Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là A.. Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được dung dịch A và
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
Xin trân trọng cảm ơn !
TÁC GIẢ
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 31. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
1 Nguyên tắc
Một số dạng thường gặp :
- Hỗn hợp oxit tác dụng với axit tạo muối: MO + HCl, H2SO4 loãng
moxit + maxit = mmuối + mnước
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
mkim loại + maxit = mmuối + mH2
số mol H2 = 2HCl = H2SO4
- Hỗn hợp muối cacbonat tác dụng với axit
mmuối (1) + maxit = mmuối + mH2O + mCO2
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
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
2 H
n
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
5 + 36,52
2 H
n = 5,71 + 2
2 H
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
n = 2, 24
22, 4 = 0,1 (mol)
m = 3,68 + 98 – 20,1 = 101,48 (g)
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
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
Ví dụ 6 Người ta cho từ từ luồng khí H2 đi qua một ống sứ đựng 5,44 gam hỗn hợp
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
Ví dụ 7 Cho 35g hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 Sau
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
Trang 6Ví dụ 8 Cho 4,48g hỗn hợp Na2SO4, K2SO4, (NH4)2SO4 tác dụng vừa đủ với 300 ml
dung dịch Ba(NO3)2 0,1M Kết thúc phản ứng thu được kết tủa A và dung dịch B Lọc
tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu được m(g) muối nitrat Vậy m có giá trị là
Ví dụ 9 Hoà tan 2,57g hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4
loãng thu được 1,456 lít khí X (đktc), 1,28g chất rắn Y và dung dịch Z Cô cạn Z thu
được m gam muối khan, m có giá trị là
Ví dụ 9 Hoà tan hoàn toàn 3,72g hỗn hợp 2 kim loại A, B trong dung dịch HCl dư
thấy tạo ra 1,344 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được muối khan
còn khí thoát ra thu được 3,52g chất rắn B và khí C Cho toàn bộ khí C hấp thụ hết bởi
2 lít dung dịch Ba(OH)2 thu được 7,88g kết tủa Đun nóng dung dịch lại thấy tạo thành
thêm 3,94g kết tủa nữa Nếu các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì m có giá trị là
m = 3,52 + (7,88 2.3,94).44 7, 04
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 72. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN MOL NGUYÊN TỐ
1 Nguyên tắc
Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố trước và sau phản ứng luôn bằng nhau
Tính số mol nguyên tử của một nguyên tố :
nnguyên tử A = x.nX = (số nguyên tử A trong X).số mol X
ví dụ : nO = 4.nH2SO4
2 Các ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: (2007 - Khối A) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol
Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và
khí duy nhất NO Giá trị của a là
Ví dụ 2: Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp
rắn gồm CuO, Fe2O3 (ở nhiệt độ cao) Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu
được khí X Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành
4 gam kết tủa Giá trị của V là
CO2 (X) + hỗn hợp rắn
CO2 + Ca(OH)2 dư CaCO3 + H2O
Áp dụng sự bảo toàn số mol đối với nguyên tố C:
nCtrong CO = nC
