13 chuyen de luyen thi DH

 Cho hỗn hợp Fe, Zn, Mg tác dụng hết với dung dịch HCl, cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch thu được đến kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi [r]

Môđun 1: PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN VỀ LƯỢNG1.1 Lý thuyết

 Bảo toàn khối lượng theo phản ứng:

Tổng khối lượng các chất tham gia vào phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sau phản ứng

Ví dụ: trong phản ứng A + B  C + D

Ta có: mA + mB = mC + mD

 Bảo toàn khối lượng theo một nguyên tố

Tổng khối lượng một nguyên tố trong các chất phản ứng bằng tổng khối lượng một nguyên tố

đó trong các chất sản phẩm sau phản ứng (vì là một nguyên tố nên phương trình khối lượng tươngđương phương trình số mol) Như vậy tổng số mol của một nguyên tố trong hỗn hợp trước phản ứngbằng tổng số mol nguyên tố đó trong hỗn hợp sau phản ứng

(n X ) trước pư = (n X ) sau pư

Như vậy: Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, mS là tổng khối lượng các chấtsau phản ứng Theo bảo toàn khối lượng, luôn có: mT = mS

 Bảo toàn khối lượng về chất

Khối lượng của một hợp chất bằng tổng khối lượng các ion có trong chất đó, hoặc bằng tổngkhối lượng các nguyên tố trong chất đó

Thí dụ: khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc axit; khối lượng oxit kim loại

= khối lượng kim loại + khối lượng oxi

Ví dụ: Lấy 13,4g hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat kim loại hoá trị II đem hoà trong dung dịch

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

Bài toán có thể giải theo phương pháp bảo toàn về lượng hoặc tăng giảm khối lượng

- Dạng 3: Khử oxit kim loại bằng CO hoặc H 2

Hỗn hợp rắn X gồm Fe2O3 và FeO đem đốt nóng cho CO đi qua được hỗn hợp rắn Y và khí

CO2 Theo bảo toàn khối lượng thì mX + mCO = mY + mCO2

Ví dụ: Cho khí CO đi qua ống chứa 0,04 mol X gồm FeO và Fe2O3 đốt nóng, ta nhận được4,784g chất rắn Y (gồm 4 chất), khí đi ra khỏi ống dẫn qua dung dịch Ba(OH)2 dư thì nhận được9,062g 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

Dạng 4: Chuyển kim loại thành oxit kim loại

Ví dụ: Lấy 14,3g hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn đem đốt trong oxi dư, sau khi phản ứng hoàn toàn

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

Dạng 5: Chuyển kim loại thành muối

Ví dụ: Lấy 10,2g hỗn hợp Mg và Al đem hoà tan trong H2SO4 loãng dư thì nhận được 11,2 L

H2 Tính khối lượng muối sunfat tạo thành

Dạng 6: Chuyển hợp chất này thành hợp chất khác

Ví dụ: Lấy 48g Fe2O3 đem đốt nóng cho CO đi qua ta thu được hỗn hợp X (gồm 4 chất rắn).Hỗn hợp X đem hoà 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

 Bài tập có lời giải

Bài 1 Cho 24,4 gam hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 Sau phảnứng thu được 39,4 gam kết tủa Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu được m gam muối clorua.Vậy m có giá trị là

Bài 2 Hòa tan 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được

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

Bài 3 Hòa tan hoàn toàn 10 gam 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 khanthu được là

 mmuối = mkim loại + mCl = 10 + 0,2.35,5 = 17,1 g

Bài 5 Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Fe tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng,

dư thấy có 0,336 lít khí thoát ra (đktc) Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là

Hướng dẫn giải

Ta có muối thu được gồm MgSO4 và Al2(SO4)3

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

mmuối = mkim loại + mSO 2  Trong đó: 2

2

4 H SO

 mmuối = moxit + m H SO 2 4– mH O2

Trong đó: nH O2 nH SO2 4 0,3.0,1 0,03 (mol)

mmuối = 2,81+ 0.03.98 – 0,03.18 = 5,21g

Đáp án C.

Bài 7 Thổi một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, FeO,

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

15 gam kết tủa trắng Khối lượng của hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là

Hướng dẫn giải

Các phương trình hoá học

MxOy + yCO t 0

  xM + yCO2Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O

Ta có: moxit = mkim loại + moxi

Trong đó: nO = nCO = nCO2 nCaCO3 0,15 (mol)

moxit = 2,5 + 0,15.16 = 4,9 g

Bài 8 Chia 1,24 gam hỗn hợp hai kim loại có hóa trị không đổi thành hai phần bằng nhau Phần

1: bị oxi hóa hoàn toàn thu được 0,78 gam hỗn hợp oxit Phần 2: tan hoàn toàn trong dung dịch

H2SO4 loãng thu được V lít H2 (đktc) Cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan

1 Ta nhận thấy, khi kim loại tác dụng với oxi và H2SO4, số mol O2– bằng SO42–, hay:

mO = moxit – mkim loại = 0,78 – 1,24

Bài 9 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

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, mkim loại + mHCl = mmuối + mHiđro

 mmuối = mkim loại + mHCl – mHiđro = 20 + 1.36,5 – 2.0,5 = 55,5 g

Cách 2: mmuối = mkim loại + mCl = 20 + 1.35,5 = 55,5 g

Đáp án A

Bài 10 Hoà 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 Khối lượng mỗi chất trong X là

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

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

a Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng đối với nguyên tố Fe và S

Ta có : x mol FeS và y mol FeS  0,5(x+y) mol Fe2O3 và (x+2y) mol BaSO4

Khối lượng của FeS2: 8 – 4,4 = 3,6 gam

Để làm kết tủa hết lượng Fe3+ cần 0,24 mol OH– hay 0,12 mol Ba(OH)2

Kết tủa (x + 2y) = 0,11 mol SO42– cần 0,11 mol Ba2+ hay 0,11 mol Ba(OH)2

0,02 0,02 0,03

NaAlO2 + CO2 + 2H2O  Al(OH)3 + NaHCO3 (3)

2Al(OH)3 t 0

  Al2O3 + 3H2O (4) Nhận xét: Tất cả lượng Al ban đầu đều chuyển hết về Al2O3 (4) Do đó

Hướng dẫn giải

Fe3O4 + 4CO t 0

  3Fe + 4CO2CuO + CO t 0

  Cu + CO2

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

CO lấy oxi trong oxit  CO2

nO (trong oxit) = nCO = nCO2  nCaCO3 = 0,05 mol

 moxit = mkim loại + moxi trong oxit = 2,32 + 0,05.16 = 3,12 g

Đáp án A.

 Bài tập rèn luyện kỹ năng

1 Cho 11,36g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dd HNO3 loãng dư thuđược 1,344lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) ở đkc và dd X Cô cạn dd X thu được m gam muốikhan Giá trị của m là

A 38,72 B 35,50 C 49,09 D 34,36

2 Hòa tan hết 7,74g hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500ml dd hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thuđược dd X và 8,736 lit H2 ở đkc Cô cạn dd X thu được lượng muối khan là

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

3 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 vừa đủ thu được

dd X (chỉ chứa 2 muối sunfat khan) và khí duy nhất NO Giá trị của a là

A 0,04 B 0,075 C 0,12 D 0,06

4 Nung hỗn hợp bột gồm 15,2g Cr2O3 và m gam Al ở nhiệt độ cao Sau khi phản ứng hoàn toànthu được 23,3g hỗn hợp rắn X Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl dư thấy thoát ra V litkhí H2 (đkc) Giá trị của V là

A 4,48 B 7,84 C 10,08 D 3,36

5 Hòa tan hoàn toàn 2,81g hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml dd H2SO4 0,1M vừa

đủ Cô cạn dd sau phản ứng thì thu được số gam muối khan là

8 Hoà tan hết m (g) hỗn hợp gồm M2CO3 và RCO3 trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch

Y và V (L) khí CO2 (đktc) Cô cạn dung dịch Y thì được (m + 3,3)g muối khan Vậy thể tích khí

CO2 là

9 Cho khí CO đi qua m (g) hỗn hợp gồm Fe2O3 và Fe3O4 đun nóng, sau khi phản ứng xong hỗnhợp rắn thu được có khối lượng 5,5g, khí đi ra dẫn qua dung dịch nước vôi trong dư thấy có 5g kếttủa Vậy m có giá trị là

10 Lấy 2,81 g hỗn hợp X gồm Fe2O3, MgO, ZnO hoà tan vừa đủ trong 500 mL dung dịch

H2SO4 0,1M Dung dịch sau phản ứng đem cô cạn được m (g) muối khan Vậy m có giá trị là

11 Lấy a (g) hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 đem hoà tan vào H2SO4 loãng dư thì nhận được 6,72

L H2 (đktc) và dung dịch Y, cho NH3 dư vào dung dịch Y, lọc kết tủa nung đến khối lượng khôngđổi được 20,4g chất rắn Vậy giá trị của a là

12 Lấy 8,12 g FexOy đem đốt nóng cho CO đi qua, lượng Fe tạo thành đem hoà tan trong dungdịch H2SO4 dư thì nhận được 2,352 L H2 (đktc) Vậy công thức phân tử của FexOy là

13 Lấy a (g) hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 đem hoà tan trong dung dịch HCl dư thì nhận được 2,24

L H2 (đktc) và dung dịch Y, cho NaOH dư vào dung dịch Y, lọc kết tủa nung ngoài không khí thuđược 24 g chất rắn Vậy giá trị của a là

14 Lấy 0,52 g hỗn hợp Mg và Fe đem hoà tan vào dung dịch H2SO4 loãng dư thì nhận được0,336 L H2 (đktc) và m (g) muối khan Vậy giá trị của m là

15 Cho một lượng CO dư đi qua m (g) hỗn hợp CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 đốt nóng, thu được2,5g chất rắn; khí đi qua dẫn qua nước vôi trong dư có 15g kết tủa Vậy m là

16 Lấy 10,14g hỗn hợp X gồm Mg, Al, Cu đem hoà tan trong HCl dư thì thu được 7,84 L H2

(đktc) và 1,54g chất rắn không tan, và dung dịch Z Đem cô cạn dung dịch Z thì thu được muốikhan có khối lượng là

