gam hỗn hợp Cu, Zn, Mg tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng dư Cô cạn cẩn

thận dung dịch thu ñược sau phản ứng thu ñược (m + 62)g muối khan Nung hỗn hợp muối khan trên

ñến khối lượng không ñổi thu ñược chất có khối lượng là:

A. (m + 4)g B.(m + 8)g C. (m + 16)g D. (m + 32)g

BÀI 4: Cho 24,4g hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa ñủ với dung dịch BaCl2 Sau phản ứng thu

ñược 39,4g kết tủa Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thì thu ñược bao nhiêu gam muối clorua khan ?

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

BÀI 5: Trộn dung dịch chứa Ba2+; 0,06 mol OH- và 0,02 mol Na+ với dung dịch chứa 0,04 mol HCO3-; 0,03 mol CO32- và Na+ Khối lượng kết tủa thu ñược sau khi trộn là:

A.3,94g B. 5,91g C. 7,88g D. 1,71g

BÀI 6: Trộn 100ml dung dịch AlCl3 1M với 200ml dung dịch NaOH 1,8M ñến khi phản ứng hoàn

toàn thì lượng kết tủa thu ñược là:

BÀI 9: Hòa tan hoàn toàn 15,95gam hỗn hợp Ag, Zn, Al bằng dung dịch H2SO4 ñặc, nóng thu ñược 7,84 lit khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ño ở ñktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu ñược khối lượng muối khan là:

I CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP

Phương trình hóa học thường ñược viết dưới hai dạng là phương trình hóa học ở dạng phân

tử và ở dạng ion thu gọn Ngoài việc thể hiện ñược ñúng bản chất của phản ứng hóa học thì phương

trình ion thu gọn còn giúp giải nhanh rất nhiều dạng bài tập rất khó hoặc không thể giải theo các

phương trình hóa học ở dạng phân tử

Khi sử dạng phương trình ion thu gọn cần chú ý:

+ Các chất ñiện ly mạnh ñược viết dưới dạng ion: Axit mạnh, bazơ mạnh, hầu hết các muối

+ Các chất không ñiện ly hoặc chất ñiện ly yếu viết dưới dạng phân tử: axit yếu, bazơ yếu

Ví dụ: phản ứng giữa hỗn hợp dung dịch axit với dung dịch bazơ ñều có chung một phương trình

ion là

H+ + OH− → H2O hoặc phản ứng của Cu kim loại với hỗn hợp dung dịch NaNO3 và dung dịch H2SO4 là

3Cu + 8H+ + 2NO3 −

→ 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O

II CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP

DẠNG 1: PHẢN ỨNG AXIT, BAZƠ VÀ pH CỦA DUNG DỊCH

VÍ DỤ 1: Cho một mẫu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước dư thu ñược dung dịch X và 3,36 lit

H2(ñktc) Thể tích dung dịch axit H2SO4 2M cần dùng ñể trung hòa dung dịch X là:

VÍ DỤ 2: Trộn 100 ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M) với 400ml dung dịch (gồm

H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M), thu ñược dung dịch X Giá trị pH của dung dịch X là:

GIẢI TOÁN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH ION THU GỌN

(Trích ñề thi tuyển sinh ðại học, cao ñẳng khối B, 2007)

HƯỚNG DẪN GIẢI

2

2 4

Ba(OH) NaOH

H SO HCl

VÍ DỤ 4: (Câu 40 - Mã 182 - TS ðại Học - Khối A 2007)

Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu ñược 5,32 lít H2 (ở ñktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không ñổi) Dung dịch Y có pH là

Biết rằng: cứ 2 mol ion H+ → 1 mol H2

vậy 0,475 mol H+← 0,2375 mol H2

⇒ nH (+ d−)= 0,5 − 0,475 = 0,025 mol

DẠNG 2: CO 2 , SO 2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ

VÍ DỤ 6: Sục từ từ 7,84 lit khí CO2 (ñktc) vào 1 lit dung dịch X chứa NaOH 0,2M và Ca(OH)2 0,1M

thì lượng kết tủa thu ñược là:

VÍ DỤ 7: Cho 56ml khí CO2 (ñktc) vào 1 lit dung dịch X chứa NaOH 0,02M và Ca(OH)2 0,02M thì lượng kết tủa thu ñược là:

DẠNG 3: OXIT, HIðROXIT LƯỠNG TÍNH

VÍ DỤ 8: Hòa tan hết hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ trong nước ñược dung dịch A và có 1,12 lit H2 bay ra (ñktc) Cho dung dịch chứa 0,03 mol AlCl3 vào dung dịch A

