Giải nhanh hóa học_bảo toàn điện tích

Chia sẻ: Nhan Tai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

0
83
lượt xem
37
download

Giải nhanh hóa học_bảo toàn điện tích

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giải nhanh hóa học_bảo toàn điện tích', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giải nhanh hóa học_bảo toàn điện tích

  1. Chuyên ñ : Phương pháp gi i nhanh bài toán Hóa H c Ph n 4 Phương pháp B o toàn ñi n tích Ebook ðư c Download t i: http://ebook.top1.vn ho c http://maichoi.vuicaida.com Biên so n: Th y Lê Ph m Thành C ng tác viên truongtructuyen.vn
  2. Ph n 4. Phương pháp b o toàn ñi n tích N i dung A. N i dung phương pháp và nh ng chú ý quan tr ng B. Các thí d minh h a C. K t h p phương pháp b o toàn ñi n tích – b o toàn electron D. Bài t p luy n t p
  3. A. N i dung phương pháp và nh ng chú ý quan tr ng N i dung phương pháp : • ð nh lu t b o toàn ñi n tích (BTðT): “Trong m t dung d ch n u t n t i ñ ng th i các ion dương và âm thì theo ñ nh lu t b o toàn ñi n tích: t ng s ñi n tích dương b ng t ng s ñi n tích âm”. ðây chính là cơ s ñ thi t l p phương trình bi u di n m i liên h gi a các ion trong dung d ch. • Áp d ng : + Tính lư ng (s mol, n ng ñ ) các ion trong dung d ch. + Bài toán x lí nư c c ng. + Bài toán pha dung d ch. Chú ý : s mol ñi n tích = s mol ion × ñi n tích ion.
  4. B. Các thí d minh h a Thí d 1 Dung d ch X có ch a a mol Na+, b mol Mg2+, c mol Cl− và d mol SO42−. Bi u th c nào dư i ñây là ñúng ? A. a + 2b = c + 2d. B. a + 2b = c + d. C. a + b = c + d. D. 2a + b = 2c + d. Hư ng d n gi i : Theo ®Þnh luËt b¶o to n ®iÖn tÝch : a + 2b = c + 2d → §¸p ¸n A.
  5. B. Các thí d minh h a Thí d 2 Trong m t c c nư c c ng ch a a mol Ca2+; b mol Mg2+ và c mol HCO3−. Dùng dung d ch Ca(OH)2 x mol/l ñ làm gi m ñ c ng c a nư c thì th y khi thêm V lít nư c vôi trong vào c c, ñ c ng trong c c là nh nh t. Bi u th c tính V theo a, b, x là 2a +b a + 2b a+b a+b A. V = B. V = C. V = D. V = x x x 2x Hư ng d n gi i C¸ch 1: C¸c ph¶n øng x¶y ra : HCO3 + OH− → CO3 − + H2O (1) − 2 Ca2+ + CO2 − → CaCO3 ↓ 3 (2) Mg2+ + CO2 − → MgCO3 ↓ 3 (3) §é cøng nhá nhÊt ⇔ dung dÞch kh«ng cßn c¸c ion Ca2+ v Mg2+ Theo (1), (2), (3) : nCO2− = nOH− = 2Vx = nCa2+ + nMg2+ (*) 3 Chó ý : nCa2+ = a + Vx (mol) ; nMg2+ = b (mol) a+b Thay v o (*) : 2Vx = a + Vx + b ⇒ V = → §¸p ¸n C. x