1.2.2 Toán Hữu cơ

Dạng 1: Các bài toán cộng Hiđro

Bài 1 Hỗn hợp X gồm 0,04 mol C2H2 và 0,06 mol H2 đem đốt nóng có mặt xúc tác Ni ta đượchỗn hợp Y (gồm 4 chất) Lấy một nữa hỗn hợp Y cho qua bình nước brom dư; thì còn lại 448 mLkhí Z (đktc) đi ra khỏi bình, tỉ khối hơi của Z so vơi H2 bằng 1,5 Vậy khối lượng tăng lên ở bìnhbrom là

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 L oxi (đktc) trong bình 4 lít,sau đó đốt cháy ở 109,2 0C và p (atm) Vậy giá trị của p là

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

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít khí X cần 5 lít oxi, sau phản ứng thu được 3 lít CO2 và 4 lít hơinước Biết các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất Công tức phân tử của X là:

Bài 2: Nicotin có trong thuốc lá là một chất rất độc, có thể gây ung thu phổi Đốt cháy 16,2 gam

nicotin bằng oxi vừa đủ thu được 44g CO2, 12,6g H2O và 2,24 lít N2 (đktc) Biết 85 < Mnicotin < 230.Công thức phân tử đúng của nicotin là:

A C5H7NO B C5H7NO2 C C 10 H 14 N 2 D.C10H13N3

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 2,79 g hợp chất hữu cơ Y rồi cho các sản phẩm cháy đi qua các bình

đựng CaCl2 khan và KOH, thấy bình CaCl2 tăng thêm 1,89 gam, khối lượng bình KOH tăng 7,92gam và còn lại 336 ml khí N2 (đktc) ra khỏi bình Biết Y chỉ chứa một nguyên tử nitơ Công thứcphân tử của Y là:

A C6H7ON B C 6 H 7 N C C5H9N D.C5H7N

Bài 4: Phân tích các thành phần nguyên tố của 1 axit cacboxylic A thu được 34,615%C và

3,84%H A là:

A axit axetic B axit fomic C axit acrylic D axit manolic

Bài 5: Chất A (C, H, O) với thành phần khối lượng các nguyên tố thoả mãn: 8(mC + mH) = 7 mO.Biết A có thể điều chế trực tiếp từ glucozơ Công tức phân tử của A là:

Bài 9: Có 3 chất hữu cơ A, B, C mà phân tử của chúng lập thành 1 cấp số cộng Bất cứ chất nào

khi cháy cũng chỉ tạo CO2 và H2O, trong đó nCO2 : nH2O = 2 : 3 CTPT của A, B, C lần lượt là:

A C2H4, C2H4O, C2H4O2 B C2H4, C2H6O, C2H6O2

C C3H8, C3H8O, C3H8O2 D C 2 H 6 , C 2 H 6 O, C 2 H 6 O 2

Bài 10: Đốt cháy 200 ml hơi một chất hữu cơ A chứa C, H, O trong 900 ml O2, thể tích hỗn hợpkhí thu được là 1,3 lít Sau khi co hơi nước nhưng tụ chỉ con 700 ml Tiếp theo cho qua dung dịchKOH đặc chỉ còn 100 ml (các thể tích đo ở cùng điều kiện) CTPT của A là:

Bài 11: Trộn 400 cm3 hỗn hợp hợp chất hữu cơ A và nitơ với 900 cm3 oxi dư rồi đốt Thể tíchhỗn hợp sau phản ứng là 1,4 lít Sau khi cho hơi nước ngưng tụ thì còn 800 cm3, tiếp tục cho quadung dịch KOH thì còn 400 cm3 CTPT của A là:

Bài 12: Cứ 5,5 thể tích oxi thì đốt cháy vừa đủ 1 thể tích khí hiđrocacbon CTPT của

hiđrocacbon là:

Bài 13: Oxi hoá hoàn toàn 4,6 gam hợp chất hữu cơ A bằng CuO đun nóng Sau phản ứng thu

được 4,48 lít CO2 (đktc) và H2O, đồng thời nhận thấy khối lượng CuO ban đầu giảm bớt 9,6 gam.CTPT của A là:

Bài 14: Đốt cháy hoàn toàn 1hiđrocacbon A cần dùng 28,8 gam oxi thu được 13,44 lít CO2

(đktc)> Bíêt tỉ khối hơi của A đối với không khí là d với 2 < d < 2,5 CTPT của A là:

Bài 15: Đốt cháy hoàn toàn 18 gam hợp chất A cần dùng 16,8 lít oxi (đktc) Hỗn hợp sản phẩm

cháy gồm CO2 và hơi nước có tỷ lệ về thể tích VCO2 : VH2O = 3: 2 Biết tỉ khối hơi của A đối với H2là36.CTPT của A là:

A C2H6O B C2H6O2 C C3H8O2 D C 3 H 4 O 2

Bài 16: Đốt cháy hoàn toàn m gam hợp chất hữu cơ A thì thu được a gam CO2 và b gam H2O.Biết 3a = 11b và 7m = 3(a + b) CTPT của A là: (biết tỉ khối hơi của A đối với không khí nhỏ hơn3)

A C3H8 B C2H6 C C 3 H 4 O 2 D C3H6O2

Bài 17: Đốt cháy 1,08 hợp chất hữu cơ X rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch

Ba(OH)2 thấy bình nặng thêm 4,6 gam đồng thời tạo thành 6,475 gam muối axit và 5,91 gam muốitrung hoà Tỉ khối hơi của X đối với He là 13,5 CTPT của X là:

A C3H6O2 B C 4 H 6 C C4H10 D C3H8O2

Bài 18: Đốt cháy hợp chất hữu cơ A (Chứa C, H, O) phải dùng 1 lượng oxi bằng 8 lần lượng

oxi có trong A và thu được lượng CO2 và H2O theo tỉ lệ khối lượng mCO2 : mH2O = 22 : 9 Biết tỉ khốihơi của X so với H2 là 29 CTPT của X là:

A C2H6O2 B C2H6O C C 3 H 6 O D C3H6O2

Bài 19: Đốt cháy hoàn toàn 1 mol ancol no A cần 2,5 mol O2 CTPT của A là:

A C2H6O B C 2 H 6 O 2 C C3H8O3 D C3H6O2

Bài 20: Đốt cháy hoàn toàn1,12 gam hợp chất hữu cơ A rồi cho hấp thụtoàn bộ sản phẩm cháy

trong dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình chứa tăng 3,36 gam Biết nCO2 = 1,5.nH2O và tỷkhối hơi của A đối với H2 nhỏ hơn 30 CTPT của A là:

Bài 21: Đốt cháy hoàn toàn a gam 1 hiđrocacbon A mạch hở Sản phẩm cháy đượcdẫn qua bình

chứa nước vôi trong có dư, thu được 3 gam kết tủa, đồng thời bình nặng thêm 1,68 gam CTPT của

A là:

Bài 22: Cho 5 cm3 CxHy ở thể khí với 30 cm3 O2 (lấy dư) vào khí nhiên kế Sau khi bật tia lửađiện và làm lạnh, trong khí nhiên kế còn 20 cm3 mà 15 cm3 bị hấp thụ bởi dung dịch KOH Phầncòn lại bị hấp thụ bởi photpho CXTPT của hiđrocacbon là:

Dạng 3: Tính lượng chất và sản phẩm phản ứng

Bài 1: Trung hoà 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml

dung dịch NaOH 0,1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn khan có khốilượng là:

Bài 2: Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH Cô cạn dung

dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là:

Bài 3: Cho 5,9 gam amin đơn chức X 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 côngthức cấu tạo ứng với công thức phân tử của X là:

Bài 4: Trong phân tử amino axit X có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl Cho 15,0 gam

X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muốikhan Công thức của X là:

C H2NC2H4COOH D H2NC4H8COOH

Bài 5: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch

gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M Cô cạn dụng dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan.Công thức phân tử của X là:

Bài 6: Lấy 15,6 g hỗn hợp gồm ancol etylic và một ancol đồng đẳng chia thành 2 phần bằng

nhau Phần 1 cho tác dụng Na dư thu được 2,24 L H2 (đktc) Phần 2 đem trộn với 30 g axit axeticrồi thực hiện phản ứng este, hiệu suất 80% thì thu được m (g) este Vậy m có giá trị là

Bài 7: Xà phòng hoá hoàn toàn 89g chất béo X bằng dung dịch NaOH vừa đủ nhận được 9,2g

glixerol và m (g) xà phòng Vậy giá trị của m là

 Bài tập rèn luyện kỹ năng

Bài 1 Lấy 10,4g 1 axit hữu cơ 2 lần axit cho tác dụng vừa đủ với 100 mL dung dịch NaOH 2M

được dung dịch X, đem cô cạn dung dịch thì được m(g) muối khan Vậy giá trị của m là

Bài 2 Chất hữu cơ X (C, H, O) tác dụng được với NaOH nhưng không phản ứng với Na Lấy

m(g) X đốt cháy thì cần 8,4 L oxi, thu được 6,72 L CO2 và 5,4g H2O Vậy số đồng phân cùng chứcvới X là

Bài 6 Đốt cháy hết 0,1 mol axit cacboxylic đơn chức X cần V lít khí oxi, thu được 0,3 mol CO2

và 0,2 mol H2O Vậy V có giá trị là

Bài 7 Lấy 17,24g chất béo xà phòng hoá vừa đủ 0,06 mol NaOH, sau đó đem cô cạn được m

Mođun 2: PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG

2.1 Lý thuyết

Các phản ứng hoá học xảy ra chuyển chất này sang chất khác nên khối lượng phân tử của chấtcũng thay đổi theo Sự thay đổi này có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn hay còn gọi là tăng lên hoặc giảmxuống Sử dụng tính chất này để thiết lập phương trình liên hệ, và giải các bài toán hoá học theophương pháp tăng giảm khối lượng

2.1.1 Toán Vô cơ

 Một số bài tập có lời giải

Bài 1 Hòa tan 14 gam hỗn hợp 2 muối MCO3 và R2CO3 bằng dung dịch HCl dư, thu đượcdung dịch A và 0,672 lít khí (đktc) Cô cạn dung dịch A thì thu được m gam muối khan m có giá trị

Cứ 1 mol muối CO32–  2mol Cl– + 1mol CO2 lượng muối tăng 71– 60 = 11 g

Theo đề số mol CO2 thoát ra là 0,03 thì khối lượng muối tăng 11.0,03 = 0,33 g

Vậy mmuối clorua = 14 + 0,33 = 14,33 g

Cứ 2 mol Al  3 mol Cu khối lượng tăng 3.64 – 2.27 = 138 g

Theo đề n mol Cu khối lượng tăng 46,38 – 45 = 1,38 g

nCu = 0,03 mol mCu = 0,03.64 = 1,92 g

Đáp án C

Bài 3 Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B (đều có hoá trị II) vào nước