Khối lượng kết tủa thu ñược là:

n − =2n = 0,1mol

Dung dịch A tác dụng với 0,03 mol dung dịch AlCl3:

Al3+ + 3OH− → Al(OH)3↓Ban ñầu: 0,03 0,1 mol

Phản ứng: 0,03 → 0,09 → 0,03 mol

⇒ nOH (− d−)= 0,01mol

tiếp tục hòa tan kết tủa theo phương trình:

Al(OH)3 + OH− → AlO2− + 2H2O 0,01 ← 0,01 mol

Vậy:

3 Al(OH )

a) Số gam muối thu ñược trong dung dịch X là

A. 38,93 gam B. 38,95 gam C. 38,97 gam D. 38,91 gam

n += 0,5V = 0,5×0,39 = 0,195 mol > 0,14 mol → Ba2+ dư

⇒ mBaSO4= 0,14×233 = 32,62 gam

Vậy mkết tủa =

4 BaSO

m + m 2 k.loại + mOH− = 32,62 + 7,74 + 0,78 × 17 = 53,62 gam

VÍ DỤ 11: Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO3)3 và 0,15 mol HCl có khả năng hòa tan tối ña bao

nhiêu gam Cu kim loại ? ( Biết NO là sản phẩm khử duy nhất)

0,045 ← 0,03 (mol)

→ mCu tối ựa = (0,045 + 0,005).64 = 3,2 (g) → đáp án B

VÍ DỤ 12: (Câu 40 - Mã ựề 285 - Khối B - TSđH 2007): Thực hiện hai thắ nghiệm:

1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lắt NO

2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lắt

n 0,08 mol

n 0,08 mol+

n −= 0,08 mol

3Cu + 8H+ + 2NO3 −

→ 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O Ban ựầu: 0,06 0,16 0,08 mol → Cu và H+ phản ứng hết

A. 25 ml; 1,12 lắt B. 0,5 lắt; 22,4 lắt C. 50 ml; 2,24 lắt D 50 ml; 1,12 lắt

HƯỚNG DẪN GIẢI

Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4

Hỗn hợp X gồm: (Fe3O4 0,2 mol; Fe 0,1 mol) tác dụng với dung dịch Y

Fe3O4 + 8H+ → Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O 0,2 → 0,2 0,4 mol

Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑

0,1 → 0,1 mol Dung dịch Z: (Fe2+: 0,3 mol; Fe3+: 0,4 mol) + Cu(NO3)2:

3Fe2+ + NO3 −

+ 4H+ → 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O 0,3 0,1 0,1 mol

VÍ DỤ 14: Hòa tan hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B trong dung dịch HNO3 loãng Kết thúc phản

ứng thu ñược hỗn hợp khí Y (gồm 0,1 mol NO, 0,15 mol NO2 và 0,05 mol N2O) Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH4NO3 Số mol HNO3 ñã phản ứng là:

A. 0,75 mol B. 0,9 mol C. 1,05 mol D. 1,2 mol

A. 31,5 gam B. 37,7 gam C. 47,3 gam D. 34,9 gam

+ 4H+ + 3e → NO + 2H2O + 3NO3 −

(2) 0,1 → 3 × 0,1 2SO42− + 4H+ + 2e → SO2 + H2O + SO42− (3)

0,1 → 0,1

Từ (1), (2), (3) → số mol NO3− tạo muối bằng 0,1 + 3 ừ 0,1 = 0,4 mol;

số mol SO42− tạo muối bằng 0,1 mol

⇒ mmuối = mk.loại +

3 NO

m − + mSO 2 − = 12,9 + 62 ừ 0,4 + 96 ừ 0,1 = 47,3

→ đáp án C

VÍ DỤ 16: Hòa tan 10,71 gam hỗn hợp gồm Al, Zn, Fe trong 4 lắt dung dịch HNO3 aM vừa ựủ thu

ựược dung dịch A và 1,792 lắt hỗn hợp khắ gồm N2 và N2O có tỉ lệ mol 1:1 Cô cạn dung dịch A thu

ựược m (gam.) muối khan giá trị của m, a là:

2NO3 −

+ 10H+ + 8e → N2O + 5H2O 0,08 0,4 0,04

tạo muối bằng 0,88 − (0,08 + 0,08) = 0,72 mol

Khối lượng muối bằng 10,71 + 0,72 ừ 62 = 55,35 gam

→ đáp án B

VÍ DỤ 17: Hòa tan 5,95 gam hỗn hợp Zn, Al có tỷ lệ mol là 1:2 bằng dung dịch HNO3 loãng dư thu