  6. B. Các thí d minh h a Thí d 2 (tt) Trong m t c c nư c c ng ch a a mol Ca2+; b mol Mg2+ và c mol HCO3−. Dùng dung d ch Ca(OH)2 x mol/l ñ làm gi m ñ c ng c a nư c thì th y khi thêm V lít nư c vôi trong vào c c, ñ c ng trong c c là nh nh t. Bi u th c tính V theo a, b, x là 2a +b a + 2b a+b a+b A. V = B. V= C. V= D. V= x x x 2x Hư ng d n gi i (tt) C¸ch 2 : C¸c ph−¬ng tr × nh ph¶n øng x¶y ra : Ca(HCO3 )2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 ↓ + 2H2O (4) Mg(HCO3 )2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + MgCO3 ↓ + 2H2O (5) §é cøng l nhá nhÊt ⇔ Ca(OH)2 võa ®ñ Tõ (4), (5) ⇒ nCa(OH)2 = Ca(HCO3 )2 + Mg(HCO3 )2 a+b ⇒ V.x = a + b ⇒ V = → §¸p ¸n C. x
  7. B. Các thí d minh h a Thí d 3 M t dung d ch ch a hai cation là Fe2+ 0,1M và Al3+ 0,2M. Trong dung d ch còn có hai anion là Cl− x mol/l và SO42− y mol/l. Khi cô c n 1,0 lít dung d ch trên thu ñư c 46,9 gam h n h p mu i khan. Giá tr c a x và y l n lư t là A. 0,6 và 0,1. B. 0,3 và 0,2. C. 0,5 và 0,15. D. 0,2 và 0,3. Hư ng d n gi i nCl− = x mol ; nSO2− = y mol 4 Khèi l−îng muèi khan : mmuèi = mcation + manion ⇒ 56.0,1 + 27.0,2 + 35,5x + 96y = 46,9 ⇒ 35,5x + 96y = 35,9 (1) Theo ®Þnh luËt BT§T : x + 2y = 2.0,1 + 3.0,2 ⇒ x + 2y = 0,8 (2)  x = 0,2 Tõ (1), (2) ⇒  y = 0,3 → §¸p ¸n D.
  8. B. Các thí d minh h a Thí d 4 Dung d ch X g m 5 ion : Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl− và 0,2 mol NO3−. Thêm t t dung d ch K2CO3 1M vào dung d ch X ñ n khi ñư c lư ng k t t a l n nh t thì th tích dung d ch K2CO3 ñã s d ng là A. 300 ml. B. 150 ml. C. 200 ml. D. 250 ml. Hư ng d n gi i KÕt tña lín nhÊt ⇔ c¸c ion Mg2+ , Ba2+ v Ca2+ ®· kÕt tña ho n to n Mg2+ + CO2 − → MgCO3 ↓ 3 (1) Ba2+ + CO2 − → BaCO3 ↓ 3 (2) Ca2+ + CO2− → CaCO3 ↓ 3 (3) Theo (1), (2), (3) : nCO2− = nMg2+ + nBa2+ + nCa2+ (*) 3 Theo BT§T : 2nMg2+ + 2nBa2+ + 2nCa2+ = 1.0,1 + 1.0,2 = 0,3 mol 0,3 ⇒ nMg2+ + nBa2+ + nCa2+ = = 0,15 mol (**) 2 0,15 (*), (**) ⇒ nCO2− = 0,15 mol ⇒ VK CO = = 0,15 lÝt = 150 ml → §¸p ¸n B. 3 2 3 1
  9. B. Các thí d minh h a Thí d 5 Hoà tan hoàn toàn h n h p g m x mol FeS2 và y mol Cu2S vào axit HNO3 (v a ñ ), thu ñư c dung d ch X (ch ch a hai mu i sunfat) và khí duy nh t NO. T s c a x/y là A. 2/1. B. 1/2. C. 3/1. D. 1/3. Hư ng d n gi i − Do X chØ cã muèi sunfat ⇔ dung dÞch kh«ng cßn gèc NO3 S¬ ®å biÕn ®æi : FeS2 → Fe3+ + 2SO2− 4 (1) x x 2x Cu2S → 2Cu2+ + SO2 − 4 (2) y 2y y Dung dÞch chØ cã c¸c ion : Fe3+ , Cu2+ v SO2− 4 Theo BT§T : 3x + 2.2y = 2.2x + 2.y ⇒ x = 2y ⇒ x/y = 2/1 → §¸p ¸n A.
