Sự phụ thuộc của số mol kết tủa thu được vào số mol CO2 phản ứng được biểu diễn theo đồ thị sau: Mối quan hệ giữa a, b là A.. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên sơ đồ sau... Câu 4:
Trang 1NGUYỄN CÔNG KIỆT
( http://nguyencongkiet.blogspot.com/ )
BÀI TẬP CHUYỀN ĐỀ
ĐỒ THỊ HÓA HỌC
Đà Nẵng, ngày 25 tháng 08 năm 2017
Trang 2LỜI TÂM SỰ
Qua một thời gian cũng viết và xuất bản khá nhiều sách, vì nghĩ đến việc in ấn và phát hành quá nhiêu khê, giá thành lại cao và phải chờ đợi thời gian rất lâu tập sách này mới đến tay bạn đọc nên tác giả đã hoãn lại Nghĩ rằng cung cấp cho đọc giả, các bạn học sinh, sinh viên và giáo viên thêm một tài liệu tham khảo để làm phong phú thêm kiến thức: về phương pháp giải hóa là việc nên làm Vì vậy tác giả chọn phương án phát hành qua mạng và truyền tay dưới dạng tập tin với phương châm "sách hữu ích thì mới có nhuận bút"
Các bạn thân mến!
Việc biên soạn tài liệu về luyện thi, nhất là dạng bài tập mới, đòi hỏi người biên soạn ngoài kinh nghiệm chuyên môn còn bỏ rất nhiều thời gian và công sức Do đó sẽ là một niềm động viên vô cùng to lớn cho tác giả đế tiếp tục hoàn thành các chuyên đề tiếp theo trong bộ chuyên
đề luyện thi vào ĐH môn Hóa Học Nếu thấy sách này giúp ích cho các bạn thì khi các bạn sở hữu nó (có được từ bất kỳ phương tiện nào) ở dạng tập tin hoặc được in ra ở dạng sách, xin
vui lòng động viên tác giả bằng cách chuyển tiền vào tài khoản số 2002 2062 18330 cho Nguyễn Công Kiệt, ngân hàng nông nghiệp và phát triển nông thôn (Agribank) chi nhánh Liên Chiểu, Đà Nẵng với số tiền tủy theo ý của các bạn
Thông báo gửi đến quý thầy cô giáo
Sau nhiều năm học tập, viết bài cho tạp chí Hóa Học và Ứng Dụng cũng như viết sách đến nay NCK có sở hữu bộ tài liệu về Hóa Học khá lớn Thiết nghĩ để trong ổ cứng máy tính cũng vô nghĩa Do đó, thầy cô nào cảm thấy tài liệu của NCK có thể dùng được cho việc giảng dạy có thể liên hệ với NCK Tôi có thể
chuyển giao full toàn bộ dạng file word (có thể copy, chỉnh sửa) Tài liệu bao
gồm tất cả các cuốn sách đã xuất bản của NCK:
1 Rèn luyện và tư duy phát triển giải bài toán ĐIỂM 8, 9, 10
2 Phân tích hướng giải tối ưu chinh phục bài tập hóa học chuyên đề PEPTIT
3 Phân tích hướng giải tối ưu chinh phục bài tập hóa học chuyên đề ESTE
4 Phân tích hướng giải tối ưu chinh phục bài tập hóa học chuyên đề HNO3
5 Tuyển tập các đề thi ĐH-CĐ chính thức của Bộ từ 2007 đến 2017
(gồm 30 đề có giải chi tiết)
Tài liệu này mất phí, học sinh và sinh viên đừng nên hỏi
Quý thầy cô nào cần xin liên hệ qua e-mail
nguyencongkietbk@gmail.com
Nguyễn Công Kiệt
Trang 3MỤC LỤC
Trang
Dạng 1: CO 2 tác dụng với dung dịch chứa Ba(OH )2 , Ca(OH) 2 4
Dạng 2: CO 2 tác dụng với Ca(OH) 2 và NaOH 12
Dạng 3: Zn 2+ tác dụng OH - 24
Dạng 4: Zn 2+ và H+ tác dụng OH - 29
Dạng 5: Al 3+ tác dụng OH - 33
Dạng 6: Al 3+ và H + tác dụng với OH- 46
Dạng 7: AlO 2 - tác dụng H + 64
Dạng 8: Muối cacbonat tác dụng với H + 75
Dạng 9: Điện phân 78