2 trong CO = nC
3 trong CaCO
nCtrong CO =
3 CaCO
100= 0,04 (mol) Vậy V = 0,0422,4 = 0,896 (l)
Ví dụ 3: Hoà tan hỗn hợp X gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HCl dư
được dung dịch Y Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 8tủa Lọc kết tủa, rửa sạch đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu
được m gam chất rắn Z Giá trị của m là
0 t
2 nFetrong Z = 0,2 (mol) Vậy m = 0,2160 = 32,0 (g)
Ví dụ 4: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác
dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam
Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O (3)
Ta có mO/ hhY = 3,33 – 2,13 = 1,2 (g) hay nO/ hhY = 1, 2
16 = 0,075 (mol) Theo (1, 2, 3): nHCl= 2 nO/ hhY = 20,075 = 0,15 (mol) Vậy Vdd HCl = 0,15
2 = 0,075 (l) = 75 (ml)
Ví dụ 5: Cho một mẩu Na để lâu trong không khí, bị chuyển hoá thành hỗn hợp rắn X
gồm Na, Na2O, NaOH, Na2CO3 Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X bằng H2SO4 loãng, sau
phản ứng thu được dung dịch Y Làm bay hơi nước từ từ thu được 8,05 gam tinh thể
Na2SO4.10H2O Khối lượng mẩu Na là
Na CO Na
Trang 9Ví dụ 6: Cho hỗn hợp A gồm ba kim loại X, Y, Z có hoá trị lần lượt là 3, 2, 1 và tỉ lệ
số mol lần lượt là 1 : 2 : 3, trong đó số mol của X bằng x mol Hoà tan hoàn toàn A
bằng dung dịch có chứa y mol HNO3 Sau phản ứng thu được dung dịch B không chứa
NH4NO3 và V lít hỗn hợp khí E (ở đktc) gồm NO2 và NO Biểu thức tính y theo x và
3 3 X(NO )
3 2 Y(NO )
3 ZNO
2 NO
= 3 x + 2 2x + 3x + V
22, 4= 10x + V
22, 4 (mol)
Ví dụ 7 Cho hỗn hợp A gồm 0,1 mol Cu, 0,2 mol Ag tan vừa hết trong V lít dung dịch
HNO3 1M thu được dung dịch X và hỗn hợp Y gồm 2 khí NO, NO2
0,6
V 0,6(lit)
1
Ví dụ 8: Cho hỗn hợp gồm : FeO (0,01 mol), Fe2O3 (0,02 mol), Fe3O4 (0,03 mol) tan
vừa hết trong dung dịch HNO3 thu được một muối duy nhất và 0,448 lít khí N2O4
(đktc) Khối lượng muối và số mol HNO3 tham gia phản ứng là
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 10Ví dụ 9: Cho 1,1 gam hỗn hợp Fe, Al phản ứng với dung dịch HCl thu được dung
dịch X, chất rắn Y và khí Z, để hoà tan hết Y cần số mol H2SO4 (loãng) bằng 1/2 số
mol HCl ở trên thu được dung dịch T và khí Z Tổng thể tích khí Z (đktc) là 0,896
lít Tổng khối lượng muối sinh ra trong hai trường hợp trên là
A 2,54 gam B 2,77 gam C 3,36 gam D 1,06 gam
Ví dụ 10 Cho 1,48 g hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Zn tan hoàn toàn trong dung dịch
H2SO4 loãng, ta thu được 0,784 lít khí H2 (đktc) Khi cô cạn dung dịch khối lượng
muối khan thu được là
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 11Lời giải : Sơ đồ phản ứng :
Trang 123. PHƯƠNG PHÁP TĂNG HOẶC GIẢM KHỐI LƯỢNG
1 Nguyên tắc
Khi chuyển từ chất X (thường tính cho 1 mol) thành chất Y (không nhất thiết trực
tiếp, có thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian), khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu
gam Dựa vào khối lượng thay đổi đó ta tính được số mol các chất cần thiết hoặc
ngược lại
Ghi nhớ: Trường hợp kim loại A đẩy kim loại B trong dung dịch muối thành kim loại B tự do Ta có:
Khối lượng A tăng = mB bám vào – mAtan ra
Khối lượng A giảm = mAtan ra – mB bám vào
Một số dạng thường gặp :
+ 1 mol kim loại HCl muối Cl- thì khối lượng tăng 35,5n gam (n là số oxi hóa