  10. B. Các thí d minh h a Thí d 6 Dung d ch X ch a Na2SO4 0,05M, NaCl 0,05M và KCl 0,1M. Ph i dùng h n h p mu i nào sau ñây ñ pha ch dung d ch X ? A. KCl và Na2SO4. B. KCl và NaHSO4. C. NaCl và K2SO4. D. NaCl và KHSO4. Hư ng d n gi i C¸c ph−¬ng tr × nh ®iÖn li : Na2SO4 → 2Na+ + SO2 − 4 (1) 0,05 0,1 0,05 NaCl → Na+ + Cl− (2) 0,05 0,05 0,05 KCl → K+ + Cl− (3) 0,1 0,1 0,1 [Na+ ] = 0,1 + 0,05 = 0,15 M ; [K + ] = 0,1 0M  [Na+ ] = [Cl− ]  Dung dÞch :  − 2− ⇔ + 2− [Cl ] = 0,05 + 0,1 = 0,15 M ; [SO4 ] = 0,05 M [K ] = 2[SO4 ]   ⇒ Ph¶i dïng hçn hîp NaCl v K 2SO4 → §¸p ¸n C.
  11. B. Các thí d minh h a Thí d 7 Có 500 ml dung d ch X ch a Na+, NH4+, CO32−, SO42−. Ti n hành các thí nghi m : - L y 100 ml X cho tác d ng v i HCl dư ñư c 2,24 lít CO2 (ñktc). - Cho 100 ml X tác d ng v i lư ng dư BaCl2 thu ñư c 43 gam k t t a. - L y 100 ml X cho tác d ng v i dung d ch NaOH dư ñư c 4,48 lít khí (ñktc). Kh i lư ng mu i có trong 500 ml dung d ch X là A. 43,1 gam. B. 86,2 gam. C. 119,0 gam. D. 50,8 gam. Hư ng d n gi i C¸c ph¶n øng : CO2 − + 2H+ → H2O + CO2 ↑ 3 (1) Ba2+ + CO2− → BaCO3 ↓ 3 (2) Ba2+ + SO2 − → BaSO4 ↓ 4 (3) OH− + NH4 → NH3 ↑ + H2O + (4) 2,24 4,48 Trong 100 ml X : nCO2− = nCO2 = = 0,1 mol ; nNH+ = nNH3 = = 0,2 mol 3 22,4 4 22,4 43 − 197.0,1 mBaCO3 + mBaSO4 = 43 ⇒ nSO2− = nBaSO4 = = 0,1 mol 4 233
  12. B. Các thí d minh h a Thí d 7 (tt) Hư ng d n gi i (tt) 2,24 4,48 nCO2− = nCO2 = = 0,1 mol ; nNH+ = nNH3 = = 0,2 mol 3 22,4 4 22,4 43 − 197.0,1 mBaCO3 + mBaSO4 = 43 ⇒ nSO2− = nBaSO4 = = 0,1 mol 4 233 Theo BT§T : 2nCO2− + 2nSO2− = nNH+ + nNa+ ⇒ nNa+ = 2nCO2− + 2nSO2− − nNH+ 3 4 4 3 4 4 ⇒ nNa+ = 2.0,1 + 2.0,1 − 0,2 = 0,2 mol Khèi l−îng muèi cã trong 500 ml dung dÞch X : mmuèi = mCO2− + mSO2− + mNH+ + mNa+ = 5(0,1.60 + 0,1.96 + 0,2.18 + 0,2.23) 3 4 4 ⇒ mmuèi = 119,0 gam → §¸p ¸n C.