Dạng 10: Kim loại tác dụng với dung dịch muối 81
Dạng 11: Bài toán HNO 3 83
Dạng 12: Vài dạng mới xuất hiện 85
Bài đọc thêm……… 86
Trang 4Dạng 1 : Cho CO 2 tác dụng với Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2
CO2 làm hai nhiệm vụ :
Sườn trái: đưa kết tủa lên cực
đại với tỷ lệ mol 1 : 1
Sườn phải: hòa tan kết tủa với
tỷ lệ mol cũng 1 : 1
Một số cách giải:
Cách 1: Dùng công thức giải nhanh
2
3
CO
CO
n = n
n = n n n
Cách 2: Dùng các định luật bảo toàn
Thường là bảo toàn nguyên tố C và kim loại
Cách 2: Dùng hình học - lưỡng giác
Nếu bài cho hai giá trị của CO2 như đồ thị thì
(x - a) = (b - x) và x cũng chính là số mol kết tủa lớn nhất
Các cạnh của tam giác nghiêng góc 45o
nên mỗi giá trị trên trục hoành ta có thể tìm được giá trị trên trục tung và ngược lại
Có thể tách đồ thị ra làm 2 phần:
Hướng 1:
Phần từ 0 đến a ( a mol CO2) xảy ra phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3
Phần từ a đến b ( b - a mol CO2 ) xảy ra phản ứng: 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
Hướng 2:
Phần từ 0 đến x ( x mol CO2) xảy ra phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3
Phần từ x đến điểm C xảy ra phản ứng: CO2 + CaCO3 + H2O→ Ca(HCO3)2
Tại điểm C dung dịch không còn chứa CO32- Toàn bộ quá trình từ gốc tọa độ đến điểm C được biểu diễn bằng phản ứng: CO2 + OH- → HCO3-
n
nCO2
b
x
a
C
Trang 5BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Thổi từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa 0,12 mol Ca(OH)2 Sự phụ thuộc của
số mol kết tủa thu được vào số mol CO2 phản ứng được biểu diễn theo đồ thị sau:
Mối quan hệ giữa a, b là
A b = 0,24 – a B b = 0,24 + a C b = 0,12 + a D b = 2a
( Sở GD&ĐT Hà Nội- 2017 )
Câu 2: Sụ từ từ đến dư CO2 vào dung dịch chứa Ca(OH) 2 Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên sơ
đồ sau
n CO2
n CaCO3
0,4
0,8
0,1
Giá trị của x và y là :
A 0,5 ; 0,2 B 0,1 ; 0,7 C 0,5 ; 0,1 D 0,7 ; 0,2
( Sở GD & ĐT Hải Phòng )
Câu 3: Sục CO2 vào 200 gam dung dịch Ca(OH)2 ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên
(số liệu tính theo đơn vị mol) Nồng độ % chất tan trong dung dịch sau phản ứng là :
A 30,45% B 34,05% C 35,40% D 45,30%
n
nCO2
0,8 1,2
CaCO3
CO2
Trang 6Câu 4: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên(số liệu
tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là :
A 0,55(mol) B 0,65(mol) C 0,75(mol) D 0,85(mol) Câu 5: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên(số liệu
tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là :
A 1,8 (mol) B 2,2 (mol) C 2,0 (mol) D 2,5 (mol)
Câu 6: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên(số liệu
tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là :
n
nCO2
0,35
x
0,5
n
nCO2
0,5a
1,5
a
x
n
nCO2
x
1,2 0,7
Trang 7A 0,1(mol) B 0,15(mol) C 0,18(mol) D 0,20(mol) Câu 7: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là :
A 0,60 (mol) B 0,50 (mol) C 0,42 (mol) D 0,62 (mol) Câu 8: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên sơ đồ sau Giá trị của a và x là :
