Phân loại và phương pháp giải bài tập hóa học (Đồng Đức Thiện)

Chia sẻ: Nhan Tai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

0
326
lượt xem
107
download

Phân loại và phương pháp giải bài tập hóa học (Đồng Đức Thiện)

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

Bài tập hóa học là phương tiện cơ bản nhất để đưa những kiến thức lý thuyết vào thực hành. Sự vận dụng kiến thức thụng qua các bài tập có nhiều hình thức rất phong phú và đa dạng. Nhờ sự vận dụng mà kiến thức được củng cố, khắc sâu, chính xác, mở rộng và nâng cao hơn. Bài tập hóa học vì lẽ đó vừa là nội dung vừa là phương tiện để học tập tốt môn hóa học.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phân loại và phương pháp giải bài tập hóa học (Đồng Đức Thiện)

  1. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC Bài tập hóa học là phương tiện cơ bản nhất để đưa những kiến thức lý thuyết vào thực hành. Sự vận dụng kiến thức thụng qua các bài tập có nhiều hình thức rất phong phú và đa dạng. Nhờ sự vận dụng mà kiến thức được củng cố, khắc sâu, chính xác, mở rộng và nâng cao hơn. Bài tập hóa học vì lẽ đó vừa là nội dung vừa là phương tiện để học tập tốt môn hóa học. Với những em mới làm quen với hóa học, việc nhớ những kiến thức lý thuyết hẳn sẽ gặp những khó khăn nhất định – đặc là những lý thuyết khó, đặc biệt. Nhưng có thể chỉ sau khi tiếp xúc, giải quyết những bài tập hóa học từ đơn giản đến phức tạp điều đó sẽ không còn là vấn đề gì ghê gớm. Đồng thời thông qua các bài tập hóa học các bạn có thể sẽ tìm thấy cho mình những niềm đam mê mới. Với những em đó làm quen với bài tập hóa học, đã biết cách giải những bài toán cơ bản trong hóa học hẳn sẽ đặt ra cho mình những mục tiêu mới hơn, lớn hơn như: làm thế nào để giải được nhanh, được chính xác hay làm thế nào để giải một bài toán được theo nhiều cách khác nhau,... Theo hướng đổi mới trong hình thức thi cử như hiện nay, hóa học là một trong các môn được chuyển sang hình thức thi trắc nghiệm. Trong thời gian ngắn, các em phải giải quyết một số lượng câu hỏi và bài tập tương đối lớn, trong đó bài tập toán hóa chiếm một tỉ lệ không nhỏ. Số liệu thống kê từ kỳ thi tuyển sinh ĐH,CĐ vừa qua cho thấy bài tập toán hóa chiếm khoảng 50% tổng số câu trắc nghiệm của đề thi. Do đó việc tìm ra các phương pháp giúp giải nhanh bài toán hóa học có một ý nghĩa hết sức quan trọng. Trên cơ sở đó tôi biên soạn chuyên đề “ Phân loại và phương pháp giải bài toán hóa học” với mục đích giúp các em có thể định hình cách giải các bài tập hóa học, sử dụng để ôn tập và rèn luyện kỹ năng tạo tiền đề cho các em bước vào các kỳ thi cuối cấp. Mỗi dạng toán được trình bày theo hướng tổng quát có ví dụ cụ thể, một số phần có sự so sánh phân tích, đối chiếu với các cách giải khác để thấy được ưu nhược điểm của mỗi phương pháp trong việc giải bài toán hóa học. Trong chuyên đề này tôi cũng xây dựng thêm một số đề toán nhằm giúp các em có thể luyện tập thêm. Mọi thắc mắc của các em hãy liên hệ trực tiếp với thày bằng cách gọi vào số máy: 02406.278.345 - 0914.612.679 Phần I 1