của kl)
+ 1 mol muối CO32- 2 mol Cl- khối lượng tăng 35,5.2 - 60 = 11 gam
+ 1 mol O (trong oxit) 1 mol SO42- (trong muối) thì khối lượng tăng 96 - 16 =
80 gam
+ 1 mol O (trong oxit) 2 mol Cl- (trong muối) thì khối lượng tăng 35,5.2 - 16
= 55 gam
2 Các ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl ta thu được
dung dịch A và khí B Cô cạn dung dịch A thì được 5,71 gam muối khan Thể tích khí
2 mol H2 bay ra
Theo đề bài, khối lượng tăng 5,71 – 5 = 0,71 gam thì số mol H2 bay ra là:
n
0, 71 2 35,5n
= 0,01 (mol); Vậy
2 H
V = 22,40,01 = 0,224 (l)
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 13Ví dụ 2: Tìm công thức muối amoni photphat Biết rằng muốn điều chế 100 gam muối
trên phải cần 200 gam dung dịch axit photphoric 37,11%
Vậy muối cần tìm có công thức là: (NH4)2HPO4
Ví dụ 3: Ngâm một lá kẽm trong dung dịch có hoà tan 8,32 gam CdSO4 Phản ứng
xong, lấy lá kẽm ra khỏi dung dịch rửa nhẹ, làm khô, nhận thấy khối lượng lá kẽm
tăng lên 2,35% so với lá kẽm trước phản ứng Khối lượng lá kẽm trước khi tham gia
208 = 0,04 (mol)
Khối lượng lá kẽm tăng = 1120,04– 650,04 = 1,88 (g)
Vậy khối lượng lá kẽm trước phản ứng là: 1,88 100
2,35
= 80 (g)
Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp Z gồm NaCl và NaI vào nước được
dung dịch E Sục khí Cl2 dư vào dung dịch E Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch
thu được 58,5 gam muối khan Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp Z là
Hướng dẫn
Khí Cl2 dư chỉ oxi hoá được muối NaI:
2NaI + Cl2 2NaCl + I2
150 g 58,5 g
Cứ 1 mol NaI tạo thành 1 mol NaCl khối lượng giảm: 91,5 (g)
Vậy x mol NaI thì khối lượng giảm: 104,25 – 58,5 = 45,75 (g)
Trang 14Ví dụ 5: Có 500 ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,2M và (NH4)2CO3 0,5M Cho 43
gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó Sau các phản ứng kết thúc ta thu được
39,7 gam kết tủa A và dung dịch B Khối lượng các chất trong A là
A 19,7 gam BaCO3 và 20 gam CaCO3
B 9,7 gam BaCO3 và 30 gam CaCO3
C 29,7 gam BaCO3 và 10 gam CaCO3
D 9,85 gam BaCO3 và 29,85 gam CaCO3
n = 0,50,5 = 0,25 (mol) Theo (1, 2), cứ 1 mol BaCl2 hoặc 1 mol CaCl2 biến thành BaCO3 hoặc CaCO3 thì khối
lượng muối giảm: 71 – 60 = 11 (g)
Như vậy, theo đề bài khối lượng hai muối giảm: 43 – 39,7 = 3,3 (g)
Do đó tổng số mol hai muối BaCO3 và CaCO3 là: 3,3 1
11
= 0,3 (mol)
Tổng số mol CO23= 0,1 + 0,25 = 0,35 mol
Điều đó chứng tỏ phản ứng còn dư CO32= 0,35 – 0,3 = 0,05 (mol)
Gọi x, y là số mol BaCO3 và CaCO3 có trong A
m 19,7gam
3 CaCO
Ví dụ 6 : Cho 84,6 gam hỗn hợp A gồm BaCl2 và CaCl2 vào 1 lít hỗn hợp Na2CO3
0,3M và (NH4)2CO3 0,8 M Sau khi các phản ứng kết thúc ta thu được 79,1 gam kết
tủa A và dung dịch B Phần trăm khối lượng BaCl2 và CaCl2 trong A lần lượt là
Trang 15 Độ chênh lệch (giảm) khối lượng của 1 mol muối là :
Số mol CO32– = 0,3 + 0,8 = 1,1 (mol) > 0,5 mol
Vậy muối cacbonat dư
x + y = 0,5 (1)208x + 111y = 84,6 (2)
Ví dụ 7: Hỗn hợp A gồm 10 gam MgCO3,CaCO3 và BaCO3 được hoà tan bằng HCl
dư thu được dung dịch B và khí C Cô cạn dung dịch B được 14,4 gam muối khan Sục
khí C vào dung dịch có chứa 0,3 mol Ca(OH)2 thu được số gam kết tủa là
Ví dụ 8: Cho 68g hỗn hợp 2 muối CuSO4 và MgSO4 tác dụng với 500 ml dung dịch
chứa NaOH 2M và KOH 0,8M Sau phản ứng thu được 37g kết tủa và dung dịch B