A 0,5 ; 0,1 B 0,3 ; 0,2 C 0,4 ; 0,1 D 0,3 ; 0,1
(Trực Ninh / Nam Định/ 2016)
Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO vào H2O thu được dung dịch (A) Sục từ từ khí CO2
vào (A) Qua quá trình khảo sát, người ta lập được đồ thị về sự biến thiên của kết tủa theo số mol CO2 như sau:
n
nCO2
x
1,2
0,2
0,8
nCaCO3
nCO2
x
0,1 0,5
0
Trang 8Giá trị của x là
(Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc/ thi thử THPT Quốc Gia lần 2-2015)
Câu 10: Sục từ từ CO2 vào V lít dung dịch Ba(OH)2 0,5M, kết quả thí nghiệm biểu diễn trên
đồ thị sau :
Giá trị của V là
(Trường THPT Chuyên Lý Tự Trọng/ Cần Thơ/ thi thử THPT Quốc Gia-2015)
Câu 11: Thổi V lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch Ba(OH)2 thu được m gam kết tủa theo đồ thị sau
Trang 9Tìm khoảng giá trị của m khi 1,12 lít < V < 5,6 lít
A 9,85 gam < m < 49,25 gam B 39,4 gam < m < 49,25 gam
C 9,85 gam < m < 39,4 gam D 29,55 gam < m < 39,4 gam
( Bookgol lần 11 - 2016 )
Câu 12: Hỗn hợp X gồm Mg, Zn, FeCO3 và CuO trong đó oxi chiếm 20,141% khối lượng hỗn hợp
- Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được hỗn hợp khí có tỉ khối
so với hiđro là 6,25
- Nung m gam hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí thu được a mol CO2 Cho từ
từ đến hết a mol CO2 vào dung dịch chứa b mol Ba(OH)2 ta có đồ thị sau:
- Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO, N2O và CO2 có tỉ khối so với hiđro là 19,375 và dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được (m + 74,15) gam muối khan Giá trị của m là
( Hàn Thuyên lần 2 - 2017 )
Bảng đáp án
1A 2B 3A 4B 5C 6D 7A 8D 9B 10C 11C 12B 13 14 15 16 17 18 19 20
Câu 1: A
Cách 1: Dùng công thức kinh nghiệm: nCaCO3 nOHnCO2 b 0, 24 a
Cách 2: Dùng tính chất hình học: 0,12 - a = b - 0,12 → b = 0,24 - a
Câu 2: B
Đoạn đi lên nghiêng 45o
, chiều 0,1 lên đoạn đó và dóng xuống trục CO2 dễ thấy x = 0,1; Theo tính chất hình học: 0,4 - x = y - 0,4 → y = 0,7
Câu 3: A
Tại đỉnh:
CaCO Ca(OH) CO
n n n 0,8 mol
2
BT.Ca 3
3 2
CaCO : a a b 0,8 a 0, 4
n 1, 2
Ca(HCO ) : b a 2b 1, 2 b 0, 4
3 2
0, 4.162
%Ca(HCO ) 30, 45%
200 1, 2.44 0, 4.100
Số mol BaCO3
Số mol CO2
0,75b a 0,06
0
Trang 10Câu 4: B
Tại đỉnh:
Max BaCO Ba (OH)
n n 0, 5 mol
Khi phản ứng kết thúc :
BTNT.Ba
n 0,35n 0,5 0,35 0,15
2
BTNT.C
CO BaCO Ba (HCO )
n 0,35 0,15.2 0, 65(mol)
Câu 5: C
Tại đỉnh:
Max BaCO Ba (OH)
n n a mol
Tại (1,5; 0,5a):
n 0,5an 0,5a0,5a0,5a.2 1,5 a 1
Tại (x; 0): chỉ có Ba(HCO3)2 BT.Ba nBa (HCO )3 2 a 1 BT.C x 2(mol)
Câu 6: D
Tại đỉnh:
Max BaCO Ba (OH) CO
n n 0, 7 mol = n
Từ 0,7 đến 1,2 mol CO2 → lượng kết tủa bị tan là 1,2 – 0,7 =0,5 (mol)
Tại
2
CO
n 1, 2n x 0, 7 0,5 0, 2 (mol)
Câu 7: A
Theo hình vẽ tại vị trí :
2
CO
n 1, 2n (n 0, 2)n 0, 7(mol) Khi đó :
2
CO
n 0,8n (n x) x 2.n 0,80, 6(mol)
Câu 8: D
Vì cạnh nghiêng 45o
nên x = 0,1 ( tỉ lệ 1:1) Theo như cách 3 ở phần lí thuyết nếu đặt a là số mol Ca(OH)2 thì do CO2 dư nên nCaCO3 max (Tại đỉnh của đồ thị tam giác) = nCa(OH)2 = a (mol)