  2. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện CÁC CÔNG THỨC DÙNG GIẢI TOÁN HOÁ HỌC 1. Số mol: (m: khối lượng; M: Khối lượng mol; V0: thể tích khí ở đktc(l); P: áp suất (atm) ; V: thể tích khí ở điều kiện t (l); R = 0,082; T = t0C + 273) 2. Nồng độ: * Nồng độ phần trăm: (mct: Khối lượng chất tan (gam); mdd: Khối lượng dung dịch m = mct + mdm (gam)) * Nồng độ mol/l: * Quan hệ giữa C% và CM: 3. Khối lượng mol trung bình của 1 hỗn hợp ( ) Trong đó: n1, V1, x1 lần lượt là số mol; thể tích; thành phần % về số mol (t.tích) của chất 1 n2, V2, x2 lần lượt là số mol; thể tích; thành phần % về số mol (t.tích) của chất 2,.... 4. Một số đại lượng khác: * Số Avogađro: N = 6,023 . 1023 * Tỉ khối hơi(đo cùng điều kiện: V, T, P): * Khối lượng riêng D: * Độ điện ly : = n/n0 (n: Số mol chất điện ly bị phân ly; n0: Số mol mol chất điện ly ban đầu) * Xét cân bằng hóa học: aA + bB cC + dD. Hằng số cân bằng: * Công thức Faraday: . Trong đó: m: Khối lượng chất thoát ra ở điện cực (gam); A: Khối lượng mol của chất đó n: Số electron trao đổi. F: Số Faraday (F = 96500). 2
  3. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện Phần II CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HOÁ HỌC I. Áp dụng các phương pháp bảo toàn trong giải toán 1. Phương pháp bảo toàn khối lượng Nguyên tắc: “Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm”. - Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng muối bằng tổng khối lượng cation kim loại và anion gốc axit. * Lưu ý: Không tính khối lượng của phần không tham gia phản ứng. * Ví dụ: Ví dụ 1: Cho 24,4g hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 . Sau phản ứng thu được 39,4g kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu được m(g) muối clorua. Vậy m có giá trị là: A. 2,66g B. 22,6g C. 26,6g D. 6,26g * Cách giải thông thường (Phương pháp đại số): Các em tiến hành viết PTHH, đặt ẩn số tính khối lượng của từng muối sau đó tính tổng khối lượng. Ptpư: 1, Na2CO3 + BaCl2 2NaCl + BaCO3 2, K2CO3 + BaCl2 2KCl + BaCO3 Đặt số mol Na2CO3 là x; K2CO3 là y 39, 4 nBaCO3 0, 2( mol ) 197 Theo đầu bài ta có hệ phương trình: 106 138 24 4 01 02 01 2 2 3 02 => mNaCl = 0,2 x 58,5 = 11,7(g) 2 02 => m KCl = 0,2 x 74,5 = 14,9 (g) 2 3 => m = 11,7 + 14,9 = 26,6 (g) * Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: Hỗn hợp(Na2CO3, K2CO3) + BaCl2 kết tủa(BaCO3) + muối nBaCl2 nBaCO3 0, 2( mol ) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: = mkết tủa + m 2 => m = 24,4 + 0,2 x 208 - 39,4 = 26,6 (g) => Đáp án (C) đúng. Ví dụ 2: Hoà tan 10,0 gam hỗn hợp hai kim loại trong HCl dư thấy tạo ra 2,24lít khí H2(đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 1,17 gam B. 17,1 gam C. 3,42gam D. 34,2 gam *Cách giải thông thường: 3
  4. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện Ký hiệu 2 kim loại là A, B hóa trị n,m có số mol tương ứng là x và y. Ptpư: 1, 2A + 2nHCl 2ACln + nH2 2, 2B + 2mHCl 2BClm + mH2 Theo ptpư: nx my 2, 24 nH 2 0,1(mol ) => nx + my = 0,2 2 2 22, 4 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m = m ACln + m BClm = m A+B + m HCl - m H 2 Thay số vào ta có: m = 10 + (nx + my) 36,5 - 0,1. 2 = 10 + 0,2 x 36,5 - 0,2 = 17,1 (g) * Áp dụng đl bảo toàn khối lượng: 2, 24 Ta thấy nCl nH nHCl 2nH 2 2. 0, 2(mol ) 22, 4 => mmuối = mKl + = 10 + 0,2 .35,5 = 17,1 (g) => Đáp án (B) đúng 2, 24 Hoặc Ta thấy: nHCl 2nH 2 2. 0, 2( mol ) 22, 4 => m = m kl + m HCl - m H2 10 0, 2. 36, 5 0,1.2 17,1 g Ví dụ 3: Hòa tan 9,14g hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí X (đktc) và 2,54g chất rắn Y và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được m(g) muối, m có giá trị là: A. 31,45g B. 33,25(g) C. 3,99(g) D. 35,58(g) * Cách giải thông thường. Ptpư: Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Chất rắn Y là Cu; dung dịch Z là MgCl2 và AlCl3. 7 84 0 35 2 22 4 3 0 35 2 3 07 Đặt: nMg = x; nAl = y 2 24 27 66 24 27 9 14 2 54 0 05 Giải hệ phương trình: 02 Theo phương trình: 2 0 05 => 2 0 05 95 4 75 3 02 => m = 2 3 4 75 26 7 31 45 4
