phuong phap giai nhanh hóa
Trang 1TS PHẠM NGỌC SƠN
Phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm
h o ¸ h ä c
L U Y Ệ N T H I Đ Ạ I H Ọ C
Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc
Trang 2Lời nói đầu
Cuốn Phương pháp giải bài tập trắc nghiệm hoá học - Luyện thi đại học cung cấp cho các em hệ thống các phương pháp mới để giải các
bài tập trắc nghiệm hoá học trong chương trình THPT một cách ngắn gọn, khoa học và chính xác
Nội dung cuốn sách gồm 10 phương pháp giải nhanh với hệ thống các ví vụ minh họa cùng hướng dẫn giải chi tiết Nội dung các bài tập hoá học phong phú, đa dạng, cập nhật Tác giả hi vọng rằng cuốn sách này sẽ giúp cho bạn đọc hiểu được bản chất các phương pháp giải toán, để có thể xử lí linh hoạt và chính xác các bài toán hoá học, nhằm đạt kết quả cao trong các kì thi
Quá trình biên soạn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả rất mong nhận được những góp ý xây dựng của bạn đọc để cuốn sách được hoàn thiện hơn trong lần xuất bản sau
TÁC GIẢ
Trang 31. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
1 Nguyên tắc
Xét phản ứng A + B C + D
ta có ; mA + mB = mC + mD
Một số dạng thường gặp :
- Hỗn hợp oxit tác dụng với axit tạo muối: MO + HCl, H2SO4 loãng
Trong đó số mol nước được tính theo axit
- Hỗn hợp oxit tác dụng CO, C hoặc H2 :
moxit mCO,C,H2 mran mCO ,H O2 2
Trong đó số mol CO2, H2O được tính theo CO, C và H2
- Hỗn hợp kim loại tác dụng với axit giải phóng H2
số mol H2 = 2HCl = H2SO4
- Hỗn hợp muối cacbonat tác dụng với axit
2 Các ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: (2007 - Khối A) Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ) Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là
A 6,81 gam B 4,81 gam C 3,81 gam D 5,81 gam
Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (1)
MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O (2)
ZnO + H2SO4 ZnSO4 + H2O (3)
Theo các pt hoá học (1, 2, 3): nH O2 = nH SO2 4= 0,50,1 = 0,05 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
m hh muối khan = 2,81 + 980,05 – 180,05 = 6,81 (g)
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3 Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất
A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 là 20,4 Giá trị của m là
Hướng dẫn
Các phương trình hoá học của phản ứng khử oxit sắt có thể có:
3Fe2O3 + CO t0 2Fe3O4 + CO2 (1)
Trang 4Fe3O4 + CO t0 3FeO + CO2 (2)
FeO + CO t0 Fe + CO2 (3)
Nhận xét: Chất rắn A có thể gồm 3 chất Fe, FeO, Fe3O4 hoặc ít hơn, điều quan trọng
là số mol CO phản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO2 tạo thành
Gọi x là số mol CO2 tạo thành
nB = 11, 2
22, 4 = 0,5 (mol) 44x + 28(0,5 – x) = 0,520,42 = 20,4 x = 0,4 (mol)
Do đó nCOphản ứng = 0,4 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
m = mA +
2
CO
m – mCO = 64 + 440,4 – 280,4 = 70,4 (g)
Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được
dung dịch A và khí B Cô cạn dung dịch A thì được 5,71 gam muối khan Tính thể tích khí B (đo ở đktc)
Hướng dẫn
Gọi 2 kim loại đã cho là X và Y
2X + 2m HCl 2XClm + m H2 (1)
2Y + 2n HCl 2YCln + n H2 (2)
Theo (1, 2): nHCl = 2
2
H
n
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
5 + 36,52
2
H
n = 5,71 + 2
2
H
n
2
H
n = 0,01 (mol) Vậy