Ta có: a - 0,1 = 0,5 - a → a = 0,3 mol
Câu 9: B
Câu 10: C
Ban đầu kiềm dư nên mol kết tủa bằng mol CO2 Khi mol CO2 tăng lên gấp đôi nếu kiềm vẫn
dư thì mol kết tủa phải tăng gấp đôi, theo đề bài thì kết tủa đã đạt cực đại và bị hòa tan 1 phần
2
2
2
CO
CO OH
11, 2 BTNT.Ca : n n 0, 2 n 0, 4 mol
56 n1 n x §å thÞ cho: n1 n2
x = 0,025 n2 n n 0, 4 15x x 0, 4 15x
Trang 11Câu 11: C
Khi n0, 2thì
2
CO
n 0, 2 sau đó tại sườn đi xuống kết tủa bắt đầu tan dần Tại đỉnh ta cũng tính được
n n ( ban ®Çu) = 0,2 n 0, 4 mol
Bài cho 0,05 <
2
CO
n < 0,25
Từ 0,05 đến 0,2: Kết tủa tăng từ 0,05.197 đến 0,2.197 (9,85 đến 39,4)
n 0, 25n n n n 0, 4 0, 25 0,15 molm 29, 55 gam
Kết hợp lại: 9,85 gam < m < 39,4 gam
Câu 12: B
2
Ba (OH) CO
0,75b 0,06
mol mol
- Hỗn hợp khí chắc chắn có CO2 , do M = 6,25.2 = 12,25 nên khí còn lại chỉ có thể là H2 ( cộng với hỗn hợp có chứa kim loại trước H nên hoàn toàn khặng định được)
2
2
H
CO
- Mạch chính bài toán
2
2
NO : x
N O : y
30x 44y 44.0,1 19,375.2.0, 2 y 0, 025
CO : 0,1
2 3 H2
4 3 3
Mg Zn FeCO NO N O NH NO NH NO
2n Fe Fe
NO
0, 20141m (m 74,15) 0, 79859m 0,1.12 (0,3.2 0,1.3 ( 0,3).2).62 0, 034375.80
16
Lưu ý: Do HNO3 dư nên dung dịch Y không còn Fe2+
2
OH
CO
n V b 0,06 b 0,06
n n V 2b 0,08 V 0,2
Trang 12Dạng 2 : Sục CO 2 vào dung dịch hỗn hợp NaOH; Ca(OH) 2
Phân công nhiệm vụ của CO2 :
Nhiệm vụ 1:
2
CO
Ca(OH) CaCO
Nhiệm vụ 2 :
2
CO
2 3
NaOHNa CO
Nhiệm vụ 3 :
2
CO
Na CO NaHCO
Nhiệm vụ 4 :
2
CO
CaCO Ca(HCO )
Về cơ bản vẫn có 3 cách giải chính như ở Dạng 1
Nhiệm vụ 2 và 3 trên đoạn nằm ngang được gộp lại thành:
2
CO
3
NaOHNaHCO
Tráo đổi vai trò Ca → Ba; Na → K bài toán cũng tương tự
BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Cho từ từ chất X vào dung dịch Y, sự biến thiên lượng kết tủa Z tạo thành trong thí
nghiệm được biểu diễn theo đồi thị sau:
Phát biểu nào sau đây là đúng:
A X là dung dịch NaOH, Y là dung dịch AlCl3, Z là Al(OH)3
B X là dung dịch NaOH, Y là dung dịch gồm HCl và AlCl3, Z là Al(OH)3
C X là khí CO2, Y là dung dịch gồm NaOH và Ca(OH)2, Z là CaCO3
D X là khí CO2, Y là dung dịch Ca(OH)2, Z là CaCO3
(Lương Văn Chánh - Phú Yên - 2016)
Câu 2: Dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 Thêm m gam NaOH vào A sau đó sục CO2 đến dư vào ta thấy lượng kết tủa biến đổi theo đồ thị sau:
n
nCO2 Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4
Trang 13Giá trị của (a+m) là :
( Đồng Đậu lần 2 - 2016)
Câu 3: Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH, x mol KOH và y mol Ba(OH)2 Kết quả thí nghiệm thu được biểu diễn trên đồ thị sau :
Giá trị của x, y, z lần lượt là :
A 0,6 ; 0,4 và 1,5 B 0,3 ; 0,3 và 1,2 C 0,2 ; 0,6 và 1,25 D 0,3 ; 0,6 và 1,4
(Trường THPT Chuyên Bạc Liêu/ thi thử-2015)
Câu 4: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch gồm a mol NaOH và b mol Ca(OH)2 Sự phụ thuộc của số mol kết tủa CaCO3 vào số mol CO2 được biểu diễn theo đồ thị sau:
Tỉ lệ a : b là
( Sở GD & ĐT Gia Lai - 2017 )
Câu 5: Sục khí CO2 vào V ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2 M và Ba(OH)2 0,1M Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 như sau:
n
nCO2
a+ 0,5
a
Số mol CO 2
Số mol BaCO 3
z 1,6
0,2 0,6
0
Trang 14Giá trị của V là
( Đề Thi THPT QG 2016)
Câu 6: Sục CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và KOH ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình sau (số liệu tính theo đơn vị mol)
Giá trị của x là :
A 0,45 (mol) B 0,42 (mol) C 0,48 (mol) D 0,60 (mol) Câu 7: Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Na và Ba vào nước thu được dung dịch X Sục khí CO2 vào dung dịch X Kết quả thí nghiệm được biểu diễn theo đồ thị sau:
Giá trị của m và x lần lượt là :
A 228,75 và 3,0 B 228,75 và 3,25 C 200 và 2,75 D 200,0 và 3,25
( Chuyên KHTN - Hà Nội - lần 1 - 2017 )
mkết tủa
nCO2
0,03 0,13
0
2a x 0,4a
0
0,5
a
n
nCO2
2a
x
0,6a
Trang 15Câu 8: Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol NaOH và b mol Ca(OH)2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau
3
CaCO
n
0 0,5 1,4
2
CO
n
Tỉ lệ a : b là
( Đô Lương 1 - Nghệ An - lần 2 - 2016 )
Câu 9: Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol NaOH và b mol Ca(OH)2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
Tỉ lệ a : b là
( Chuyên Sơn La - 2017 )
Câu 10: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch gồm a mol NaOH và b mol Ca(OH)2 Sự phụ thuộc của số mol kết tủa CaCO3 vào số mol CO2 được biểu diễn theo đồ thị sau:
Tỉ lệ a : b tương ứng là
( Đề tham Khảo BGD - 2017 )
Câu 11: x mol CO2 vào dung dịch a mol Ba(OH)2 và b mol NaOH sinh ra c mol kết tủa kết quả ta được đồ thị sau
0 0,5
1,4
0,5
Trang 16Giá trị của a là:
A 0,1 B 0,15 C.0,2 D.0,25
( Nông Cống - Thanh Hóa - lần 1 - 2017 )
Câu 12: Sục CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và NaOH ta quan sát hiện tượng theo đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol):
Giá trị của x là :
A 0,64(mol) B 0,58(mol) C 0,68(mol) D 0,62(mol) Câu 13: Sục CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và KOH ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình sau (số liệu tính theo đơn vị mol):
Giá trị của x là :
A 0,12 (mol) B 0,11 (mol) C 0,13(mol) D 0,10(mol)
n
nCO2
a+0,5
0,1
0,06
n
nCO2
0,45
x
Trang 17Câu 14: Sục CO2 vào 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 1M và NaOH 1M Sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa.Trong các đồ thị hình vẽ dưới đây Đồ thị nào thể hiện đúng theo kết quả của thí nghiệm trên (số liệu tính theo đơn vị mol):
Câu 15: Cho 8,96 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp
KOH 0,24M và Ba(OH)2 0,48M.Trong các đồ thị sau,trường hợp nào thể hiện đúng quá trình thí nghiệm trên (số liệu tính theo đơn vị mol)
n
nCO2
0,4
0,1
0,2
n
nCO2
0,6
0,1 0,2
n
nCO2
0,6
0,1
0,2
n
nCO2
0,4
0,1 0,2
n
nCO2
0,36
0,2
0,24
n
nCO2
0,36
0,16 0,24
n
0,18
0,24
n
0,2
0,24