  5. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện * Áp dụng đl bảo toàn khối lượng: 7,84 nCl nH nHCl 2nH 2 2. 0, 7 (mol ) 22, 4 9 14 2 54 0 7 35 5 6 6 24 85 31 45 Vậy đáp án (A) là đúng Ví dụ 4: Trộn 5,4g Al với 4,8g Fe2O3 rồi nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Sau phản ứng ta thu được m(g) hỗn hợp chất rắn. Giá trị của m là (g). A. 2,24(g) B. 4,08(g) C. 10,2(g) D. 0,224(g) E. Kết quả khác. *Cách giải thông thường 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe Số mol: 0,2 0,03 Phản ứng: 0,06 0,03 0,03 0,06 Sau phản ứng: 0,14 0 0,03 0,06 mhh sau phản ứng = 0,14. 27 + 0,03. 102 + 0,06. 56 = 10,2 (g) *Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng sản phẩm: mhh sau = mhh trước = 5,4 + 4,8 = 10,2(g) Vậy đáp án (C) đúng Ví dụ 5: Hoà tan 10g hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hoá trị 2 và 3 bằng dd HCl ta thu được dd A và 0,672 lít khí bay ra (đó ở đktc). Hỏi cô cạn dd A thì thu được bao nhiêu gam muối khan? A. 10,21g B. 10,33g C. 10,3 D. 10,12g Cách giải thông thường: Gọi A và B lần lượt là kim loại hóa trị 2, 3; x và y lần lượt là số mol muối cacbonat của A và B. Ptpư: 1, ACO3 2 HCl ACl2 CO2 H 2O x 2x x x x 2, B2 (CO3 )3 6 HCl 2 BCl3 3CO2 3H 2O y 6y 2y 3y 3y Theo đầu bài ta có hệ: 0, 672 x 3y 0, 03 22, 4 Ax 2 By 10 60( x 3 y ) 8, 2 ( A 60) x (2 B 180) y 10 m ( A 35,5.2) x ( B 35,5.3)2 y Ax 2 By 35,5.2.( x 3 y ) 8, 2 2,13 10,33 gam Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 5
  6. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện 0,672 nCl nHCl = 2.n CO2 = 2. = 0,06 mol;nCO 2 = n CO2 = 0,03mol 22,4 3 m m 2 mCO 2 mCl 10 0,03.60 0,06.35,5 10,33gam 3 3 Hay Theo đl bảo toàn khối lượng m + m HCl = m + m CO2 + m H2O 0,672 nHCl = 2.n CO2 = 2. = 0,06 mol;n H 2O = n CO2 = 0,03mol 22,4 => mHCl = 0,06. 36,5 = 2,19g; mCO = 0,03.44 =1,32gam; mH O = 0,03.18 = 0,54gam 2 2 => mmuối Cl- = (10 + 2,19) - (1,32 + 0,54) = 10,33gam Đáp án đúng là đáp án (B) Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn m(g) hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 4,4g CO2 và 2,52g H2O. m có giá trị là: A. 1,48g B. 2,48 g C. 14,8g D. 24,7 E. Không xác định được *Cách giải thông thường: Đặt 1, CH 4 2O2 CO2 2 H 2O x 2x x 2x 9 4, 4 2, C3 H 6 O2 3CO2 3H 2O n CO2 = x 3y 4z = 0,1 2 22, 4 9 2,52 y y 3y 3y n H 2O = 2x 3y 5z = 0,14 2 18 13 mhh mO2 mCO2 mH 2O 3, C4 H10 O2 4CO2 5 H 2O 2 13 z z 4z 5x 2 4, 4 n CO2 = x 3y 4z = 0,1 22, 4 2,52 n H 2O = 2x 3y 5z = 0,14 18 16x 42y 58z+ 2x 4,5y 6,5z .32 4, 4 2,52 4, 4 n CO2 = x 3y 4z = 0,1 22, 4 2,52 n H 2O = 2x 3y 5z = 0,14 Giải ra ta được: 18 80x 186y 266z 6,92 6
  7. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện => *Áp dụng đl bảo toàn khối lượng: Vậy đáp án (A) đúng Ví dụ 7: Cho 1,24g hỗn hợp 2 rượu đơn chức tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát ra 336 ml H2(đktc) và m(g) muối natri. Khối lượng muối Natri thu được là: A. 1,93 g B. 2,93 g C. 1,9g D. 1,47g *Cách giải thông thường Đặt công thức của 2 rượu là R - OH (x mol) R1 - OH (y mol) Ptpư: 1 1, R OH Na R ONa H2 2 mhh R 17 x R1 17 y 1, 24 x x x 0,5 x 0,336 nH 2 0,5x 0,5y 0, 015 1 22, 4 2, R1 OH Na R1 ONa H2 2 Rx R1 y 1, 24 17.0, 03 0, 73 y y y 0,5 y Khối lượng muối natri: m = (R + 39)x + (R1 + 39)y = Rx + R1y + 39(x+y) = 0,73 + 39 x 0,03 = 1,9 (g) *Áp dụng dl bảo toàn khối lượng: Theo định luật bảo toàn khối lượng: m = 1,24 + 0,03.23 – 0,015.2 = 1,9 (g) Vậy đáp án (C) đúng Ví dụ 8: Cho 3,38g hỗn hợp A gồm CH3OH, CH3COOH, C6H5OH tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát ra 672 ml khí( ở đktc) và dung dịch. Cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp rắn B. Khối lượng B là: A. 3,61g B. 4,7g C. 4,76g D. 4,04g * Cách giải thông thường: 1 CH3OH + Na CH3ONa + H2 2 1 CH3COOH + Na CH3COONa + H2 2 1 C6H5OH + Na C6H5ONa + H2 2 Ta có 7