Vậy % khối lượng CuSO4 và MgSO4 trong hỗn hợp ban đầu là
NaOHKOH
Trang 16Ví dụ 9: Nhúng một thanh kim loại X (hoá trị II) vào dung dịch CuSO4 dư Sau phản
ứng khối lượng thanh kim loại giảm 0,12g Mặt khác cũng thanh kim loại X đó được
nhúng vào dung dịch AgNO3 dư thì kết thúc phản ứng khối lượng thanh tăng 0,26g
Nguyên tố X là
Fe
Lời giải : Phương trình phản ứng :
X + CuSO4 dư XSO4 + Cu↓
a a
X + 2AgNO3 dư X(NO3)2 + 2Ag↓
a 2a Khối lượng thanh kim loại tăng = mA – mCu = 0,12g a.MX – 64a = 0,12 MX.a = 64a + 0,12 (1) Mặt khác khối lượng thanh kim loại giảm = mAg + mX = 0,26 g
2a.108 – MX.a = 0,26 MX.a = 2a.108 – 0,26 (2)
x = 2,5.10–3 mol MX =
3 3
64.2, 5.10 0,12
1122,5.10
Ví dụ 10 Cho 2 dung dịch FeCl2 và CuSO4 có cùng nồng độ mol
– Nhúng thanh kim loại vào M hoá trị II vào 1 lít dd FeCl2 sau phản ứng khối lượng
thanh kim loại tăng 16g
– Nhúng cùng thanh kim loại ấy vào 1 lít dung dịch CuSO4 sau phản ứng khối lượng
thanh kim tăng 20g Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thanh kim loại M chưa
M + CuSO4 MSO4 + Cu↓
Theo giả thiết thì : nCu = nFe = x mol Khối lượng thanh kim loại tăng ở (1) là : m = mFe – mM = 16g 56x – MM.x = 16 M.x = 56x – 16
Khối lượng thanh kim loại tăng ở (2) là : m = mCu – mM = 20 g 64x – M.x = 20 M.x = 64x – 20
M = 24 Vậy kim loại M là Mg
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 174. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO
- Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%
- Dung môi coi như dung dịch có C = 0%
- Khối lượng riêng của H2O là D = 1 g/ml
Ví dụ 2: Để pha được 500 ml dung dịch nước muối sinh lí nồng độ 0,9% cần lấy V ml
dung dịch NaCl 3% Giá trị của V là
Trang 18Ví dụ 3: Cần lấy m1 gam tinh thể CuSO4.5H2O và m2 gam dung dịch CuSO4 8% để
pha thành 280 gam dung dịch CuSO4 16% Giá trị của m1, m2 lần lượt là
Giải hệ hai pt (1, 2), ta được m1 = 40, m2 = 240
Ví dụ 4: Trong tự nhiên, nguyên tố đồng có hai đồng vị là 6329Cu và 6529Cu Nguyên tử
khối trung bình của đồng là 63,54 Thành phần phần trăm tổng số nguyên tử của đồng
V 32 48 36
Vậy
2 O
1 3
Ví dụ 6: Hoà tan Cu trong dung dịch HNO3, thu được hỗn hợp khí gồm NO và NO2 có
tỉ khối hơi so với hiđro là 16,6 Hệ số tỉ lượng (số nguyên, đơn giản nhất) của kim loại
Cu trong phương trình hoá học chung là
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 19Hướng dẫn
Cu0 + HN5
O3 Cu2
(NO3)2 + N2
O + N4
O2 + H2O Đặt nNO = a (mol) và
2 NO
n = b (mol)
Ta có M hh = 16,62 = 33,2
a (NO) 30 46 33, 2
33,2
b (NO2) 46
30 33, 2
13 Cu0 Cu2 + 2e 2 5N5 + 13e 4N2 + N4 13Cu + 36HNO3 13Cu(NO3)2 + 8NO + 2NO2 + 18H2O Ví dụ 7: Hoà tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO3, thu được V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro là 16,75 Giá trị của V là A 1,792 B 2,688 C 2,016 D 3,584 Hướng dẫn Ta có M hh= 16,752 = 33,5 nAl= 4,59 27 = 0,17 (mol) Sơ đồ đường chéo: a (NO) 30 10,5 a 10,5 3 b 3,5 1 33,5
b (N2O) 44 3,5 Hay a – 3b = 0 (1)
Các quá trình oxi hoá - khử xảy ra: Al0 Al3 + 3e N5 + 3e N2 0,17 0,51 3a a 2N5 + 8e N12 8b b Do đó 3a + 8b = 0,51 (2) Giải hệ hai pt (1, 2), ta được: a = 0,09, b = 0,03 Vậy V = (0,09 + 0,03)22,4 = 2,688 (l) Ví dụ 8: Số gam H2O cho vào 100 gam dung dịch H2SO4 80% để được dung dịch H2SO4 50% là A 40 g B 50 g C 60 g D 70 g Lời giải m 30 m 60 (g) 100 50 m 0 30