ựược 0,896 lắt một sản shẩm khử X duy nhất chứa nitơ X là:

⇒ 0,04(5x − 2y) = 0,4 → 5x − 2y = 10

Vậy X là N2 → đáp án B

VÍ DỤ 18: Hòa tan hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B trong dung dịch HNO3 loãng Kết thúc phản

ứng thu ựược hỗn hợp khắ Y (gồm 0,1 mol NO, 0,15 mol NO2 và 0,05 mol N2O) Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH4NO3 Số mol HNO3 ựã phản ứng là:

A. 0,75 mol B. 0,9 mol C. 1,05 mol D. 1,2 mol

A. 31,5 gam B. 37,7 gam C. 47,3 gam D. 34,9 gam

m − + mSO 2 − = 12,9 + 62 ừ 0,4 + 96 ừ 0,1 = 47,3

→ đáp án C

VÍ DỤ 20: Hòa tan 10,71 gam hỗn hợp gồm Al, Zn, Fe trong 4 lắt dung dịch HNO3 aM vừa ựủ thu

ựược dung dịch A và 1,792 lắt hỗn hợp khắ gồm N2 và N2O có tỉ lệ mol 1:1 Cô cạn dung dịch A thu

ựược m (gam.) muối khan giá trị của m, a là:

2NO3 − + 10H+

+ 8e → N2O + 5H2O 0,08 0,4 0,04

⇒

3 HNO H

tạo muối bằng 0,88 − (0,08 + 0,08) = 0,72 mol

Khối lượng muối bằng 10,71 + 0,72 ừ 62 = 55,35 gam

→ đáp án B

DẠNG 5: MUỐI CACBONAT TÁC DỤNG VỚI AXIT

VÍ DỤ 21 (đH A 2009): Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1,5M và KHCO3 1M Nhỏ từ từ từng giọt cho ựến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh ra V lắt khắ (ở ựktc) Giá trị của V là

nHCl = 0,03 (mol); nNa CO2 3 = 0,02 (mol); nNaHCO3 = 0,02 (mol)

Ớ Phản ứng xảy ra ựầu tiên tạo HCO3-:

CO2-3 + H+ → HCO3

Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch D (gồm H2SO4 1M và HCl 1M) vào dung dịch C thu ñược V lít

CO2 (ñktc) và dung dịch E Cho dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào dung dịch E thì thu ñược m gam kết tủa Giá trị của m và V lần lượt là

→ H2O + CO2Ban ñầu: 0,4 0,1 mol

Ba2+ + HCO3− + OH− → BaCO3↓ + H2O 0,3 → 0,3 mol

Ba2+ + SO42− → BaSO4 0,1 → 0,1 mol

A 3,94 gam B.7,88 gam C 11,28 gam D 9,85

HƯỚNG DẪN GIẢI

2 3

+0,2 mol NaOH 3

3 2

K CO : x(mol)

Ba(HCO ) : y (mol)Bình + 0,28 mol HCl

Ba2+ + CO32- → BaCO3 0,2 0,1 0,1 →

3 BaCO

VÍ DỤ 30: (Cð 2013): Hòa tan hết một lượng hỗn hợp gồm K và Na vào H2O dư, thu ñược dung dịch

X và 0,672 lít khí H2 (ñktc) Cho X vào dung dịch FeCl3 dư, ñến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu

ñược m gam kết tủa Giá trị của m là

• Dung dịch X chứa: 0,01 mol CO32- và 0,01 mol OH-

 ðÁP ÁN A

VÍ DỤ 32: (ðH B 2013) : Hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ Hòa tan hoàn

toàn 1,788 gam X vào nước, thu ñược dung dịch Y và 537,6 ml khí H2 (ñktc) Dung dịch Z gồm H2SO4

và HCl, trong ñó số mol của HCl gấp hai lần số mol của H2SO4 Trung hòa dung dịch Y bằng dung dịch Z tạo ra m gam hỗn hợp muối Giá trị của m là

VÍ DỤ 33: (ðH B 2013) : Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 1,6 gam Cu trong 500 ml

dung dịch hỗn hợp HNO3 0,1M và HCl 0,4M, thu ñược khí NO (khí duy nhất) và dung dịch X Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu ñược m gam chất rắn, Biết các phản ứng ñều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong các phản ứng Giá trị của m là

n = 0,05 (mol), nFe = 0,05 (mol), nCu = 0,025 (mol), n = 0,2 (mol) Cl

Dung dịch X gồm: Cu2+ :0,025 mol, Fe2+ :0,05 mol, Cl- = 0,2 mol; H+: 0,05 mol

Hoặc nhẩm BẢO TOÀN ELECTRON:

Sau ñó Ag sẽ tác dụng với dung dịch (H+ và NO3-)

ñể trung hòa vừa ñủ 40 ml dung dịch Y là:

A. 0,063 lit B. 0,125lit C. 0,15lit D. 0,25lit

BÀI 4: Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08M và H2SO4 0,01M với 250 ml dung dịch NaOH x(mol/l) ñược 500 ml dung dịch có pH = 12 Giá trị của x là:

BÀI 9: Hòa tan 9,6g bột Cu bằng 200ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,5M và H2SO4 1M sau khi phản

ứng xảy ra hoàn toàn thu ñược khí NO và dung dịch X Cô cạn cẩn thận dung dịch X ñược khối lượng

muối khan là:

BÀI 10: Hòa tan một mẫu hợp kim Ba-Na( tỉ lệ số mol 1:1) vào nước thu ñược dung dịch A và 6,72

lit khí (ñktc) Số ml dung dịch HCl 0,1M ñể trung hòa 1/10 dung dịch A là:

BÀI 11: Cho 12,5g hỗn hợp Mg và Zn vào 100ml dung dịch A chứa HCl 1M và H2SO4 0,6M Kim loại

có:

A. Tan hoàn toàn trong dung dịch A B. Không tan hết trong dung dịch A

C. Tan ít trong dung dịch A D. Tan một lượng nhỏ trong dung dịch A

BÀI 12: Cho 100ml dung dịch A chứa HCl 1M và H2SO4 0,6M vào 100ml dung dịch B gồm KOH 1M

và NaOH 0,8M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu ñược chất rắn C khan Khối lượng rắn C là:

A. 16,33g B. 13,36g C. 15,63g D. 13,63g

I CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP

để làm ựược các bài tập về mối liên quan giữa các ựại lượng ở dạng khái quát thì ựòi hỏi các

em học sinh phải nắm vững các kiến thức cơ bản theo cả hai chiều từ cụ thể tới tổng quát và ngược lại

từ tổng quát tới cụ thể Các vấn ựề về kiến thức phục vụ phương pháp này cần phải hiểu rõ bản chất một cách ựầy ựủ

Chú ý: Phương pháp này bao gồm kiến thức rất rộng cả nhiều lớp học do ựó học sinh phải nắm chắc

ựầy ựủ kiến thức cơ bản mới có thể tư duy và vận dụng tốt ựược

II MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA

VÍ DỤ 1: (Khối A - TSđH 2007)

Clo hoá PVC thu ựược một polime chứa 63,96% clo về khối lượng, trung bình 1 phân tử clo phản

ứng với k mắt xắch trong mạch PVC Giá trị của k là:

k = 3 → đáp án A

VÍ DỤ 2: đốt cháy hoàn toàn a mol một anựehit X (mạch hở) tạo ra b mol CO2 và c mol H2O (biết b =

a + c) Trong phản ứng tráng gương, một phân tử X chỉ cho 2 electron X thuộc dãy ựồng ựẳng anựehit

A. no, ựơn chức B. không no có hai nối ựôi, ựơn chức

C. không no có một nối ựôi, ựơn chức D. no, hai chức

3

4

RCOONH+

trong ựó: C+1− 2e → C+3

đặt công thức phân tử của anựehit ựơn chức X là CxHyO ta có phương trình

MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC đẠI LƯỢNG

VÍ DU+ 3: Hỗn hợp X có một số ankan ðốt cháy 0,05 mol hỗn hợp X thu ñược a mol CO2 và b mol

H2O Kết lậun nào sau ñây là ñúng ?