được dung dịch X Để làm kết tủa hết ion Cl– có trong dung dịch X người ta cho dung dịch X tácdụng với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y Côcạn Y được m gam hỗn hợp muối khan Giá trị m là

Hướng dẫn giải

Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng:

Cứ 1 mol MCl2  1 mol M(NO3)2 và 2 mol AgCl thì m tăng 2.62 – 2.35,5 = 53 gam

0,12 mol AgCl khối lượng tăng 3,18 gam

mmuối nitrat = mmuối clorua + mtăng = 5,94 + 3,18 = 9,12 (gam)

Đáp án C

Bài 4 Một bình cầu dung tích 448 mL được nạp đầy oxi rồi cân Phóng điện để ozon hoá, sau

đó nạp thêm cho đầy oxi rồi cân Khối lượng trong hai trường hợp chênh lệch nhau 0,03 gam Biếtcác thể tích nạp đều ở đktc Thành phần % về thể tích của ozon trong hỗn hợp sau phản ứng là

Hướng dẫn giải

Thể tích bình không đổi, do đó khối lượng chênh là do sự ozon hóa

Cứ 1 mol oxi được thay bằng 1mol ozon khối lượng tăng 16g

Vậy khối lượng tăng 0,03 gam thì số mL ozon (đktc) là 0,03 24000

%O3 = 42 100%

448 = 9,375%

Đáp án A

Bài 5 Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp MCO3 và M’CO3 vào dung dịch HCl thấy thoát ra V lítkhí (đktc) Dung dịch thu được đem cô cạn thu được 5,1 gam muối khan Giá trị của V là

Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng

Cứ 1 mol kim loại tác dụng tạo thành muối SO42– khối lượng tăng lên 96 gam

Theo đề khối lượng tăng 3,42 – 1,26 = 2,16 g

Vậy số mol kim loại M là 0,0225 mol Vậy M = 1,26 56

0,0225 M là Fe

Đáp án B

Bài 7 Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp hai kim loại X và Y bằng dung dịch HCl ta thu được

12,71gam muối khan Thể tích khí H2 thu được (đktc) là

A 0,224 L B 2,24 L C 4,48 L D 0,448 L

Hướng dẫn giải

Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng

Cứ 1 mol Cl– sinh ra sau phản ứng khối lượng muối tăng lên 35,5 g

Theo đề, tăng 0,71 g, do đó số mol Cl– phản ứng là là 0,02 mol

C 64,4 g và 76,2 g D 76,2 g và 64,4 g

Hướng dẫn giải

Fe3O4 + 8HCl  2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaOH

FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaOH

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3

2Fe(OH)3 t 0

  Fe2O3 + 3H2O Nhận xét: Ta thấy Fe3O4 có thể viết dạng Fe2O3.FeO Khi cho D tác dụng với NaOH kết tủa thuđược gồm Fe(OH)2 và Fe(OH)3 Để ngoài không khí Fe(OH)2  Fe(OH)3

1 mol Fe(OH)2  1 mol Fe(OH)3 thêm 1 mol OH khối lượng tăng lên 17 g

Đáp án A.

Bài 9 Cho 8 gam hỗn hợp A gồm Mg và Fe tác dụng hết với 200 mL dung dịch CuSO4 đến khiphản ứng kết thúc, thu được 12,4 gam chất rắn B và dung dịch D Cho dung dịch D tác dụng vớidung dịch NaOH dư, lọc và nung kết tủa ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 8 gamhỗn hợp gồm 2 oxit

a Khối lượng Mg và Fe trong A lần lượt là

Dung dịch D gồm MgSO4 và FeSO4 Chất rắn B bao gồm Cu và Fe có thể dư

MgSO4 + 2NaOH  Mg(OH)2 + Na2SO4

FeSO4 + 2NaOH  Fe(OH)2 + Na2SO4

Mg(OH)2 t 0

  MgO + H2O 4Fe(OH) + O2 t 0

  2Fe2O3 + 4H2O Gọi x, y là số mol Mg và Fe phản ứng Sự tăng khối lượng từ hỗn hợp A (gồm Mg và Fe)hỗn hợp B (gồm Cu và Fe có thể dư) là

N+5 + 3e  N+2 (NO)3a a… a

Cứ 1 mol H2SO4 phản ứng, để thay thế O (trong oxit) bằng SO42– trong các kim loại, khốilượng tăng 96 – 16 = 80 g

Theo đề số mol H2SO4 phản ứng là 0,03 thì khối lượng tăng 0,24 g

Vậy khối lượng muối khan thu được là: 2,81 + 2,4 = 5,21 g

Đáp án C.

 Phân loại bài tập theo một số dạng cơ bản

Dạng 1: Chuyển muối này thành muối khác

Nguyên tắc: Viết sơ đồ chuyển hoá và cân bằng số lượng nguyên tử của nguyên tố chung ở 2

vế sơ đồ sao cho bằng nhau Từ đó đánh giá khối lượng tăng hay giảm và dựa vào điều kiện đề bài

để thiết lập phương trình liên hệ với khối lượng tăng giảm đó

1 Lấy 3,44g hỗn hợp 2 muối cacbonat của kim loại kiềm đem hoà tan trong dung dịch HCl dư

thì nhận được 448 mL CO2 (đktc) Vậy khối lượng muối clorua tạo thành là

2 Lấy 1,84g hỗn hợp 2 muối cacbonat của kim loại kiềm thổ đem hoà tan trong dung dịch HCl

dư thì nhận được 448 mL CO2 (đktc) và m(g) hỗn hợp muối clorua Vậy m có giá trị là

3 Lấy 4 g kim loại R hoá trị II đem hoà tan trong dung dịch HCl vừa đủ thì nhận được 2,24 lit

H2 (đktc) và dung dịch X Cho dung dịch Na2CO3 dư vào dung dịch X thì nhận được m(g) kết tủa.Vậy m có giá trị là

4 Hòa tan 14g hỗn hợp 2 muối MCO3 và R2CO3 bằng dd HCl dư thu được dd A và 0,672 lit khí(đkc) Cô cạn dd A thu được số gam muối khan là

A 16,33 B 14,33 C 9,265 D 12,65

5 Hòa tan 5,94g hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B đều có hóa trị II vào nước được dd

X Để làm kết tủa hết ion Cl- có trong dd X người ta cho dd X tác dụng với dd AgNO3 thu được17,22g kết tủa Lọc bỏ kết tủa thu được dd Y Cô cạn dd Y thu được số gam hỗn hợp muối khan là

A 6,36 B 63,6 C 9,12 D 91,2

6 Hòa tan 104,25g hỗn hợp các muối NaCl, NaI vào nước Cho đủ khí clo đi qua rồi cô cạn.

Nung chất rắn thu được cho đến khi hết màu tím bay ra Bã rắn còn lại sau khi nung nặng 58,5g %khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp thu được là

A 29,5% và 70,5% B 65% và 35%

C 28,06 % và 71,94% D 50% và 50%

7 Hòa tan hoàn toàn 23,8g hỗn hợp 1 muối cacbonat của kim loại hóa trị I và 1 muối cacbonat

hóa trị II bằng dd HCl thấy thoát ra 4,48lit khí CO2 (đkc) Cô cạn dd sau phản ứng thu được lượngmuối khan là

A 26g B 28g C 26,8g D 28,6g

8 Nung nóng 100g hỗn hợp NaHCO3 và Na2CO3 đến khối lượng không đổi thu được 69g hỗnhợp rắn % khối lượng của NaHCO3 trong hỗn hợp là

A 80% B 70% C 80,66% D 84%

9 Khi lấy 16,65g muối clorua của 1 kim loại nhóm IIA và 1 muối nitrat của kim loại đó (cùng

số mol với 16,65g muối clorua) thì thấy khác nhau 7,95g Kim loại đó là

A Mg B Ba C Ca D Be

10 Cho dd AgNO3 tác dụng với dd hỗn hợp có hoà tan 6,25g hai muối KCl và KBr thu được10,39g hỗn hợp kết tủa Số mol của hỗn hợp ban đầu là

A 0,08 B 0,06 C 0,055 D 0,03

Dạng 2: Kim loại tác dụng với dung dịch muối (4 trường hợp)

 Trường hợp 1: 1 kim loại và 1 dung dịch muối

1 Lấy 2 thanh kim loại M hoá trị II Thanh 1 nhúng vào 250 mL dung dịch FeSO4; thanh 2nhúng vào 250 mL dung dịch CuSO4 Sau khi phản ứng kết thúc, thanh 1 tăng 16g, thanh 2 tăng20g Biết nồng độ mol/L của 2 dung dịch ban đầu bằng nhau Vậy M là

2 Lấy 2 thanh kim loại R hoá trị II có khối lượng p(g) Thanh 1 nhúng vào dung dịch Cu(NO3)2;thanh 2 nhúng vào dung dịch Pb(NO3)2 Sau thí nghiệm thanh 1 giảm 0,2%, thanh 2 tăng 28,4%.Biết số mol muối nitrat của R tạo ra trong 2 dung dịch bằng nhau Vậy R là

A InCl3 B GaCl3 C FeCl 3 D GeCl3

7 Nhúng thanh Zn vào dd chứa 8,32g CdSO4 Sau khi khử hoàn toàn ion Cd2+ khối lượng thanh

Zn tăng 2,35% so với ban đầu Khối lượng thanh Zn ban đầu là

A 80g B 72,5g C 70g D 83,4g

8 Nhúng thanh kim loại R hóa trị II vào dd CuSO4 Sau 1 thời gian lấy thanh kim loại ra thấykhối lượng giảm 0,05% Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dd Cu(NO3)2 sau 1 thời gian thấykhối lượng tăng 7,1g Biết số mol R tham gia ở 2 trường hơph như nhau R là

A Cd B Zn C Fe D Sn

Trường hợp 2 : 2 kim loại và 1 dung dịch muối

Trật tự phản ứng xảy ra là: kim loại nào hoạt động mạnh hơn xảy ra trước, kém hoạt động hơnxảy ra sau