  8. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện * Cách giải nhanh hơn: . Vì 3 chất trong hỗn hợp A đều có một nguyên tử H linh động n Na 2n H2 0, 06(mol ) Theo phương trình, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: Vậy đáp án( B) đúng Ví dụ 9: Hỗn hợp X gồm 2 anđehit no đơn chức. Chia X thành 2 phần bằng nhau: - Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 0,54g H2O - Phần 2 cộng H2(Ni, t0 ) thu được hỗn hợp A. Nếu đốt cháy hoàn toàn A thì thể tích khí CO2 thu được (ở đktc) là: A. 0,112 lít B. 0,672 lít C. 1,68 lít D. 2,24 lít * Cách giải thông thường: Đặt công thức tổng quát của 2 anđehit là CnH2nO (x mol) và CmHmO (y mol) Ptpư: Phần 1: 3n 1 1, Cn H 2 nO O2 nCO2 nH 2O 2 x nx 3m 1 0,54 2, Cm H 2 mO O2 mCO2 mH 2O nx my 0, 03mol 2 18 y my Phần 2: Ni ,t 0 3, Cn H 2 nO H 2 Cn H 2 n 2 O x x Ni ,t 0 4, Cm H 2 mO H 2 Cm H 2 m 2 O y y 3n 5, Cn H 2 n 2O O2 nCO2 (n 1) H 2O 2 x nx 3m 6, Cm H 2 m 2O O2 mCO2 (m 1) H 2O nCO2 nx my 0, 03mol 2 y my *Áp dụng đl bảo toàn khối lượng: Phần 1: hỗn hợp là anđehit no đơn chức Theo định luật bảo toàn nguyên tử và bảo toàn khối lượng 8
  9. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện Đáp án (B )đúng Ví dụ 10: Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp X gồm 2 rượu A và B ta được hỗn hợp Y gồm các olefin. Nếu đốt cháy hoàn toàn X thì thu được 1,76g CO2. Vậy khi đốt cháy hoàn toàn Y thì tổng khối lượng nước và CO2 tạo ra là: A. 2,94g B. 2,48g C. 1,76g D. 2,76g * Cách giải thông thường. Khi tách nước từ rượu olefin. Vậy 2 rượu A, B phải là rượu no đơn chức. Đặt công thức tổng quát 2 rượu là CnH2n+1OH (x mol) CmH2m+1OH (y mol) H 2 SO4 ,1700 C 1, Cn H 2 n 1OH Cn H 2 n H 2O x x Ptpư: 0 Y n H 2n m H 2m H 2 SO4 ,170 C 2, Cm H 2 m 1OH Cm H 2 m H 2O y y Đốt cháy hỗn hợp X: 3n 3, Cn H 2 n 1OH O2 nCO2 (n 1) H 2O 2 x nx 3m 1, 76 4, Cm H 2 m 1OH O2 mCO2 (m 1) H 2O nCO2 nx my 0, 04 mol 2 44 y my Đốt cháy hỗn hợp Y: 3n 5, Cn H 2 n O2 nCO2 nH 2O 2 x nx nx nCO2 nH 2O nx my 0, 04 mol 3m 6, Cm H 2 m O2 mCO2 mH 2O 2 y my my => (g); (g) m = 2,48(g) Đáp án( B) đúng * Áp dụng đl bảo toàn khối lượng: Vậy đáp án( B )đúng Ví dụ 11: Hỗn hợp X gồm rượu no đơn chức A và 1 axit no đơn chức B. Chia thành 2 phần bằng nhau. - Phần 1: Đốt cháy hoàn toàn thu được 2,24 lít CO2(đktc) - Phần 2: Este hóa hoàn toàn và vừa đủ thu được 1 este. Khi đốt cháy este này thì lượng nước sinh ra là: 9
  10. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện A. 1,8g B. 3,6g C. 19,8g D. 2,2g * Cách giải thông thường: Đặt CTTQ A: CnH2n+1OH (x mol) hay CnH2n+2O B: CmH2m+1COOH (x mol) hay CaH2aO2 (a = m+1) Ptpư: 3n Phần 1 1, CnH2n+2O + O nCO2 + (n+1)H2O 2 2 x nx 3a 2 2, CaH2aO2 + O2 aCO2 + aH2O 2 y ay 2, 24 nCO2 nx ay 0,1(mol ) 22, 4 Phần 2: 3, CmH2m+1COOH + CnH2n+1OH CmH2m+1COOCnH2n+1 + H2O x y x Do các chất pư vừa đủ nên x = y 4, CmH2m+1COOCnH2n+1+ qO2 (n + m + 1)CO2 + (n + m +1)H2O x (n + m + 1)x nH 2O (n m 1) x nx ay 0,1(mol ) (do x y, a m 1) Vậy đáp án( A )đúng mH 2O 0,1.18 1,8 gam *Áp dụng đl bảo toàn khối lượng: Phần 1: Theo định luật bảo toàn nguyên tử và bảo toàn khối lượng Este no, đơn chức Đáp án (A )đúng Ví dụ 12: Hỗn hợp A gồm 0,1 mol etilenglicol và 0,2 mol chất X. Để đốt cháy hỗn hợp A cần 21,28 lít O2 (ở đktc) và thu được 35,2g CO2 và 19,8g H2O. Tính khối lượng phân tử X. * Ta có: hh A(C2H4(OH)2; X) + O2 CO2 + H2O áp dụng đlbtkl: mA + moxi = mCO2 + mH2O 21, 28 => mA = (35,2 + 19,8) - .32 = 24,6 => mX = 24,6 - 0,1. 