2
H
V (đktc) = 0,0122,4 = 0,224 (l)
Ví dụ 4: (2009 - Khối A)Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, thu được 2,24 lít khí H2 (ở đktc) Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (1)
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 (2)
Từ (1, 2):
2 4
H SO
n =
2
H
n = 2, 24
22, 4 = 0,1 (mol)
2 4
dd H SO
m = 98 0,1 100
10
= 98 (g)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
dd
m sau phản ứng = mhh +
2 4
dd H SO
2
H
m = 3,68 + 98 – 20,1 = 101,48 (g)
Trang 5Ví dụ 5 Cho từ từ một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm Fe,
FeO, Fe3O4, Fe2O3 nung nóng, kết thúc phản ứng thu được 64g sắt, khí đi ra gồm CO
và CO2 cho sục qua dung dịch Ca(OH)2 dư được 40g kết tủa Vậy m có giá trị là
A 70,4g B 74g C 47g D 104g
Lời giải : Khí đi ra sau phản ứng gồm CO2 và CO dư cho đi qua dung dịch Ca(OH)2
dư :
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,4 (mol) 0 , 4
100
40 (mol)
Sơ đồ phản ứng:
FeO
Fe2O3 + CO Fe + CO2
Fe3O4
28.0,4 + m = 64 + 44.0,4 m = 70,4g
gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, CuO nung nóng, kết thúc phản ứng thu được m gam hỗn hợp chất rắn A và 1,62 gam H2O Vậy m có giá trị là
A 4g B 5g C 4,5g D 3,4g
2 2
n n 0, 09 (mol)
Sơ đồ phản ứng:
FeO
H2 + Fe2O3 A + H2O
Fe3O4
CuO
0,09.2 + 5,44 = m + 1,62 m = 4g
phản ứng thu được 59,1g kết tủa Lọc tách kết tủa, cô cạn dd thu được m(g) muối clorua Vậy m có giá trị là
A 38,3g B 22,6g C 26,6g D 6,26g
Lời giải : Sơ đồ phản ứng:
Na CO
K CO + BaCl2 BaCO3 + NaCl
KCl
n n 0,3 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
2
hh BaCl
m m m mdd
m = 35 + 0,3.208 – 59,1 = 38,3 (g)
Trang 6 2
2
CO
H O
n n 1,5
n n 11, 75
n = 6 A là C6H14 (Đáp án D)
b) Đốt B thu được (3 1,5) = 1,5 mol CO2 và (2,5 1,75) = 0,75 mol H2O
Như vậy C
H
n 1,5 1
n 0, 75 2 1
công thức tổng quát của B là (CH)n vì X không làm mất mầu nước Brom nên B thuộc aren B là C6H6 (Đáp án B)
mol) nA = nB
%nA = %nB = 50% (Đáp án C)
Ví dụ 7: Trộn a gam hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon C6H14 và C6H6 theo tỉ lệ số mol (1:1) với m gam một hiđrocacbon D rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được
2
275a
gam CO
82 và 94, 5a
82 gam H2O
a) D thuộc loại hiđrocacbon nào
A CnH2n+2 B CmH2m2 C CnH2n D CnHn b) Giá trị m là
A 2,75 gam B 3,75 gam C 5 gam D 3,5 gam
Hướng dẫn giải
a) Chọn a = 82 gam
Đốt X và m gam D (CxHy) ta có:
2
2
CO
H O
275
n 6, 25 mol
44
94, 5
n 5, 25 mol
18
C6H14 + 19
2 O2 6CO2 + 7H2O
C6H6 + 15
2 O2 6CO2 + 3H2O Đốt D: C Hx y x y O2 xCO2 yH O2
Đặt
6 14 6 6
n n b mol ta có:
86b + 78b = 82
b = 0,5 mol
Đốt 82 gam hỗn hợp X thu được:
2
CO
n 0,5 6 6 6 mol
2
H O
Đốt cháy m gam D thu được:
2
CO
n 6, 25 6 0, 25 mol
2
H O
n 5, 25 5 0, 25 mol
Trang 7Do
n n D thuộc CnH2n (Đáp án C)
b) mD = mC + mH = 0,25(12 + 2) = 3,5 gam (Đáp án D)
Ví dụ 8 Đốt cháy hoàn toàn m gam chất hữu cơ A chứa C, H, O thu được 22m
15 g CO2
và 3m
5 g H2O Biết rằng 3,6g hơi A có thể tích bằng thể tích của 1,76g CO2 (ở cùng điều kiện) CTPT của A là
A C2H6O2 B C3H6O3 C C3H4O3 D C2H4O2
Lời giải
Với mọi m ta đều xác định được CTPT của A, chọn m = 15 gam
2 2
3 6 3
n n 0, 5 mol
9 15 0, 5.12 1
n 2n 2 1 (mol) ; n 0, 5 (mol)
3, 6
n : n : n 1 : 2 : 1 (CH O) 90 n 3
0, 04 CTPT cña A l¯ C H O