50
100 80 50
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 20Ví dụ 9 Làm bay hơi 500 ml dung dịch chất A 20% (D = 1,2 g/ml) để chỉ còn
300 gam dung dịch Nồng độ % của dung dịch này là
Lời giải
mdd = 500.1,2 = 600 (g) Đây là bài toán cô cạn nên có sơ đồ :
600 x
x 40%
300 x 20
Ví dụ 10 Từ 100g dung dịch KOH 30% để có dung dịch 50% cần thêm vào số gam
KOH nguyên chất là
Lời giải
m 20 m 40 g
100 50
độ 20% Để có 100gam dung dịch mới có nồng độ 45% thì cần phải pha chế về khối lượng giữa 2 dung dịch HNO3 60%, 20% lần lượt là
Lời giải
1 2
m 15 3
m 25 5
m m 100
1
2 m 37,5g m 62,5g Ví dụ 12 Một hỗn hợp 52 lít (đktc) gồm H2 và CO có tỉ khối hơi đối với metan bằng 1,5 thì 2 H V và VCO trong hỗn hợp là A 8 lít và 44 lít B 44 lít và 8 lít
C 4 lít và 48 lít D 10 lít và 42 lít dd A : 600 20 – x x
H2O: 300 x – 20 m 100 20
50
100 30 50
m1 20 15
45
m2 60 25
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 21một muối và hỗn hợp khí Y gồm NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 16,75 Thể tích NO và N2O (ở đktc) thu được lần lượt là
Ví dụ 14 Từ 1 tấn quặng hematit (A) điều chế được 420kg sắt Từ 1 tấn quặng
manhetit (B) điều chế được 504kg sắt Để được 1 tấn quặng hỗn hợp mà từ
1 tấn quặng hỗn hợp này điều chế được 480kg sắt thì phải trộn 2 quặng A, B với
mB 504 60
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 225. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN MOL ELECTRON
1 Nguyên tắc
Tổng số mol electron chất khử nhường bằng tổng số mol electron chất oxi hoá nhận
nex.nX
Dạng 1 : Kim loại tác dụng với dung dịch axit : HNO 3 ; H 2 SO 4 đặc
- Tính khối lượng muối tạo thành:
- Tính số mol HNO3 và H2SO4 phản ứng (kết hợp pp bảo toàn mol nguyên tử)
- So sánh số mol e nhận và nhường để biết có muối tạo thành do sự khử hay không
Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 9,62 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Al trong lượng dư dung
dịch HNO3 loãng, thu được 0,12 mol NO và 0,04 mol N2O Tổng khối lượng muối
n / muối = n electron nhường = 0,68 (mol) Vậy mmuối khan = m hhX +
3 NO
m / muối = 9,62 + 620,68 = 51,78 (g)
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được
dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2 Tỉ khối
của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18 Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn
khan Giá trị của m là
n = 8 : 8 = 1 : 1
2 N
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hai kim loại Al và Cu Hoà tan hoàn toàn 18,2 gam X vào
100 ml dung dịch B chứa đồng thời H2SO4 12M và HNO3 2M, đun nóng Sau
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 23phản ứng thu được dung dịch Y và 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) T gồm NO và SO2
Tỉ khối của T so với H2 là 23,5 Khối lượng của muối trong dung dịch Y là
A 34,2 gam B 32,0 gam C 66,2 gam gam D 33,1 gam
m = 66,2 gam
Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1 : 1) bằng axit HNO3,
thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai
muối và axit dư) Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19 Giá trị của V là
Ví dụ 5: Cho 1,35 g hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu
được hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO vào 0,04 mol NO2 Khối lượng muối nitrat tạo ra trong dung dịch là
Lời giải
Đặt x, y, z lần lượt là số mol Cu, Mg, Al
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 24Khối lượng muối nitrat là : 1,35 + 62.0,07 = 5,69 (g)
Dạng 2: Tìm công thức của sản phẩm khử N +5 và S +6
Ví dụ 1: Hoà tan 9,28 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn với số mol bằng nhau trong
một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Y và 0,07 mol một
sản phẩm Z duy nhất chứa lưu huỳnh Sản phẩm Z là
Hướng dẫn
Gọi x là số oxi hoá của S trong sản phẩm Z ;
a là số mol của mỗi kim loại trong hỗn hợp X
Ta có 24a + 27a + 65a = 9,28 (g) a = 9, 28
116 = 0,08 (mol) Các quá trình oxi hoá - khử xảy ra:
Quá trình nhường electron Quá trình nhận electron
Ví dụ 2: Thổi luồng không khí đi qua 25,2 gam bột sắt sau một thời gian biến thành
hỗn hợp X có khối lượng 30 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho X phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng ra 5,6 lít khí Y duy nhất (đktc)
Trang 25Ví dụ 4: Cho 4,05 gam Al tan hoàn toàn vào dung dịch chứa 0,54 mol HNO3 thu được
dung dịch chứa một muối duy nhất và một chất khí X Chất khí X đó là
A NO B N2 C N2O D NO2
ne = 3.nAl = 0,45 mol
Bảo toàn nguyên tố : nN(trong X) = 0,54 - 0,45 = 0,09 mol
Số e mà N+5 nhận = 0,45/0,09 = 5 Một nguyên tử N nhận 5e: N2
Dạng 3 : Tìm công thức của oxit sắt
- Khi tác dụng với chất oxi hóa, các oxit của sắt (FeO và Fe3O4) đều chỉ nhường 1e
- Khi tác dụng với các chất khử, 1 mol Fe2O3 nhận 6 mol e; 1 mol Fe3O4 nhận 8 mol e
và 1 mol FeO nhận 2 mol e
Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 46,4 gam một sắt oxit bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng
(vừa đủ), thu được 2,24 lít khí SO2 (đktc) Công thức của sắt oxit là
A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D FeO hoặc Fe3O4
Hướng dẫn
Ta có
2 SO
n = 2, 24
22, 4 = 0,1 (mol)
ne = 2.0,1 = 0,2 mol
Moxit 46,4/0,2 = 232 : Fe3O4
Ví dụ 2 : Hoà tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng
thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Cô cạn
dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan Giá trị của m và công thức của oxit
sắt là
A 58,0 và FeO B 36,0 và Fe3O4 C 36,0 và FeO D 58,0 và Fe3O4
số mol Fe2(SO4)3 = 0,145 m = 0,145.400 = 58
Dạng 4 : Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch muối
Ví dụ 1 : Cho 13g bột Zn phản ứng hoàn toàn với 400 ml dung dịch chứa AgNO3
0,5M và CuSO4 0,5M Kết thúc phản ứng khối lượng kim loại thu được là
Ví dụ 2: Cho 0,03 mol Al và 0,05 mol Fe tác dụng với 200 ml dung dịch X chứa
Cu(NO3)2 và AgNO3, sau phản ứng thu được dung dịch Y và 8,12 gam chất rắn Z gồm
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 26ba kim loại Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 672 ml khí H2 (ở đktc)
Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Nồng độ mol của Cu(NO3)2 và AgNO3 trong dung
Hay 108a + 64b = 6,44 (I) Các quá trình oxi hoá - khử xảy ra:
3
Al Al + 3e Ag 1e Ag0,03 0,09 a a
2
Fe Fe + 2e 2
Cu 2e Cu0,02 0,04 b 2b
Dạng 5 : Một số bài toán về sắt và oxit sắt
Ví dụ 1: Đốt m gam Fe trong oxi thu được 48,8 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4,