62 = 18,4gam 22, 4 18, 4 => MX = = 92 0, 2 * Bài tập tự giải: 1. Đun dd chứa 10g xút và 20g chất béo. Sau khi kết thúc phản ứng xà phòng hoá, lấy 1/10 dd thu được đem trung hoà bằng dd HCl 0,2M thấy tốn hết 90ml dd axit. 10
  11. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện 1. Tính lượng xút cần để xà phòng hoá 1 tấn chất béo. 2. Từ 1 tấn chất béo có thể điều chế được bao nhiêu glixerin và xà phòng nguyên chất? 3. Tính của các axit trong thành phần chất béo. 2. Cho 200ml dung dịch HNO3 tác dụng với 5 gam hỗn hợp Zn và Al. Phản ứng giải phóng 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO và N2O. Hỗn hợp khí đó có tỉ khối hơi so với H2 là 16,75. Sau khi kết thúc phản ứng đem lọc, thu được 2,013 gam kim loại. Hỏi sau khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan? Tính nồng độ dung dịch HNO3 ban đầu. 3. Hoà tan 6,25 g hỗn hợp gồm Zn và Al vào 275 ml dung dịch HNO3, thu được dung dịch A, chất rắn B gồm các kim loại chưa tan hết cân nặng 2,516g và 1,12 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO và N2O. Hỗn hợp khí D có tỉ khối hơi so với H2 là 16,75. a. Hỏi khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan. b.Tính nồng độ mol của dung dịch HNO3 ban đầu. (CĐGTVT-99) 4. Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp ba kim loại bằng dung dịch HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí D (đktc) gồm NO2 và NO. Tỉ khối của D so với hiđro bằng 18,2. a. Tính tổng số gam muối khan tạo thành theo V. Biết rằng không sinh ra muối NH4NO3. b. Cho V = 1,12 lít. Tính thể tích tối thiểu dung dịch HNO3 37,8% (d = 1,242 g/ml) đã dùng. (ĐHNNI-2000tr216) 5. Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp gồm một muối cacbonat của kim loại hoá trị I và muối cacbonat của kim loại hoá trị II trong dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí (đktc). Đem cô cạn dung dịch thu được thì thu được bao nhiêu gam muối khan. 6. Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, cho luồng khí CO đi qua ống đựng m gam X đun nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất rắn trong ống sứ và 11,2 lít hỗn hợp khí B (đktc) có tỉ khối so H2 là 20,4. Tìm m. 7. Cho 0,1 mol este tạo bởi axit 2 lần axit và rượu một lần rượu tác dụng hoàn toàn với NaOH thu được 6,4 gam rượu và một lượng muối có khối lượng nhiều hơn lượng este là 13,56% (so với lượng este). Tính khối lượng muối và xác định công thức cấu tạo của este. 8. Thuỷ phân hoàn toàn 11,44 gam hỗn hợp 2 este đơn chức là đồng phân của nhau bằng dung dịch NaOH thu được 11,08 gam hỗn hợp muối và 5,56 gam hỗn hợp 2 rượu. Xác định CTPT của este. 9. Cho từ từ một luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp Fe và các oxit của Fe đun nóng thu được 64 gam Fe, khí đi ra sau pư tạo 40 gam kết tủa với dung dịch Ca(OH)2 dư. Tính m. 10. Một dung dịch chứa 0,1 mol Fe2+ , 0,2 mol Al3+, x mol Cl- và y mol SO42-Tính x,y biết rằng cô cạn dung dịch thu được 46,9 gam chất rắn khan. Bài tập trắc nghiệm: 11