1 Lấy 1,36g hỗn hợp gồm Mg và Fe cho vào 400 mL dung dịch CuSO4CM, sau khi phản ứngxong thì nhận được 1,84g chất rắn Y và dung dịch Z Cho NaOH dư vào dung dịch Z, lọc kết tủanung ngoài không khí được 1,2g chất rắn (gồm 2 oxit kim loại) Vậy CM của dung dịch CuSO4 là

2 Lấy 2,144g hỗn hợp A gồm Fe, Cu cho vào 0,2 lít dung dịch AgNO3CM, sau khi phản ứngxong nhận được 7,168g chất rắn B và dung dịch C Cho NaOH vào dung dịch C, lọc kết tủa nungngoài không khí thì được 2,56g chất rắn (gồm 2 oxit) Vậy CM là

3 Cho m gam bột Zn và Fe vào lượng dư dd CuSO4 Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ ddthu được m gam chất rắn Thành phần % theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là

A 90,27% B 82,2% C 85,3% D 12,67%

4 Cho 8 gam hỗn hợp A gồm Mg và Fe tác dụng hết với 200ml dd CuSO4 đến khi phản ứng kếtthúc thu đuệoc 12,4g chất rắn B và dd D Cho dd D tác dụng với dd NaOH dư, lọc và nung kết tủangoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 8g hỗn hợp 2 oxit

a Khối lượng của Mg và Fe trong hỗn hợp lần lượt là

 Trường hợp 3: Cho một kim loại vào dung dịch chứa hai muối:

Trật tự phản ứng xảy ra là ion kim loại nào có tính oxi hoá mạnh phản ứng trước, ion kim loạinào có tính oxi hoá yếu phản ứng sau

1 Hòa tan 5,4 gam Al vào 150 ml dung dịch Fe(NO3)3 1M và Cu(NO3)2 1M Kết thúc phản ứngthu được m gam chất rắn Giá trị m là

 Trường hợp 4: Cho hai kim loại vào dung dịch chứa hai muối:

Trường hợp này bài toán giải theo phương pháp bảo toàn electron (Trình bày ở phương phápbảo toàn electron)

1 Hỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg và 0,1 mol Fe cho vào 500 mL dung dịch Y gồm AgNO3 vàCu(NO3)2; sau khi phản ứng xong nhận được 20 gam chất rắn Z và dung dịch E; cho dung dịchNaOH dư vào dung dịch E lọc kết tủa nung ngoài không khí nhận được 8,4 gam hỗn hợp 2 oxit.Vậy nồng độ mol/l muối AgNO3, muối Cu(NO3)2 lần lượt là:

A 0,12 M và 0,36 M B 0,24 M và 0,5 M

2 Lấy 6,675 gam hỗn hợp X gồm Mg và Zn có số mol bằng nhau cho vào 500 mL dung dịch Y

gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 sau khi phản ứng xong nhận được 26,34 gam chất rắn Z; chất rắn Z đemhoà trong HCl dư thu được 0,448 L H2 (đktc)

Nồng độ muối AgNO3, Cu(NO3)2 trong dung dịch Y lần lượt là:

C 0,12 M và 0,04 M D 0,12 M và 0,08 M

3 Lấy 8,3 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe cho vào 500 mL dung dịch Y gồm AgNO3 0,2 M,Cu(NO3)2 0,4 M, sau khi phản ứng xong ta nhận được chất rắn B và dung dịch C không còn màuxanh của ion Cu2+, chất rắn B không tan trong axit dd HCl Vậy phần trăm theo khối lượng Al, Fetrong hỗn hợp X lần lược là:

A 27,5% và 2,5% B 27,25% và 72,75%

 Bài tập rèn luyện kỹ năng

1 Tiến hành 2 thí nghiệm:

- TN1: Cho m gam bột Fe dư vào V1 lit dd Cu(NO3)2 1M

- TN2: Cho m gam bột Fe dư vào V2 lit dd AgNO3 0,1M

Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng chất rắn thu được ở 2 TN đều bằng nhau Giátrị của V1 so với V2 là

A Fe(NO3)3 B Al(NO3)3 C Cu(NO 3 ) 2 D AgNO3

6 Nung nóng 66,2g Pb(NO3)2 thu được 55,4g chất rắn Hiệu suất phản ứng phân hủy là

A 25% B 40% C 27,5% D 50%

7 Hòa tan hoàn toàn a gam Fe3O4 trong dd HCl thu được dd D Cho D tác dụng với dd NaOH

dư, lọc kết tủa để ngoài không khí đến khối lượng không đổi thì thấy khối lượng kết tủa tăng lên3,4g Đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi được b gam chất rắn Giá trị của a, b lần lượt là

A 46,4g và 48g B 48,4g và 46g

C 64,4g và 76,2g D 76,2g và 64,4g

8 Hòa tan 12g muối cacbonat kim loại bằng dd HCl dư thu được dd A và 1,008lit khí bay ra

(đkc) Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dd A là

A 12,495g B 12g C 11,459g D 12,5g

9 Cho a gam hỗn hợp gồm FeS2 và FeCO3 với số mol bằng nhau vào 1 bình kín chứa oxi dư

Áp suất trong bình là P1 atm Nung nóng bình để phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa bình về nhiệt

độ ban đầu, áp suất khí trong bình lúc này là P2 atm Biết thể tích chất rắn trước và sau phản ứngkhông đáng kể Tỉ lệ P1/P2 là

A 0,5 B 1 C 2 D 2,5

10 Hòa tan hoàn toàn 4g hỗn hợp MCO3 và M’CO3 vào dd HCl thấy thoát ra V lit khí (đkc) Ddthu được đem cô cạn thu được 5,1g muối khan Giá trị của V là

A 1,12 B 1,68 C 2,24 D 3,36

11 Cho 3,78g bột Al phản ứng vừa đủ với dd muối XCl3 tạo thành dd Y Khối lượng chất tantrong dd Y giảm đi 4,06g so với dd XCl3 Công thức của XCl3 là

A InCl3 B GaCl3 C FeCl 3 D GeCl3

12 Nhúng thanh Zn vào dd chứa 8,32g CdSO4 Sau khi khử hoàn toàn ion Cd2+ khối lượngthanh Zn tăng 2,35% so với ban đầu Khối lượng thanh Zn ban đầu là

A 80g B 72,5g C 70g D 83,4g

13 Nhúng thanh kim loại R hóa trị II vào dd CuSO4 Sau 1 thời gian lấy thanh kim loại ra thấykhối lượng giảm 0,05% Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dd Pb(NO3)2 sau 1 thời gian thấykhối lượng tăng 7,1% Biết số mol R tham gia ở 2 trường hơph như nhau R là

A Cd B Zn C Fe D Sn

1.2.2 Toán hữu cơ

Các phản ứng xảy ra giữa các chất hữu cơ khi thay thế nguyên tử này bằng nguyên tử kháchoặc nhóm nguyên tử này bằng nhóm nguyên tử khác, hoặc chuyển nhóm chức này thành nhómchức khác dẫn đến khối lượng mol của chất cũng thay đổi theo

Sự thay đổi này có thể tăng lên hoặc giảm xuống, sử dụng tính chất này để thiết lập phươngtrình liên hệ và giải các bài toán hữu cơ theo phương pháp tăng giảm khối lượng

1: Trung hoà 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung

dịch NaOH 0,1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn khan có khối lượng là:

2: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gammuối của axit hữu cơ Công thức cấu tạo thu gon của X là:

3: Khi đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam chất hữu cơ X đơn chức thu được sản phẩm cháy chỉ gồm

4,48 lít CO2 (ở đktc) và 3,6 gam nước Nếu cho 4,4 gam hợp chất X tác dụng với dung dịch NaOHvừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 4,8 gam muối của axit hữu cơ Y và chất hữu cơ Z.Tên của X là:

A etyl propionat B Metyl propionat C isopropyl axetat D etyl axetat

4: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tá 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 côngthức cấu tạo ứng với công thức phân tử của X là:

5: Trong phân tử amino axit X có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl Cho 15,0 gam X tác

dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được19,4 gam muối khan.Công thức của X là:

C H2NC2H4COOH D H2NC4H8COOH

6: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH3COOH (tỷ lệ mol 1:1) Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tácdụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của cácphản ứng este hoá đều bằng 80%) Giá trị của m là:

7: α – amino axit X chứa một nhóm –NH2 Cho 10,3 gam X tác dụng với axit HCl (dư), thuđược 13,95 gam muối khan Công thức cấu tạo thu gọn của X là:

9: Thủy phân 0,01 mol este của 1 ancol đa chức với một axit đơn chức tiêu tốn hết 1,2 gam

NaOH Mặt khác khi thủy phân 6,35 gam este đó thì tiêu tốn hết 3 gam NaOH và thu được 7,05gam muối CTPT và CTCT của este là:

A (CH3COO)3C3H5 B (C 2 H 3 COO) 3 C 3 H 5

C C3H5(COOCH3)3 D C3H5(COOC2H3)3

10: Một hỗn hợp gồm metanal và etanal Khi oxi hoá m gam hỗn hợp A thu được hỗn hợp B

gồm 2 axit hữu cơ tương ứng có tỉ khối hơi so với A bằng x Biết hiệu suất phản ứng = 100%.Khoảng giới hạn của x là

A 1,33 < x < 1,53 B 1,53 < x < 1,73

C 1,36 < x < 1,45 D 1,36 < x < 1,53

11: Chất A la este của glixerin với axit cacboxylic đơn chức mạch hở A1 Đun nóng 5,45 gam Avới NaOH cho tới phản ứng hoàn toàn thu được 6,15 gam muối Công thức cấu tạo của A1 là:

A HCOOH B CH 3 COOH C C2H5COOHD C3H7COOH

12: A là một α – amino axit no chỉ chứa một nhóm NH2 và một nhóm COOH Cho 17,8 gam Atác dụng với dung dịch NaOH dư ta thu được 22,2 gam muối Công thức cấu tạo của A là:

A H2N – CH2 – COOH B NH2 – CH2 – CH2 – COOH

C CH 3 – CH(NH 2 ) – COOH D CH3 – CH2 – CH(NH2) - COOH

13: Cho 20,15 gam hỗn hợp 2 axit no đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch Na2CO3 thi thuđược V lít CO2 (đktc) và dung dịch muối Cô cạn dung dịch thì thu được 28,96 gam muối Giá trịcủa V là:

14: Khi thuỷ phân hoàn toàn 0,05 mol este của một axit đa chức với một rượu đơn chức tiêu tốn

hết 5,6 gam KOH Mặt khác khi thuỷ phân 5,475 gam este đó thì tiêu tốn hết 4,2 gam KOH và thuđược 6,225 gam muối Vậy công thức cấu tạo este là:

C (COOCH2CH2CH3)2 D Kết quả khác

Mođun 3: PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON3.1 Lý thuyết

 Định luật bảo toàn electron

Trong phản ứng oxi hóa – khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số mol electron mà chấtoxi hóa nhận

n e cho = n e nhận

Sử dụng tính chất này để thiết lập các phương trình liên hệ, giải các bài toán theo phương phápbảo toàn electron

 Nguyên tắc

Viết 2 sơ đồ: sơ đồ chất khử nhường e và sơ đồ chất oxi hoà nhận e

Chú ý: (Nếu là phản ứng trong dung dịch nên viết nửa phản ứng theo phương pháp ion

electron) Ở mỗi sơ đồ, số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau; và điện tích

hai vế phải bằng nhau

3.2 Các dạng bài tập

Dạng 1: Kim loại tác dụng với axit: (ne ) kim loại cho = (n e ) axit nhận

1: Lấy 3,9 g hỗn hợp Mg và Al đem hoà vào dung dịch X chứa axit HCl và H2SO4 loãng dư, saukhi phản ứng kết thúc nhận được 4,48 lít khí H2 (đktc) Vậy phần trăm theo khối lượng Mg là:

5: Lấy 5,56 gam hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại M có hoá trị không đổi chia làm hai phần

bằng nhau Phần 1: hoà trong dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xong thì thu được 1,568 lít H2(đktc) Phần 2: cho vào HNO3 loãng dư, sau khi phản ứng xong nhận được 1,344 lít NO (đktc) Tìmkim loại M và phần trăm theo khối lượng M trong hỗn hợp X

8 Hỗn hợp X gồm Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 7:3 Lấy m gam X phản ứng hoàn

toàn với dd chứa 0,7 mol HNO3 Sau phản ứng còn lại 0,75m gam chất rắn và có 0,25 mol khí Ygồm NO và NO2 Giá trị của m là

A 40,5 B 50,4 C 50,2 D 50

9 Hỗn hợp gồm 0,15 mol Cu và 0,15 mol Fe phản ứng vừa đủ với dd HNO3 thu được 0,2 molkhí NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất) Tổng khối lượng các muối trong dd sau phản ứng là

A 64,5g B 40,8g C 51,6 D 55,2

10 Hòa tan 5,6g hỗn hợp Cu và Fe vào dd HNO3 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được3,92g chất rắn không tan và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Biết trong hỗn hợp ban đầu Cu chiếm60% khối lượng Thể tích dd HNO3 đã dùng là

A 0,07 lit B 0,08 lit C 0,12 lit D 0,16 lit

11 Hòa tan 14,8 g hỗn hợp Fe và Cu vào lượng dư dd hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đặc nóng Sauphản ứng thu được 10,08 lit NO2 và 2,24 lit SO2 (đều đkc) Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là

A 5,6g B 8,4g C 18g D 18,2g

12 Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe và 0,03 mol Al tác dụng với 100ml dd Y gồm AgNO3 vàCu(NO3)2 cùng nồng độ mol Sau phản ứng được chất rắn Z gồm 3 kim loại Cho Z tác dụng với ddHCl dư thu được 0,035mol khí Nồng độ mol mỗi muối trong Y là

A 0,3M B 0,4M C 0,42M D 0,45M

Dạng 2: Fe đốt trong oxi không khí ta được hỗn hợp các oxit sắt và có thể sắt dư, hỗn hợp này

đem hoà vào HNO 3 dư hoặc H 2 SO 4 đậm đặc, nóng dư, hoặc là hỗn hợp cả hai axit này dư cho 1 hoặc 2 sản phẩm khử.

m Fe + m O2 = m hh rắn

1 Lấy m gam sắt đem đốt trong oxi không khí ta được hỗn hợp rắn X (gồm 4 chất rắn) cân nặng

12 gam, hỗn hợp rắn X đem hoà trong HNO3 dư nhận được 2,24 lít khí NO (đktc) Vậy m có giá trị là:

2 Lấy p gam Fe đem đốt trong oxi ta được 7,52 gam hỗn hợp X gồm 3 oxit Hỗn hợp X đem

hoà tan trong H2SO4 đặm đặc dư được 0,672 lít SO2 (đktc) Vậy p có giá trị là:

5 Để m gam phoi Fe ngoài không khí sau 1 thời gian thu được 12g chất rắn X gồm Fe, FeO,

Fe3O4, Fe2O3 Hòa tan hết X trong dd H2SO4 đặc nóng thu được 2,24 lit khí SO2 (đkc) Giá trị của mlà

A 9,52 B 9,62 C 9,42 D 9,72

6 Cho 11,2g Fe tác dụng với oxi được m gam hỗn hợp X gồm các oxit Hòa tan hết X vào dd

HNO3 dư thu được 896 ml NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của m là

A 29,6 B 47,8 C 15,04 D 25,84

7 Để m gam bột Fe ngoài không khí một thời gian thu được 11,8g hỗn hợp gồm Fe và các oxit

sắt Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dd HNO3 loãng thu được 2,24 lit khí NO duy nhất (đktc).Giá trị của m là

A 9,94 B 10,04 C 15,12 D 20,16

8 Cho 11,36g hỗn hợp Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 phản ứng hết với dd HNO3 dư thu được 1,344 litkhí NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất) và dd X Cô cạn dd X thu được số gam muối khan là

A 38,72 B 35,5 C 49,09 D 34,36

Dạng 3: Khử oxit Fe 2 O 3 thành hỗn hợp rắn X có thể gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 và Fe 2 O 3 dư, hỗn hợp rắn X đem hoà vào HNO 3 dư, hoặc H 2 SO 4 đặc nóng dư hoặc hỗn hợp cả hai axit này Các biểu thức

sử dụng giải dạng bài tập này là:

m(Fe2O3) + m(CO) = m(X) + m(CO2)

số mol CO2 = số mol CO

số mol Fe(Fe2O3) = số mol Fe(X) = số mol Fe (muối)

tổng điện tử (CO) nhường = tổng điện tử (axit) nhận

1 Cho khí CO đi qua m gam oxit Fe2O3 đốt nóng, ta được 13,92 gam hỗn hợp Y (gồm 4 chấtrắn) Hỗn hợp X hoà trong HNO3 đặc dư được 5,824 lít NO2 (đktc), Vậy m có giá trị là

2 Cho khí CO đi qua ống chứa 10 gam Fe2O3 đốt nóng, thu được m gam hỗn hợp X (gồm 3oxit) Hỗn hợp X đem hoà trong HNO3 đặc nóng dư nhận được 8,96 lít NO2 Vậy m có giá trị là:

3 Cho khí CO đi qua ống chứa m gam oxit Fe2O3 đốt nóng thu được 6,69 gam hỗn hợp X (gồm

4 chất rắn), hỗn hợp X hoà vào HNO3 dư được 2,24 lít khí Y gồm NO và NO2, tỉ khối của Y đối với

H2 bằng 21,8 Vậy m gam oxit Fe2O3 là

4 Lấy 8 gam oxit Fe2O3 đốt nóng cho CO đi qua, ta nhận được m gam hỗn hợp X gồm 3 oxit,hỗn hợp X đem hoà vào H2SO4 đặc nóng dư, nhận được 0,672 lít SO2 (đktc) Vậy m gam X có giátrị là:

5 Cho khí CO đi qua Fe2O3 đốt nóng, ta được m gam hỗn hợp rắn X gồm 4 chất Hỗn hợp rắn Xđem hoà vào HNO3 đậm đặc nóng dư, nhận được 2,912 lít NO2 (đktc) và 24,2 gam Fe(NO3)3 khan.Vậy m có giá trị là

6 Cho 11,36g hỗn hợp Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 phản ứng hết với dd HNO3 dư thu được 1,344 litkhí NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất) và dd X Cô cạn dd X thu được số gam muối khan là

A 0,3M B 0,4M C 0,42M D 0,45M

2 Lấy 8,3 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe cho vào 500 mL dung dịch Y gồm AgNO3 0,2 M,Cu(NO3)2 0,4 M, sau khi phản ứng xong ta nhận được chất rắn B và dung dịch C không còn màuxanh của ion Cu2+, chất rắn B không tan trong axit dd HCl Vậy phần trăm theo khối lượng Al, Fetrong hỗn hợp X lần lược là:

 Bài tập rèn luyện kỹ năng

1 Cho khí CO nóng qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 một thời gian được 6,72 g hỗn hợp X gồmsắt và các oxit sắt Hòa tan hoàn toàn X vào dd HNO3 dư tạo thành 0,448 lit khí NO (đkc) (sảnphẩm khử duy nhất) Giá trị của m là

A 5,56 B 6,64 C 7,2 D 8,8

2 Trộn 0,5g bột Al với hỗn hợp bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điềukiện không có không khí một thời gian được hỗn hợp rắn X Hòa tan X trong dd HNO3 đặc nóng dưthì thể tích khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) thu được ở đkc là

A 0,672lit B 0,896lit C 1,12lit D 1,344

3 Hòa tan hoàn toàn 11,2g Fe vào dd HNO3 được dd X và 6,72 lit hỗn hợp khí Y gồm NO và 1khí Z (tỉ lệ thể tích 1 :1) Biết chr xảy ra 2 quá trình khử Khí Z là

A NO 2 B N2O C N2 D NH3

4 Nung m gam bột Fe trong oxi không khí thu được 3g hỗn hợp rắn X gồm sắt và các oxit sắt.

Hòa tan hết X trong dd HNO3 dư thấy thoát ra 0,56 lit NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất) Giá trịcủa m là

A 2,22 B 2,32 C 2,52 D 2,62

5 Để m gam phoi Fe ngoài không khí sau 1 thời gian thu được 12g chất rắn X gồm Fe, FeO,

Fe3O4, Fe2O3 Hòa tan hết X trong dd H2SO4 đặc nóng thu được 2,24 lit khí SO2 (đkc) Giá trị của mlà

A 9,52 B 9,62 C 9,42 D 9,72

6 Cho 11,2g Fe tác dụng với oxi được m gam hỗn hợp X gồm các oxit Hòa tan hết X vào dd

HNO3 dư thu được 896 ml NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của m là