A. a = b B. a = b – 0,02 C. a = b – 0,05 D. a = b – 0,07

HƯỚNG DẪN GIẢI

Khi ñốt cháy ankan ta có:

Số mol ankan = Số mol H2O – Số mol CO2

+

C. 6n 3.4

+

D 2n 3.4+

→ đáp án C

VÍ DU+ 7: đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu cơ Y thu ựược 2a mol CO2 Mặt khác ựể trung hòa a mol

Y cần vừa ựủ 2a mol NaOH Công thức cấu tạo của Y là:

A. HOOC-CH2-CH2-COOH B C2H5COOH

(Trắch ựề thi TSđH, Cđ A 2007)

HƯỚNG DẪN GIẢI

đốt a mol axit hữu cơ Y → 2a mol CO2 → axit có 2C

Trung hòa a mol axit hữu cơ Y cần dùng ựủ 2a mol NaOH → axit có 2 nhóm COOH

Al3+ + 4OH- → AlO2- + 2H2O

để kết tủa hoàn toàn thì

3+

-OH Al

-Mặt khác: [HCl] = [CH3COOH] → 10-x = 100.10-y → y = x + 2

→ đáp án D

VÍ DU+ 10: ðể thu lấy Ag tinh khiết từ hỗn hợp X(gồm a mol Al2O3, b mol CuO, c mol Ag2O), người

ta hòa tan X bởi dung dịch chứa (6a + 2b + 2c) mol HNO3 ñược dung dịch Y, sau ñó cần thêm (giả sử hiệu suất các phản ứng là 100%):

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

VÍ DU+ 11: Một dung dịch hỗn hợp chứa a mol NaAlO2 và a mol NaOH tác dụng với một dung dịch

chứa b mol HCl ñiều kiện ñể thu ñược kết tủa sau phản ứng là:

NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3↓ + NaCl (2) Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O (3) NaAlO2 + 4HCl → AlCl3 + NaCl + 2H2O (4)

a mol → 4a mol

ðiều kiện ñể không có kết tủa khi nHCl≥ 4nNaAlO2+ nNaOH = 5a Vậy suy ra ñiều kiện ñể có kết tủa:

nNaOH < nHCl <

2 NaAlO

Thực hiện hai thí nghiệm:

1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO

2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lít

n 0,08 mol

n 0,08 mol+

n −= 0,08 mol

3Cu + 8H+ + 2NO3− → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O

→ 4NO + 6H2O

V → 5V/4 → V 2NO + O2 → 2NO2

V → V/2 → V 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

VÍ DU+ 16: Hỗn hợp X gồm Na và Al

Các khí ño cùng ñiều kiện Quan hệ giữa V1 và V2 là:

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

ðặt số mol Na và Al ban ñầu lần lượt là x và y (mol)

TN1: x ≥ y → nNaOH vừa ñủ hoặc dư khi hòa tan Al → cả hai thí nghiệm cùng tạo thành

VÍ DU+ 17: Chất X có phân tử khối là M Một dung dịch chất X có nồng ựộ a mol/l, khối lượng riêng là

VÍ DU+ 18: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 ựồng thời khuấy

ựều thu ựược V lit khắ (ựktc) và dung dịch X Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch X thấy có xuất

hiện kết tủa Biểu thức liên hệ giữa V với a,b là:

Dung dịch X chứa NaHCO3 dư do ựó HCl tham gia phản ứng hết

NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + NaOH + H2O

Vậy: V = 22,4(a Ờ b)

→ đáp án A

VÍ DU+ 19: điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với ựiện cực có màng ngăn xốp)

để dung dịch sau ựiện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì ựiều kiện của a và b là (

Biết ion SO42- không bị ựiện phân trong dung dịch)

→ b > 2a → đáp án A

Chú ý: Tương tự cũng câu hỏi trên chúng ta có thể hỏi:

+ để dung dịch sau ựiện phân có môi trường axit thì ựiều kiện của a và b là

A b > 2a B b = 2a
C b < 2a D a = 2b

+ để dung dịch sau ựiện phân có khả năng hòa tan kết tủa Al(OH)3 thì ựiều kiện của a, b là

A b > 2a B b < 2a
C b ≠ 2a D b ≥ 2a

VÍ DU+ 20: (đH B 2013) : Hòa tan hoàn toàn x mol Fe vào dung dịch chứa y mol FeCl3 và z mol HCl, thu ựược dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất Biểu thức liên hệ giữa x, y và z là :

Chú ý : Dung dịch chỉ có FeCl2 gồm Fe 2+ : x + y (mol) và ion Cl- : 3y + z (mol)

Theo ựịnh luật bảo toàn ựiện tắch :

2x + 2y = 3y + z → 2x = y + z

 đÁP ÁN B

BÀI TẬP TỰ LÀM BÀI 1: Cho a mol Fe vào dung dịch chứa b mol AgNO3 a và b có quan hệ như thế nào ựể thu ựược dung dịch Fe(NO3)3 duy nhất sau phản ứng ?