  12. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện 1. Cho 8,9 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại A và B có hóa trị I tác dụng hết với dung dịch HCl thu 2,24 lít khí (đkc). Khối lượng muối tạo ra sau phản ứng là: A. 10,0gam B. 10,1gam C. 11,0gam D. 10,01 gam 2. Cho 1,53 gam hỗn hợp Cu, Zn, Mg vào dung dịch HCl dư thấy thoát ra 448 ml khí (đktc). Cô cạn hỗn hợp sau phản ứng rồi nung khan trong chân không sẽ thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 2,95 B. 3,9 C. 2,24 D. 1,885 E. Đáp án khác 3. Cho 0,52 gam hỗn hợp hai kim loại tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng dư thấy có 0,336 lít khí thoát ra (đktc) 1. Khối lượng muối sunfat thu được là (gam) A. 2 B. 2,4 C. 3,92 D. 1,96 E. Kết quả khác 2. Thể tích dung dịch H2SO4 (lít) tối thiểu cần phải dùng để hòa tan hai kim loại này là: A. 0,3 B. 0,6 C. 0,045 D. 0,03 E. Đáp án khác 4. Hòa tan hết 5 gam hỗn hợp gồm muối cacbonat của kim loại kiềm và một muối cacbonat của kim loại kiềm thổ bằng dung dịch HCl thu được 1.68 lít khí CO2 (đ kc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thu được hỗn hợp muối khan nặng: A. 7.8 gam B. 12.6 gam C. 5.825 gam D. 4.3 gam Nhận xét: Định luật bảo toàn khối lượng đóng một vai trò quan trọng trong hóa học. Việc áp dụng sđịnh luật này vào quá trình giải bài toán hóa học không những giúp các em nắm được bản chất của các phản ứng hóa học mà còn giải nhanh các bài toán đó. Nếu các em không chú ý tới điểm này sẽ đi vào giải toán bằng cách đặt ẩn, lập hệ phương trình. Với những bài toán nhiều ẩn số mà thiếu dữ liệu nếu các em không có kĩ năng giải toán tốt, dùng một số thuật toán: ghép ẩn số, loại trừ thì sẽ không giải được các bài toán này. Nếu các em áp dụng tốt các nội dung của định luật bảo toàn khối lượng, các em sẽ suy luận ngay yêu cầu của bài trên cơ sở ptpư và dữ kiện đầu bài cho, thời gian giải bài toán chỉ bằng 1/4 thời gian giải theo phương pháp đại số, quá trình tính toán ngắn gọn, dễ tính. 2. Phương pháp bảo toàn điện tích Nguyên tắc - Trong phản ứng oxi hóa - khử: “Tổng số mol electron mà chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận”. - Trong dung dịch chất điện li: “Tổng số mol các cation bằng tổng số mol các anion”. Các ví dụ Ví dụ 1: Cho 19,2 g một kim loại M tan hoàn toàn trong dd HNO3 thì thu được 4,48 lít NO (đktc ). Vậy kim loại M là: A. Cu B. Mg C. Fe D. Zn *Cách giải thông thường: Gọi hóa trị của M là n. 12
  13. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện Ptpư: 3M 4nHNO3 3M ( NO3 ) n nNO 2nH 2O 3 3 4, 48 0, 6 19, 2 0, 6 Theo ptpư: nM nNO . ( mol ) M 32n n n 22, 4 n M n => n = 2, M = 64 (Cu) là hợp lý. Giải bằng cách này bắt buộc HS phải viết và cân bằng đúng ptpư. Nếu không các bước sau đó sẽ không thực hiện được. *Áp dụng đl bảo toàn e: Chất nhường e: Chất nhận e 5 M Mn ne N 3e N 2 19, 2 19, 2 4, 48 .n (mol e) 3. 0, 2 0, 2(mol ) M M 22, 4 19, 2 Theo đl bảo toàn e: .n = 3. 0, 2 => M = 32n M => n = 2, M = 64 (Cu) là hợp lý. Đáp án đúng là đáp án (A) Ví dụ 2: Hoà tan a gam Al trong dung dịch HNO3 loãng thu được 0,896 lít hỗn hợp khí X gồm N2O và NO (đktc). Tỷ khối hơi của X so với H2 bằng 18,5. Tìm giá trị của a? A. 1,98 gam B. 1,89gam C. 18,9 gam D. 19,8gam * Cách thông thường: Gọi số mol N2O và NO trong hỗn hợp lần lượt là: x và y Theo đầu bài ta có hệ: 0,896 x y 0, 04 22, 4 x y 0, 04 44 x 30 y 44 x 30 y 37.0, 04 14,8 18,5.2 37 x y Giải hệ ta được: x = y = 0,02 mol. Ptpư: 1,8 Al 30 HNO3 8 Al ( NO3 )3 3 N 2O 15 H 2O 8 x x ( mol ) 3 2, Al 4 HNO3 Al ( NO3 )3 NO 2 H 2O y y ( mol ) 8 0, 22 0, 22 nAl x y mol a 27. 1,98gam Đáp án (A) đúng. 3 3 3 * Áp dụng định luật bảo toàn e: Học sinh tính số mol các khí trong hỗn hợp như với cách giải thông thường: Gọi số mol N2O và NO trong hỗn hợp lần lượt là: x và y Theo đầu bài ta có hệ: 0,896 x y 0, 04 22, 4 x y 0, 04 Giải hệ ta được: x = y = 0,02 mol. 44 x 30 y 44 x 30 y 37.0, 04 14,8 18,5.2 37 x y 13