9 Hỗn hợp X gồm Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 7:3 Lấy m gam X phản ứng hoàn

toàn với dd chứa 0,7 mol HNO3 Sau phản ứng còn lại 0,75m gam chất rắn và có 0,25 mol khí Ygồm NO và NO2 Giá trị của m là

A 40,5 B 50,4 C 50,2 D 50

10 Hỗn hợp gồm 0,15 mol Cu và 0,15 mol Fe phản ứng vừa đủ với dd HNO3 thu được 0,2 molkhí NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất) Tổng khối lượng các muối trong dd sau phản ứng là

A 64,5g B 40,8g C 51,6 D 55,2

11 Hòa tan 5,6g hỗn hợp Cu và Fe vào dd HNO3 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được3,92g chất rắn không tan và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Biết trong hỗn hợp ban đầu Cu chiếm60% khối lượng Thể tích dd HNO3 đã dùng là

A 0,07 lit B 0,08 lit C 0,12 lit D 0,16 lit

12 Hòa tan 14,8 g hỗn hợp Fe và Cu vào lượng dư dd hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đặc nóng Sauphản ứng thu được 10,08 lit NO2 và 2,24 lit SO2 (đều đkc) Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là

A 5,6g B 8,4g C 18g D 18,2g

13 Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe và 0,03 mol Al tác dụng với 100ml dd Y gồm AgNO3 vàCu(NO3)2 cùng nồng độ mol Sau phản ứng được chất rắn Z gồm 3 kim loại Cho Z tác dụng với ddHCl dư thu được 0,035mol khí Nồng độ mol mỗi muối trong Y là

A 0,3M B 0,4M C 0,42M D 0,45M

14 Chia 10g hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn thành 2 phần bằng nhau :

P1 : đốt cháy hoàn toàn trong O2 dư thu được 21g hỗn hợp oxit

P2 : hòa tan trong HNO3 đặc nóng dư thu được V lit NO2 (sản phẩm khử duy nhất, đkc) Giá trịcủa V là

A 44,8 B 22,4 C 89,6 D 30,8

15 Chia hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn thành 2 phần bằng nhau :

P1 tác dụng hết với HCl dư thu được 0,15mol H2

P2 cho tan hết trong dd HNO3 dư thu được V lit NO (sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của V là

A 2,24 B 3,36 C 4,48 D 5,6

Mođun 4: PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH4.1 Lý thuyết

Trong phân tử các chất trung hoà về điện, tổng điện tích (+) = tổng điện tích (-)

Trong dung dịch các chất điện ly trung hoà về điện, tổng điện tích (+) các cation = tổng điệntích (-) các anion

 Khi có sự thay thế các ion thì mối quan hệ giữa chúng là:

Với anion: O2-  2Cl-; O2-  2NO3-; O2-  SO42-; 2Cl-  SO42-…

Với cation: 2Na+  Mg2+; 3Na+  Al3+; 3Mg2+  2Al3+…

 Trong các phản ứng kết hợp ion thì sự kết hợp giữa 2 ion tạo thành phân tử trung hòa điện vìvậy mối tương quan giữa chúng là

H+  OH-; Fe3+  3OH-; Ba2+  SO42-; Mg2+  CO32-

4.1 Bài tập có lời giải

Bài 1 Chia hỗn hợp 2 kim loại A, B có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau Phần 1 tan

hết trong dung dịch HCl, tạo ra 1,792 lít H2 (đktc) Phần 2 nung trong không khí đến khối lượngkhông đổi thu được 2,84 gam chất rắn Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trong hỗn hợp đầu là

Hướng dẫn giải

Nhận xét: Số mol điện tích của hai kim loại A và B trong hai phần là không thay đổi, do đó số

mol điện tích âm trong hai phần là như nhau

Vì O2–  2Cl– nên nO (trong oxit) = 1

2 nCl (trong muối) = nH2 = 1,796

22,4 = 0,08 mol

mkim loại = moxit – moxi = 2,84 – 0,08.16 = 1,56 gam

Khối lượng trong hỗn hợp ban đầu m = 2.1,56 = 3,12 gam

Khi phản ứng kết thúc, các kết tủa tách khỏi dung dịch, phần dung dịch chứa K+, Cl– và NO3

Để trung hòa điện thì

Mặt khác cần 0,3 mol OH– để trung hoà Na+

Vậy tổng số mol OH– cần là 0,1 + 0,3 = 0,4 mol

Đáp án B

Bài 4 Cho tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 trong 500 mL dung dịch NaOH1M thu được 6,72 lít H2 (đktc) và dung dịch D Thể tích HCl 2M cần cho vào D để thu được lượngkết tủa lớn nhất là

2

 = 0,25 (lít)

Đáp án B

Bài 5 Cho tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl 4M thu được 5,6 lít H2

(đktc) và dung dịch D Để kết tủa hoàn toàn các ion trong D cần 300 mL dung dịch NaOH 2M Thểtích dung dịch HCl đã dùng là

Hướng dẫn giải

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 hoà điện với 0,6 mol Na+

Hướng dẫn giải

Các phản ứng

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O

Fe3O4 + 8HCl  2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

Fe2O3 + 6HCl  2FeCl2 + 3H2OFeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaClFeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl4Fe(OH)2 + O2 t 0

  2Fe2O3 + 4H2O2Fe(OH)3 + O2 t 0

  2Fe2O3 + 3H2O

Với cách giải thông thường, ta đặt ẩn số là số mol các chất rồi tính toán theo phương trình phảnứng Để giải nhanh bài toán này, ta áp dụng phương pháp bảo toàn điện tích

Số mol HCl hoà tan Fe là nHCl = 2

2 H

3,36

22,4

  = 0,3 (mol)

Số mol HCl hoà tan các oxit = 0,7 – 0,3 = 0,4 (mol)

Theo định luật bảo toàn điện tích ta có 2

b Nồng độ mol của các chất trong dung dịch D là

A NaCl 0,2 M và NaAlO2 0,6 M B NaCl 1 M và NaAlO2 0,2 M

C NaCl 1 M và NaAlO2 0,6 M D NaCl 0,2 M và NaAlO2 0,4 M

A Bài tập rèn luyện kỹ năng

1 Trong 1 dd có chứa a mol Ca2+, b mol Mg2+, c mol Cl-, d mol NO3- Biểu thức liên hệ giữa a,

b, c, d là

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

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

2 Thêm m gam kali vào 300 ml dd chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dd X Cho từ

từ dd X vào 200ml dd Al2(SO4)3 0,1M thu được kết tủa Y Để thu được kết tủa Y lớn nhất thì m cógiá trị là

A 1,59 B 1,17 C 1,71 D 1,95

3 Dung dịch A chứa các ion: Al3+ 0,6mol, Fe2+ 0,3mol, Cl- a mol, SO42- b mol Cô cạn dd Athu được 140,7g muối Giá trị của a và b lần lượt là

A 0,4 và 0,3 B 0,2 và 0,3 C 1 và 0,5 D 2 và 1

6 Một dd chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl- và y mol SO42- Tổng khối lượng cácmuối tan có trong dd là 5,435g Giá trị của x và y lần lượt là

A 0,03 và 0,02 B 0,05 và 0,01 C 0,01 và 0,03 D 0,02 và 0,05

7 Chia hỗn hợp 2 kim loại A, B có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau:

- P1 tan hết trong dd HCl tạo ra 1,792 lit H2 (đkc)

- P2 nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,84g chất rắn Khối lượng hỗnhợp 2 kim loại ban đầu là

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

8 Dung dịch A chứa các ion Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl- và 0,2 mol NO3- Thêm dần V ml dd

Na2CO3 1M vào A đến khi được lượng kết tủa lớn nhất Giá trị của V là

A 0,175 lit B 0,25 lit C 0,255 lit D 0,52 lit

11 Hòa tan hoàn toàn 10g hỗn hợp Mg và Fe trong dd HCl 4M thu được 5,6lit H2 (đkc) và dd

D Để kết tủa hoàn toàn các ion trong D cần 300 ml dd NaOH 2M Thể tích dd HCl (lit) đã dùng là

14 Cho x gam hỗn hợp kim loại gồm Na, K, Ba vào nước dư được 500ml dd có pH = 13 và V

lit khí (đkc) Giá trị của V là

A 0,56 B 1,12 C 2,24 D 5,6

15 Một dd chứa các ion: x mol M3+, 0,2 mol Mg2+, 0,3 mol Cu2+, 0,6 mol SO42-, 0,4mol NO3-

Cô cạn dd này thu được 116,8g hỗn hợp các muối khan M là

16 Cho mẫu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước dư thu được dd X và 3,36 lit H2 (đkc) Thể tích

dd H2SO4 2M cần dùng để trung hòa dd X là

A 150ml B 75ml C 60ml D 30ml

17 Trộn 100ml dd AlCl3 1M với 200ml dd NaOH 1,8M thu được kết tủa A và dd D

a Khối lượng kết tủa A là

A 3,12g B 6,24g C 1,06g D 2,08g

b Nồng độ mol các chất trong dd D là

A NaCl 0,2M và NaAlO2 0,6M B NaCl 1M và NaAlO 2 0,2M

C NaCl 1M và NaAlO2 0,6M D NaCl 0,2M và NaAlO2 0,4M

18 Lấy m gam hỗn hợp 2 kim loại M và R có hoá trị không đổi, chia 2 phần bằng nhau Phần 1

hoà tan vừa đủ trong 100 mL H2SO4 1 M Phần 2 cho tác dụng với Cl2 dư thì được 9,5 gam muốiclorua Vậy m có giá trị là

A x = (3a + 2b)/0,2 B x = (2a + b)/0,2 C x = (a – b)/0,2 D x = (a+b)/0,2

21 Dung dịch X gồm NaOH 0,2 M và Ba(OH)2 0,05 M Dung dịch Y gồm Al2(SO4)3 0,4 M và

H2SO4 x M Trộn 0,1 L dung dịch Y với 1 L dung dịch X được 16,33 gam kết tủa Vậy x có giá trịlà

Nguyên tắc của phương pháp quy đổi là dựa trên nguyên tắc bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích (bảo toàn số oxi hóa).