  13. B. Các thí d minh h a Thí d 8 Hòa tan 26,64 gam ch t X là tinh th mu i sunfat c a kim lo i M vào nư c ñư c dung d ch A. Cho A tác d ng v i dung d ch NH3 v a ñ thu ñư c k t t a B, nung B nhi t ñ cao ñ n kh i lư ng không ñ i ñư c 4,08 gam oxit. M t khác, cho cho dung d ch BaCl2 dư vào A ñư c 27,96 gam k t t a. X là A. MgSO4.6H2O. B. Fe2(SO4)3.12H2O. C. CuSO4.6H2O. D. Al2(SO4)3.18H2O. Hư ng d n gi i Gäi X l M2 (SO4 )n .αH2O ⇒ Dung dÞch A chøa : Mn+ v SO2− 4 Ph¶n øng : Ba2+ + SO2− → BaSO4 ↓ 4 (*) 27,96 ⇒ nSO2− = nBaSO4 = = 0,12 mol 4 233 n+ NH3 d− to Cã biÕn ®æi : M → M(OH)n ↓  M2On ↓ → Theo BT§T : nO(M2On ) = nSO2− = 0,12 mol ⇒ mMn+ = 4,08 − 0,12.16 = 2,16 gam 4 2,16 Theo BT§T : × n = 0,12.2 ⇒ M = 9n ⇒ M = 27 (Al) → §¸p ¸n D. M
  14. C. K t h p phương pháp b o toàn ñi n tích – b o toàn electron N i dung : • ð i v i ph n ng oxi hóa – kh : T ng s mol electron kim lo i như ng = ñi n tích c a cation kim lo i. Áp d ng ñ nh lu t b o toàn ñi n tích : ði n tích c a cation kim lo i = ñi n tích c a anion t o mu i ⇒ S mol anion t o mu i. • Áp d ng : bài toán h n h p kim lo i + axit có tính oxi hóa m nh. Bi t kh i lư ng kim lo i ↔ kh i lư ng mu i. Chú ý : s mol anion t o mu i ñư c tính qua s mol electron nh n trong quá trình t o s n ph m khí.
  15. C. K t h p phương pháp b o toàn ñi n tích – b o toàn electron Thí d 9 Hòa tan hoàn toàn 15,95 gam h n h p Ag, Zn và Al b ng dung d ch H2SO4 ñ c, nóng thu ñư c 7,84 lít khí SO2 (s n ph m kh duy nh t, ño ñktc). Cô c n dung d ch sau ph n ng thu ñư c kh i lư ng mu i khan là A. 150,35 gam. B. 116,75 gam. C. 83,15 gam. D. 49,55 gam. Hư ng d n gi i Qu¸ tr × nh nhËn electron : S+6 + 2e → S+4 7,84 ⇒ n®iÖn tÝch d−¬ng (cation) = ne nh−êng = ne nhËn = × 2 = 0,7 mol 22,4 Dung dÞch thu ®−îc chØ cã muèi sunfat Theo BT§T : 2nSO2− (muèi) = 0,7 ⇒ nSO2− (muèi) = 0,35 mol 4 4 ⇒ mmuèi khan = mkim lo¹i + mSO2− (muèi) = 15,95 + 0,35.96 = 49,55 gam 4 → §¸p ¸n D.
  16. C. K t h p phương pháp b o toàn ñi n tích – b o toàn electron Thí d 10 Hoà tan hoàn toàn 12,0 gam h n h p X g m Fe và Cu b ng dung d ch HNO3 dư, k t thúc thí nghi m thu ñư c h n h p khí g m 0,1 mol NO và 0,2 mol NO2. Kh i lư ng mu i nitrat (không có NH4NO3) t o thành trong dung d ch là A. 43,0 gam. B. 30,6 gam. C. 55,4 gam. D. 39,9 gam. Hư ng d n gi i C¸c qu¸ tr × nh nhËn electron : N+5 + 3e → N+2 ; N+5 + 1e → N+4 ⇒ n®iÖn tÝch d−¬ng (cation) = ne nh−êng = ne nhËn = 0,1.3 + 0,2.1 = 0,5 mol Dung dÞch thu ®−îc chØ cã muèi nitrat Theo BT§T : nNO− (muèi) = 0,5 mol 3 ⇒ mmuèi nitrat = mkim lo¹i + mNO− (muèi) = 12,0 + 0,5.62 = 43,0 gam 3 → §¸p ¸n A.