  14. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện Các quá trình nhường – nhận e: Chất nhường e: Chất nhận e 3 5 1 Al Al 3e 1, N 4e N a a 8x 2x .3 (mol e) 27 27 2, N 5 3e N 2 3y y a Áp dụng đl bảo toàn e: .3 8 x 3 y a 1,98 gam 27 Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 28,8 g kim loại Cu vào dung dịch HNO3loãng, tất cả khí NO thu được đem oxi hóa thành NO2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành HNO3. Thể tích khí oxi ở đktc đã tham gia vào quá trình trên là: (ĐH khối B 2007) A. 100,8 lít B. 10,08lít C. 50,4 lít D. 5,04 lít * Cách giải thông thường 1, 3Cu + 8HNO3 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O 1 2, NO + O2 NO2 2 1 3, 2NO2 + O2 + H2 O 2HNO3 2 nCu = (mol) 2 2 Theo phương trình (1): nNO = nCu = 0,45 = 0,3 (mol) 3 3 Theo phương trình (2): Theo phương trình (3) (lit) * Áp dụng định luật bảo toàn e: Cu Cu2+ + 2e O2 + 4e 2O2- 0,45 0,9 x 4x Theo đl bảo toàn e: 4x = 0,9 x = 0,225 = 0,225 x 22,4 = 5,04 lít Đáp án (D) đúng Ví dụ 4: 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 oxi thu được 2,84g hỗn hợp oxit. Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại là: A. 2,4g B. 3,12g C. 2,2g D. 1,8g E. 1,56g * Cách giải thông thường: ptpư: 14
  15. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện 1, 2A + 2aHCl 2ACla + aH2 2, 2B + 2bCHl 2BClb + bH2 3, 4A + aO2 2A2Oa 4, 4B + bO2 2B2Oa ax by nA = x; nB = y + = 2 2 0,5x(2A + 16a) + 0,5y (2B + 16b) = 2,84 (2) Giải (1) và (2): ax + by = 0,16 và Ax + 8ax + By + 8by = 2,84 Mà mKL = Ax + By Ax + By = 2,84 - 8 (ax + by) = 2,84 - 8 x 0,16 = 1,56g mKL trong hỗn hợp = 1,56 x 2 = 3,12 (g) *Áp dụng đl bảo toàn electron: A,B là chất khử, H+, O2 là chất oxi hóa. Số mol e- H+ nhận H2 bằng số mol O2 nhận 1 H+ + 1e- H O + 2e O2- 2 2 0,16 0,16 0,18 0,08 0,16 0,08 mkl hỗn hợp đầu = (moxit - mO). 2 = (2,84 - 0,08. 16). 2 = 3,12 g Đáp án (B) đúng Ví dụ 5: Chia 38,6g hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hóa trị duy nhất thành 2 phần bằng nhau: Phần 1: Tác dụng vừa đủ trong 2 lít dung dịch HCl thấy thoát ra 14,56 lít H2 (đktc). Phần 2: Hòa tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng nóng thấy thoát ra 11,2 lít khí NO duy nhất (đktc) 1. Nồng độ mol/l của dung dịch HCl là: A. 0,65M B. 1,456M C. 0,1456M D. 14,56M E. Tất cả đều sai 2. Khối lượng hỗn hợp muối clorua khan thu được là: A. 32,45g B. 65,45g C. 20,01g D. 28,9g E. Tất cả đều sai 3. % m của Fe trong hỗn hợp đầu là: A. 60% B. 72,9% C. 58,03% D. 18,9% E. Không xác định 4. Kim loại M là: A. Zn B. Mg C. Pb D. Al E. Tất cả đều sai * Cách giải thông thường: Ptpư: 1, Fe + 2HCl FeCl2 + H2 2, 2M + 2aHCl 2MCla + aH2 3, Fe + 4HNO3 3M(NO3)3 + NO + H2O 4, 3M + 4aHNO3 3M(NO3)a + aNO + 2aH2O Đặt số mol Fe và M trong một phần hỗn hợp là x và y 15