A. b = 2a B. b ≥ a C.b = 3a D. a ≥b

BÀI 2: Dung dịch X chứa các ion amol Na+; bmol HCO3-; c mol CO32- và d mol SO42- để tạo ra kết

tủa lớn nhất người ta dùng 100ml dung dịch Ba(OH)2 nồng ựộ x mol/l Biểu thức xác ựịnh x theo a và

b là:

A. x = a + b B. x = a Ờ b C. x = a+b

a+b0,1

BÀI 3: Dung dịch X chứa a mol NaAlO2 Khi cho vào dung dịch X b mol hoặc 2b mol dung dịch HCl

thì lượng kết tủa sinh ra ựều bằng nhau Tỉ số

BÀI 6: Dung dịch X chứa a mol NH4+, b mol Mg2+, c mol SO42- và d mol HCO3- Biểu thức nào biểu

thị sự liên quan giữa a,b,c,d sau ñây là ñúng ?

A. a + 2b = c + d B.a + 2b = 2c + d

C. a + b = 2c + d D a + b = c + d

BÀI 7: Có một lượng anñehit HCHO ñược chia làm 2 phần bằng nhau, mỗi phần chứa a mol HCHO

- Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch AgNO3 /NH3 thu ñược m gam Ag

- Phần 2: Oxi hóa bằng Oxi thành HCOOH với hiệu suất 40% thu ñược dung dịch A Cho A tác dụng

với dung dịch AgNO3 /NH3 thu ñược m′ gam Ag Tỉ số m

m

′

có giá trị bằng

A. 0,2 B. 0,4 C. 0,6 D 0,8.

BÀI 8: A là axit chứa ba nguyên tử cacbon trong phân tử Cho 0,015 mol A tác dụng với dung dịch

chứa a mol Ba(OH)2 thu ñược dung dịch B Người ta nhận thấy:

Nếu a = 0,01 mol thì dung dịch B làm ñỏ quỳ tím

Nếu a = 0,02 mol thì dung dịch B làm xanh quỳ tím B có công thức cấu tạo:

A. CH3−CH2−COOH B. CH2=CH−COOH

C. CH≡C−COOH D HOOC−CH2−COOH

BÀI 9: Có 2 axit hữu cơ no: (A) là axit ñơn chức và (B) là axit ña chức Hỗn hợp (X) chứa x mol (A)

và y mol (B) ðốt cháy hoàn toàn (X) thì thu ñược 11,2 lít CO2 (ñktc) Cho x + y = 0,3 và MA < MB Vậy công thức phân tử của (A) là:

A. CH3COOH B. C2H5COOH C HCOOH D. C3H7COOH

BÀI 10: Hỗn hợp A gồm Al và Fe2O3 có khối lượng trung bình là M Tiến hành phản ứng nhiệt Anhôm, sau một thời gian thu ñược hỗn hợp B có khối lượng phân tử trung bình là M Quan hệ giữa B

A

M và M là B

A MA= MB. B M > A M B C M < A M B D. M A ≥ M B

I- PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1 Nội dung phương pháp

Khi có nhiều chất oxi hóa, nhiều chất khử tham gia phản ứng (có thể cùng 1 giai ñoạn hoặc

qua nhiều giai ñoạn) thì tổng số mol electron mà các chất khử cho phải bằng tổng số mol electron mà

a/ Phạm vi áp dụng: Phương pháp bảo toàn electron cho phép giải rất nhanh nhiều bài toán

trong ñó có nhiều chất oxi hóa và chất khử tham gia vì theo phương pháp này chúng ta không cần viết

các phương trình phản ứng và dĩ nhiên chúng ta không cần cân bằng phương trình phản ứng

b/ Một số chú ý khi giải toán

 Cần xác ñịnh ñúng trạng thái oxi hóa của các chất (nguyên tố), ñặc biệt ñối với Fe:

+ Nếu dùng Fe dư → muối Fe2+

+ Thể tích dung dịch HNO3 ( hoặc H2SO4 ñặc nóng) cần dùng là nhỏ nhất → muối Fe2+

 ðể xác ñịnh ñúng số mol axit HNO3 (hoặc H2SO4) phản ứng chúng ta nên sùng phương pháp bảo

toàn nguyên tố ñối với N hoặc S

3 Các bước giải

Xác ñịnh chất khử ( cho electron) và chất oxi hóa (nhận electron) ở giai ñoạn ñầu và giai ñoạn cuối(

bỏ qua các giai ñoạn trung gian)

Viết các quá trình khử và quá trình oxi hóa( có thể theo phương pháp thăng bằng electron hoặc ion