II Phân loại: Có nhiều dạng quy đổi khác nhau:

1) Quy đổi phân tử

- Quy đổi hỗn hợp gồm nhiều chất thành hỗn hợp ít chất hơn hoặc chỉ có một chất tươngđương

- Quy đổi một chất thành nhiều chất

2) Quy đổi thành nguyên tử

Là phương pháp quy đổi hỗn hợp nhiều chất phức tạp thành các nguyên tử hoặc đơn chấttương ứng

3) Quy đổi tác nhân oxi hóa (hoặc khử)

Thay tác nhân oxi hóa (hoặc khử) này bằng tác nhân oxi hóa (hoặc khử) khác (quy về số molelectron trao đổi như nhau)

Trong bài viết này tôi xin chỉ trình bày hai cách quy đổi đó là quy đổi nguyên tử và quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành hỗn hợp ít chất hơn (thường là 2 hoặc 1 chất tương đương).

III Áp dụng:

1 Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành ít chất hơn:

Loại này thường áp dụng cho các bài toán hỗn hợp Fe và các oxit.

Đây là cách quy đổi hiện nay được áp dụng rộng rãi và đã được đưa ra ở các số báo trước

Vậy cơ sở của việc quy đổi này là gì? Có phải khi nào cũng có thể đưa bài toán hỗn hợp này thành 2 chất tương đương không?

a) Cơ sở của việc quy đổi:

Ta đã biết 1 mol Fe3O4 có thể đưa về 1 mol FeO và 1 mol Fe2O3 Như vậy hỗn hợp Fe, FeO,

Fe3O4, Fe2O3 có thể xem là hỗn hợp X chỉ gồm Fe (x mol); FeO (y mol); Fe2O3 (z mol) Khi đótrong nhiều bài toán ta có thể đưa về 2 chất bất kì trong 3 chất đó (dĩ nhiên cũng có thể đưa về

Fe3O4 và một chất còn lại )

* Để đưa hỗn hợp X về Fe và Fe 2 O 3 ta làm như sau:

Cứ 3FeO  Fe.Fe2O3  1Fe và 1 Fe2O3 (bảo toàn Fe và O)

Như vậy y mol FeO tương đương với ymol­Fe­vµy­mol­Fe O2 3

Vậy hỗn hợp X có thể xem là gồm (xy)mol­Fe­vµ­(z+y)­mol­Fe O2 3

quy đổi này không xuất hiện số âm

* Để đưa hỗn hợp X về Fe và FeO ta làm như sau:

Ghép z mol Fe với z mol Fe2O3 ta có z mol (Fe.Fe2O3)  3z mol FeO Khi đó số mol Fe còn

là (x – z) mol Khi đó hỗn hợp X trở thành hỗn hợp gồm: (x – z) mol Fe; (y + 3z) mol FeO Trongtrường hợp này nếu x < z thì bài toán giải sẽ xuất hiện số mol Fe âm Việc tính toán sẽ không ảnhhưởng gì vì khi đó lượng sắt và oxi tính toán được trong hỗn hợp sẽ bù trừ cho nhau

* Để đưa về hỗn hợp X về FeO và Fe 2 O 3 ta làm như sau:

Ghép x mol Fe với x mol Fe2O3 ta có x mol (Fe.Fe2O3)  3x mol FeO Khi đó số mol Fe2O3còn là (z – x) mol Khi đó hỗn hợp X trở thành hỗn hợp gồm: (y + 3x) mol FeO; (z - x) mol Fe2O3.Trong trường hợp này nếu x > z thì bài toán giải sẽ xuất hiện số mol Fe2O3 âm Việc tính toán sẽkhông ảnh hưởng gì vì khi đó lượng sắt và oxi tính toán được trong hỗn hợp sẽ bù trừ cho nhau

b) Một số ví dụ:

Ví dụ 1:Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp chất rắn X

gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giá trị của m là

A.

Hướng dẫn giải

 Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O 3:

Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có

Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 0,1

3  0,1 mol

 Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là

Fe

8,4 0,1 0,35n

    Fe O2 3

0,35n

Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn vì khi đó có 2 chất phản ứng với HNO3 sinh ra khí NO2(khi đó ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số).

Ngoài ra cũng có thể quy đổi hỗn hợp trên về 1 "chất" tương đương

 Quy hỗn hợp X về một chất là Fe x O y (FexOy chỉ là công thức giả định)

FexOy + (6x2y)HNO3  Fe(NO3)3 + (3x2y) NO2 + (3xy)H2O

3x 2y mol  0,1 mol

8,4 0,1.xn

3 6 2 7



   = 0,025 mol

 mX = 0,025448 = 11,2 gam

tính toán đơn giản nhất

Ví dụ 2:Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 thì cần 0,05 mol H2.Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trên bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thì thuđược V ml khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) Giá trị của V là

Vậy:VSO 2= 0,0122,4 = 0,224 lít = 224 ml (Đáp án A)

* Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất Fe và Fe2O3 ta có:

Fe2O3 + 3H2 t o

  2Fe + 3H2O0,05/3  0,05



1 Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành các nguyên tử hoặc đơn chất riêng biệt:

Các dạng thường gặp:

- Hỗn hợp Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 có thể quy đổi thành Fe và O

- Hỗn hợp gồm (Fe, Cu, S, Cu2S, CuS, FeS, FeS2, CuFeS2, Cu2FeS2, ) có thể quy về hỗn hợp chỉgồm Cu, Fe và S

Ví dụ 3:Giải VD1 bằng cách quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O (x mol)

Khi đó: Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFe ­(trong­X) nFe­ban­®Çu 8, 4 0,15­mol

Giải:

Quy đổi hỗn hợp trên thành Fe (x mol) và S (y mol) ta có:

Khi phản ứng với HNO3:

5.1 Đại lượng trung bình trong toán vô cơ

Dùng khối lượng mol trung bình M là khối lượng của 1 mol hỗn hợp

M =

2 1

2 2 1 1

n n

M n M

n





với M1 < M < M2 Giá trị trung bình dùng để biện luận tìm ra nguyên tử khối hoặc phân tử khối hay số nguyên tửtrong phân tử hợp chất

 Bài tập minh họa

Bài 1 Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng một nhóm A Lấy 6,2

gam X hoà tan hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lít hiđro(đktc) A, B là

Bài 2 Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp hai muối clorua của hai kim loại A và B (cùng thuộc nhóm

IIA) vào nước được dung dịch X Để làm kết tủa hết ion Cl– trong dung dịch X người ta cho tácdụng với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa Công thức hóa học của hai muối clorua lầnlượt là

A BeCl2, MgCl B MgCl2, CaCl2 C CaCl2, SrCl2 D SrCl2, BaCl2

Bài 3 Hoà tan hoàn toàn 4,68 gam hỗn hợp muối cacbonat của hai kim loại A và B kế tiếp

trong nhóm IIA vào dung dịch HCl thu được 1,12 lít CO2 (đktc) Kim loại A và B:

Bài 4 X và Y là hai nguyên tố halogen ở 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn Để kết tủa hết

ion X–, Y– trong dung dịch chứa 4,4 gam muối natri của chúng cần 150 mL dung dịch AgNO3 0,4M

X và Y là

Hướng dẫn giải

Số mol AgNO3 = số mol X– và Y– = 0,4.0,15 = 0,06 (mol)

Khối lượng mol trung bình của hai muối là M 4,4 73,33

Đáp án B

Bài 5 Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong nhóm IA Lấy 7,2 gam X hoà

tan hoàn toàn vào nước thu được 4,48 lít hiđro (ở đktc) A, B là

0,4

  Hai kim loại là Li (9)và Na (23)

Đáp án A

 Bài tập rèn luyện kỹ năng

1 Cho 1,66g hỗn hợp 2 kim loại ở 2 chu kì liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dd HCl dư

thấy thoát ra 0,672 lit H2 (đkc) Hai kim loại đó là

A Be và Mg B Mg và Ca C Sr và Ba D Ca và Sr

2 X là kim loại nhóm IIA Cho 1,7 g hỗn hợp gồm kim loại X và Zn tác dụng với lượng dư dd

HCl sinh ra 0,672lit H2 (đkc) Mặt khác khi cho 1,9g X tác dụng với lượng dư dd H2SO4 loãng thìthể tích khí H2 sinh ra chưa đến 1,12 lit ở đkc Kim loại X là

A Ba B Ca C Sr D Mg

3 Trong tự nhiên, nguyên tố Cu có 2 đồng vị là 63Cu và 65Cu Nguyên tử khối trung bình của Cu

là 63,54 Thành phần % tổng số nguyên tử của đồng vị 63Cu là

A 27% B 50% C 54% D 73%

4 cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dd CuSO4 Sau khi kết thúc phản ứng, lọc bỏphần dd thu được m gam bột rắn Thành phần % theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là

A 90,27% B 12,67% C 85,30% D 82,20%

5 Hòa tan hoàn toàn 4,68g hỗn hợp muối cacbonat của 2 kim loại A, B kế tiếp trong nhóm IIA

vào dd HCl thu được 1,12 lit CO2 (đkc) Kim loại A, B là

A Be và Mg B Mg và Ca C Ca và Sr D Sr và Ba

6 Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng 1 nhóm A Lấy 6,2g X hòa tan

hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lit H2 (đkc) A, B là

A Li, Na B Na, K C K, Rb D Rb, Cs

7 Hòa tan 28,4 g hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại nhóm IIA bằng dd HCl thu được

6,72lit khí (đkc) và 1 dd Xác định 2 kim loại nếu chúng thuộc 2 chu kì liên tiếp ?