Fe2O3 và Fe Hoà tan hoàn toàn A trong H2SO4 đặc, nóng thu được 10,08 lít SO2 duy
n = 10, 08
22, 4 = 0,45 (mol)
2 O
m 48,8 m (g)
2 O
Trang 27Giải ra ta được m = 39,2 (g)
Ví dụ 2: Thổi luồng không khí đi qua m(g) bột sắt sau một thời gian biến thành hỗn
hợp A có khối lượng 30g gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng ra 5,6 lít khí NO duy nhất (đktc) Khối lượng của m là
Ví dụ 3: Nung nóng 5,6 gam bột sắt trong bình đựng O2 thu được 7,36 gam hỗn hợp X
gồm Fe, Fe2O3 và Fe3O4 Cho X tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO và N2O4, tỉ khối hơi của Y so với H2 là 25,33 V
Chất cho electron : Fe (0,1 mol)
Trang 28Từ (1), (2) x = 0,02 mol ; y = 0,01 mol Vậy V = 0,672 lít
Ví dụ 4: Cho 6,64 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 vào dung dịch HNO3
loãng, dư thu được V lít hỗn hợp khí B (ở 27oC, 1 atm) gồm NO, NO2 (với
Lời giải
Fe FeO + H2 Fe + H2O
O + 2e O2–
0,1 0,2
N+5 + 3e N+2 (NO) 6x 2x
N+5 + e N+4 (NO2)
x x 0,2 + 6x + x = 0,27 x 0, 01 tổng số mol 2 khí = 3x = 0,03 mol
Giải hệ tìm được V 0, 03.0, 082.300 0, 738
1
Ví dụ 5: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam oxit Fe2O3 ở nhiệt độ cao
một thời gian, người ta thu được 6,72 gam hỗn hợp A gồm 4 chất rắn khác nhau Đem hoà tan hoàn toàn hỗn hợp này vào dung dịch HNO3 dư thấy tạo thành 0,448 lít khí B ở đktc (duy nhất) có tỉ khối so với hiđro là 15 thì m có giá trị là
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 29Ví dụ 6: Trộn 60g bột Fe với 30g bột lưu huỳnh rồi đun nóng (trong điều kiện không
có không khí) thu được chất rắn X Hoà tan X bằng dung dịch axit H2SO4 loãng,
dư được dung dịch B và khí C Đốt cháy C cần V lít O2 (đktc) Các phản ứng xảy
ra hoàn toàn thì V có giá trị là
A 39,2 lít B 32,928 lít C 32,29 lít D 38,292 lít
Xét cả quá trình phản ứng thì Fe và S cho electron, còn O2 nhận electron
Chất cho electron Fe : 60(mol)
56 ; S : 30(mol)
32
Fe Fe2+ + 2e 60
56 260
56
S S+4 (SO2) + 4e 30
32 430
32 Chất nhận electron : gọi số mol O2 là x mol
Trang 306. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG CÁC GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH
1 Nguyên tắc
Đây là phương pháp khá hay, cho phép giải nhanh chóng và đơn giản nhiều loại bài toán hoá học, đặc biệt là hỗn hợp các chất bằng cách có thể coi hỗn hợp nhiều chất là
một chất (giá trị trung bình)
Ghi nhớ: Cần nắm các công thức cơ bản của phương pháp
Phân tử khối trung bình hoặc nguyên tử khối trung bình (kí hiệu M) là khối lượng của 1 mol hỗn hợp Nói cách khác, M chính là khối lượng mol trung bình của hỗn
hợp, được tính theo công thức:
M = hh
hh
m n
Trong đó M1, M2, M3,… là khối lượng phân tử (hay khối lượng nguyên tử) của các
chất trong hỗn hợp ; n1, n2, n3,… là số mol tương ứng của các chất
* Phương pháp khối lượng phân tử (hoặc nguyên tử) trung bình
Ví dụ 1: Hoà tan 2,84 gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại kiềm thổ thuộc hai chu
kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn bằng dung dịch HCl dư, thu được 672 ml khí CO2
(đktc) Hai kim loại đó là
Hướng dẫn
Đặt công thức chung của hai muối cacbonat là: MCO3
MCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O 0,03 0,03
Ta có
2 CO
22, 4 = 0,03 (mol)
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01