  17. C. K t h p phương pháp b o toàn ñi n tích – b o toàn electron Thí d 11 H n h p X g m hai kim lo i Cu và Ag. Hòa tan hoàn toàn m gam h n h p X trong dung d ch ch a 2 axit HNO3, H2SO4 thu ñư c dung d ch Y ch a 7,06 gam mu i và h n h p khí Z ch a 0,05 mol NO2 và 0,01 mol SO2. Giá tr c a m là A. 2,58. B. 3,06. C. 3,00. D. 3,32. Hư ng d n gi i C¸c qu¸ tr × nh nhËn electron : N+5 + 1e → N+4 (1) ; S+6 + 2e → S+4 (2) +) nNO3 (muèi) = ne nhËn (1) = 0,05.1 = 0,05 mol −  Chó ý :  1 1 +) nSO4− (muèi) = ne nhËn (2) = × 0,01.2 = 0,01 mol 2  2 2 Cã : mmuèi = mkim lo¹i + mNO− (muèi) + mSO2− (muèi) 3 4 ⇒ mkim lo¹i = mmuèi − (mNO− (muèi) + mSO2− (muèi) ) = 7,06 − (0,05.62 + 0,01.96) 3 4 ⇒ mkim lo¹i = 3,00 gam → §¸p ¸n C.
  18. D. Bài t p luy n t p Bài t p 1 Dung d ch X có ch a a mol Ca2+, b mol K+, c mol Al3+ và d mol NO3−. Bi u th c liên h gi a d v i a, b, c là A. d = a + b + c. B. d = 2a + b + 3c. C. d = a + 2b + 3c. D. d = 2a + 3b + c. Hư ng d n gi i Theo ®Þnh luËt b¶o to n ®iÖn tÝch : d = 2a + b + 3c → §¸p ¸n B.
  19. D. Bài t p luy n t p Bài t p 2 Dung d ch X ch a a mol Na+, b mol HCO3−, c mol CO32− và d mol SO42−. ð t o k t t a l n nh t ngư i ta ph i dùng 100 ml dung d ch Ba(OH)2 x mol/l. Bi u th c tính x theo a và b là a+b a+b a+b a+b A. x = B. x = C. x = D. x = 2 0,2 0,1 0,3 Hư ng d n gi i C¸c ph¶n øng x¶y ra : HCO3 + OH− → CO2 − + H2O (1) − 3 Ba2+ + CO2− → BaCO3 ↓ 3 (2) Ba2+ + SO2 − → BaSO4 ↓ 4 (3) Chó ý : nCO2− = b + c (mol) ; nSO2− = d (mol) 3 4 KÕt tña lín nhÊt ⇔ c¸c ph¶n øng (2), (3) x¶y ra ho n to n Theo (2), (3) : nBa2+ = nCO2− +nSO2− ⇒ 0,1x = b + c + d (*) 3 4 a+b Theo BT§T : a = b + 2c + 2d ⇒ a + b = 2(b + c + d) = 2.0,1x ⇒ x = 0,2 → §¸p ¸n B.
  20. D. Bài t p luy n t p Bài t p 3 (ð Cð Kh i A – 2007) M t dung d ch ch a 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl– và y mol SO42–. T ng kh i lư ng các mu i tan có trong dung d ch là 5,435 gam. Giá tr c a x và y l n lư t 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. Hư ng d n gi i nCl− = x mol ; nSO2− = y mol 4 Khèi l−îng muèi khan : mmuèi = mcation + manion ⇒ 64.0,02 + 39.0,03 + 35,5x + 96y = 5,435 ⇒ 35,5x + 96y = 2,985 (1) Theo ®Þnh luËt BT§T : x + 2y = 2.0,02 + 0,03 ⇒ x + 2y = 0, 07 (2)  x = 0,03 Tõ (1), (2) ⇒  y = 0,02 → §¸p ¸n A.
Đồng bộ tài khoản