A Be và Mg B Mg và Ca C Sr và Ba D Ca và Sr

8 Cho 31,84g hỗn hợp 2 muối NaX và NaY (X, Y là 2 halogen thuộc 2 chu kì kiên tiếp) vào dd

AgNO3 dư thu được 57,34g kết tủa 2 muối đó là

A NaF, NaCl B.NaCl, NaBr C NaBr, NaI D A và C đúng

9 X và Y là 2 halogen ở 2 chu kì liên tiếp trong bảng HTTH Để kết tủa hết ion X-, Y- trong ddchứa 4,4g muối natri của chúng cần 150ml dd AgNO3 0,4M X, Y lần lượt là

10 Hòa tan 2,97g hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 bằng dd HCl dư thu được 0,448 lit CO2(đkc) Thành phần % về số mol CaCO3 và BaCO3 trong hỗn hợp lần lượt là

A 60%; 40% B 50%; 50% C 70%; 30% D 30%; 70%

11 Hòa tan 16,8g hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat và sunfit của cùng 1 kim loại kiềm vào dd HCl

dư, thu được 3,36lit hỗn hợp khí (đkc) Kim loại kiềm đó là

A Li B Na C K D Rb

12 Cho m gam hỗn hợp gồm Na2CO3, Na2SO3 tác dụng hết với dd H2SO4 2M dư thu được 2,24lit hỗn hợp khí (đkc) có tỉ khối đối với H2 là 27 Giá trị của m là

A 11,6g B 10g C 1,16g D 1g

13 Có x mol hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp (hỗn hợp X) X tác dụng vừa đủ

với dd HCl thu được a gam hỗn hợp muối clorua khan, còn nếu cho X tác dụng vừa đủ với dd

H2SO4 thì thu được b gam hỗn hợp muối sunfat khan Giá trị của x là

14 Có x mol hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp (hỗn hợp X) X tác dụng vừa đủ

với dd HCl thu được a gam hỗn hợp muối clorua khan, còn nếu X tác dụng vừa đủ với dd H2SO4 thìthu được 1,1807a gam hỗn hợp muối sunfat khan 2 kim loại đó là

A Li, Na B Na, K C K, Rb D Rb, Cs

15 Cho 1,52g hỗn hợp gồm Fe và 1 kim loại X thuộc nhóm IIA hòa tan hoàn toàn trong dd HCl

dư thấy tạo ra 0,672lit khí (đkc) Mặt khác 0,95g kim loại X nói trên không khử hết 2 gam CuO ởnhiệt độ cao Kim loại X là

A Ca B Mg C Ba D Be

16 Cho m gam hỗn hợp A gồm NaCl và NaBr tác dụng hoàn toàn với dd AgNO3 Khối lượng

kết tủa thu được bằng k lần khối lượng của AgNO3 (nguyên chất) đã phản ứng Bài toán luôn cónghiệm đúng khi k thỏa mãn điều kiện

A 1,8 < k < 1,9 B 0,844 < k < 1,106 C 1,023 < k < 1,189 D k >0

17 Một oxit có công thức X2O có tổng số các hạt trong phân tử là 92 Oxit này là

A Na 2 O B K2O C Cl2O D H2O

18 Hoà tan 18,4g hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại nhóm IIA bằng dd HCl thu được

4,48 lit khí (đkc) 2 kim loại đó là (biết chúng thuộc 2 chu kì liên tiếp)

A Be và Mg B Mg và Ca C Sr và Ba D Ca và Sr

19 Hòa tan 5,94g hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B cùng nhóm IIA vào nước được dd

X Để làm kết tủa hết ion Cl- trong X người ta cho dd X tác dụng với dd AgNO3 thu được 17,22gkết tủa Công thức 2 muối đó là

A BeCl2, MgCl2 B MgCl 2 , CaCl 2 C CaCl2, SrCl2 D SrCl2, BaCl2

5.1.2 Đại lượng trung bình trong Toán Hữu cơ

Trong hoá hữu cơ các đại lượng trung bình bao gồm: Khối lượng mol trung bình, số nguyên tử cacbon trung bình, gốc hyđrocacbon trung bình, số nguyên tử hiđro trung bình, số nhóm chức trung bình, số liên kết  trung bình

1: Hỗn hợp X có tỷ khối so với H2 là 21,2 gồm propan, propen và propin Khi đốt cháy hoàntoàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO2 và H2O thu được là:

A 20,40 gam B 18,60 gam C 18,96 gam D 16,80 gam

2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai rượu (ancol) X và Y là đồng đẳng kế tiếp của nhau,

thu được 0,3 mol CO2 và 0,425 mol H2O Mặt khác cho 0,25 mol hỗn hợp M tác dụng với Na (dư)thu được chưa đến 0,15 mol H2 Công thức phân tử của X, Y là:

A C2H6O2 và C3H8O2 B C2H6O và CH4O

C C3H6O và C4H8O D C 2 H 6 O và C 3 H 8 O

3: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH3COOH (tỷ lệ mol 1::1) Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tácdụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất cácphản ứng este hoá đều bằng 80%) Giá trị của m là:

4: Cho m gam hỗn hợp X gồm hai rượu (ancol) no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng

tác dụng với CuO dư, nung nóng, thu được một hỗn hợp rắn Z và một hỗn hợp hơi Y (có tỷ khối hơi

so với H2 là 13,75) Cho toàn bộ Y phản ứng với một lượng dư Ag2O (hoặc AgNO3) trong dungdịch NH3 nung nóng, sinh ra 64,8 gam Ag Giá trị của m là:

5: Đun nóng hỗn hợp gồm hai rượu (ancol) đơn chức, mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng

đẳng với H2SO4 dặc ở 1400C Sau khi các phản ứng kết thúc thu được 6 gam hỗn hợp gồm 3 este và1,8 gam nước Công thức phân tử của hai rượu trên là:

A CH 3 OH và C 2 H 5 OH B C2H5OH và C3H7OH

C C3H5OH và C4H7OH D C3H7OH và C4H9OH

6: Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi trong

không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) và 9,9 gamnước Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiêntrên là:

A 70,0 lít B 78,4 lít C 84,0 lít D 56,0 lít

7: Thuỷ phân hoàn toàn 444 gam một lipit thu được 46 gam glierol (glixerin) và hai loại axit

béo Hai loại axit béo đó là:

A C15H31COOH và C17H35COOH B C17H31COOH và C17H33COOH

C C17H33COOH và C15H31COOH D C 17 H 33 COOH và C 17 H 35 COOH

8: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm hai hyđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít

dung dịch Br2 0,5M Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bìnhtăng thêm 6,7 gam Công thức phân tử của 2 hyđrocacbon là:

A C2H2 và C4H6 B C 2 H 2 và C 4 H 8 C C3H4 và C4H8 D C2H2 và C3H8

9: Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C2H7NO2 tác dụng vừa đủvới dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z (ở đktc) gồm hai khí(đều làm xanh giấy quỳ ẩm) Tỉ khối hơi Z đối với H2 bằng 13,75 Cô cạn dung dịch Y thu đượckhối lượng muối khan là:

10: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A gồm hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu

được 20,16 lít CO2 (đktc) và 20,7 gam H2O Công thức phân tử hai chất trong hỗn hợp A là:

A CH4, C2H6 B C2H4, C3H6 C C3H4, C4H6 D C 3 H 8 , C 4 H 10

11: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm C2H2 thu được số mol CO2 bằng số mol H2O Tính %khối lượng của C2H2 có trong hỗn hợp X

12: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai amin đơn chức no mạch hở đồng đẳng kế tiếp bằng oxi,

thu được 16,72 gam CO2 và 2,8 lít khí nitơ (đktc) Công thức hai amin đó là:

A C2H5NH2, C3H7NH2 B CH 3 NH 2 , C 2 H 5 NH 2

C C3H9N, C4H11N D C4H11N, C5H13N

13: Lấy 2,87 gam hỗn hợp A gồm hai anđehit, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng acrolein, tác

dụng hoàn toàn với lượng dư bạc natri trong amoniac.Lượng kim loại bạc thu được nếu đem hoà tan

hết trong dung dịch HNO3 loãng thì thu được 672 ml khí NO (đktc) Công thức hai chất trong hỗnhợp A là:

A C4H7CHO, C5H9CHO B C 2 H 3 CHO, C 3 H 5 CHO

C C3H5CHO, C4H7CHO D C5H9CHO, C6H11CHO

14: Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B khác dãy đồng đẳng,

trong đó A hơn B một nguyên tử C, người ta thu được H2O và 9,24 gam CO2 Số mol mỗi chất A, Blần lượt là:

A 0,02 mol và 0,06 mol B 0,06 mol và 0,02 mol

C 0,09 mol và 0,03 mol D 0,03 mol và 0,09 mol

15: Cho Na tác dụng với 1,06 gam hỗn hợp 2 ancol đồng đẵng liên tiếp của rượu metylic thấy

thoát ra 224 ml H2 (đktc) Công thức của ancol là:

17: Tỉ khối của hỗn hợp A gồm metan và etan so với khí là 0,6 Đốt cháy hoàn toàn 3,48 gam

hỗn hợp A rồi dẫn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thu được m gam kết tủa.Giá trị của m là:

18: Cho 8 gam hỗn hợp 2 anđehit mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳngcủa anđehit fomic

tác dụng với dung dịch Ag2O trong NH3 dư thu được 32,4 gam Ag Công thức phân tử của 2 anđehitlà:

A HCHO và CH3CHO B CH 3 CHO và C 2 H 5 CHO

C C2H5CHO và C3H7CHO D C2H3CHO và C3H5CHO

19: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp 2 ankan X, Y (x kém Y k nguyên tử C) thì thu được b

gam khí CO2 Khoảng xác định của số nguyên tử C trong phân tử X theo a,b,k là:

A

b a

b n

b a

b a k

b

7 22 7

22

) 7 22 (

b n

b a

b a k b

7 22 7

22

) 7 22 (

20: Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp hai este no mạch hở, đơn chức là đồng đẳng liên tiếp,

thu được 19,712 lít khí CO2 (đktc) Xà phòng hoá cùng lượng este trên bằng dung dịch NaOH tạo ra

17 gam muối duy nhất Công thức của 2 este là:

A HCOOHC 2 H 5 và HCOOC 3 H 7 B CH3COOCH3 vàCH3COOC2H5

C HCOOC3H7 và HCOOC4H9 D HCOOC3H7 và CH3COOCH3

Mođun 7: PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO6.1 Lý thuyết

Được sử dụng trong các bài toán trộn lẫn dung dịch có cùng chất tan, cùng loại nồng độ hoặc trộn lẫn các chất khí không tác dụng với nhau hoặc là trộn các dung dịch các chất khác nhau

mà giữa chúng không xảy ra phản ứng

m1 là khối lượng dung dịch có nồng độ C1 (%)

m2 là khối lượng dung dịch có nồng độ C2 (%)

C (%) là nồng độ dung dịch thu được sau khi trộn lẫn

Với C1 < C < C2

 Các chất cùng nồng độ mol

M(2) M 1

Bài tập minh họa

Bài 1 Một dung dịch HCl nồng độ 45% và một dung dịch HCl khác có nồng độ 15% Để có

một dung dịch mới có nồng độ 20% thì cần phải pha chế về khối lượng giữa 2 dung dịch theo tỉ lệ

1 2 2

Gọi V là thể tích H2O cần cho vào;

Khi đó, thể tích dung dịch MgSO4 2 M là 100 – V