  16. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện Theo đầu bài ta có phương trình: 56x + My = (1) ay x+ = (2) 2 ay x+ = (3) 3 1, Số mol HCl = 2x + ay = 0,2. 2 + 0,1 = 1,3 (mol) 2. m muối clorua = (mhh + mHCl) - = 19,3+1,3. 36,5 - 0,65. 2 = 65,45(g) 3. nFe = 0,2 mFe = 0,2 . 56 = 11,2 (g) % mFe = 4. M.y = 19,3 – 56. 0,2 = 8,1 Mà ay = 0,9 0,9M = 8,1a M = 9a a=3, M = 27 (thỏa mãn) * Áp dụng đl bảo toàn e 1. = 0,65 (mol) nHCl = nH = 1,3 mol CM = 0,65M Đáp án (A) đúng 2. mmuối = mKl + = 19,3+ 1,3. 35,5 = 65,45 (g) Đáp án (B) đúng 3. Áp dụng đl bảo toàn e: 1, Fe Fe2+ + 2e 1, 2H+ + 2e H2 x 2x 1,3 0,65 a+ 2, M M + ae y ay 3+ 3, Fe Fe + 3e 2, + 3e N 2 (NO) x 3x 1,5 0,5 a+ 4, M M + ae y ay => x = 0,2; ay = 0,9 nFe = 0,2 % Fe = Đáp án( C) đúng 16
  17. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện 4, Đáp án (D) đúng Ví dụ 6: Dung dịch A có chứa 5 ion: Mg2+, Ba2+ , Ca2+ và 0,1mol Cl- và 0,2mol . Thêm dần V lít dung dịch K2CO3 1M vào dung dịch A đến khi được lượng kết tủa lớn nhất. V có giá trị là: A . 150ml B. 300ml C. 200ml D. 250ml E. Kết quả khác. * Cách giải thông thường: Phương trình ion rút gọn: 1, Mg2+ + MgCO3 2, Ba2+ + BaCO3 3, Ca2+ + CaCO3 Gọi x, y, z là số mol của Mg2+ , Ba2+ , Ca2+ trong dung dịch A. Vì dung dịch trung hòa điện, ta có: 2x + 2y + 2z = 0,1 + 0,2 = 0,3 hay x + y + z = 0,15 * Áp dụng đl bảo toàn điện tích trong dung dịch: Khi phản ứng kết thúc, các kết tủa tách khỏi dung dịch, phần dung dịch chứa K+, Cl- và . Để trung hòa điện. => Đáp án A đúng Ví dụ 7: Để m(g) bột sắt ngoài không khí một thời gian thu được12g hỗn hợp các oxit FeO, Fe3O4, Fe2 O3, Fe. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dung dịch HNO3 loãng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đo ở đktc). m có khối lượng là: A. 20,16g B. 2,016g C . 10,08g D. 1,008g * Cách giải thông thường: Ptpư: 1, 2Fe + O2 2FeO 2, 4Fe + 3O2 2Fe2O3 3, 3Fe + 2O2 Fe3O4 4, Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 5, 3FeO + 10 HNO3 9Fe (NO3)3 + NO + 5H2O 6, 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O 7, Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O 17
  18. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện Gọi x, y, z, t lần lượt là số mol của Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Theo điều kiện cho và dựa vào phương trình phản ứng ta có: 56x + 72y + 232z + 160t = 12 (1) y z x + + = nNO = 0,1 (2) 3 3 12-m y + 4z + 3t = nO = (3) 16 Thế (2) vào (1) ta có: (4) Từ (3) và (4) rút ra ta được m = 10,08(g) * Áp dụng đl bảo toàn e: m nFe = ; ; nNO giải phóng = 0,1 mol 56 1, F e F e3 3e 1, O 2e 2O 2 m m 12 m 12 m 3. 2. 56 56 16 16 2, N 5 3e N 2 0,3 0,1 m 12 m Áp dụng đl bảo toàn e: = .2 + 0,1. 3 m = 10,08 (g) 56 16 Đáp án( C) là đúng. Ví dụ 8: Hòa tan hoàn toàn 17,4g hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí. Nếu cho 8,7g hỗn hợp tác dụng dung dịch NaOH dư 3,36 lít khí(ở đktc). Vậy nếu cho 34,8g hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO4dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO3nóng dư thì thu được V lít khí NO2 ( ở đktc). Thể tích khí NO2 thu được là: A. 26,88 lít B. 53,76 lít C. 13,44 lít D. 44,8 lít E. Kết quả khác * Cách giải thông thường: Đặt số mol Al, Mg, Fe trong 17,4g hỗn hợp là x, y, z Ptpư: 1, 2Al + 6HCl AlCl3 + 3H2 3 x x 2 2, Mg + HCl MgCl2 + H2 y y 3, Fe + 2HCl FeCl2 + H2 z z 3 4, Al + NaOH + H2O NaAlO2 + H2 2 18
  19. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện 1 3 x x 2 4 Từ dữ kiện đầu bài ta có: Trong 34,7 gam hỗn hợp có: nAl = 0,4; nMg = 0,3; nFe = 0,3 Hỗn hợp X tác dụng CuSO4dư 5, 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu 6, Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu 7, Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu 8, Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O nCu (5,6,7) = 1,5.0,4 + 0,3 + 0,3 = 1,2 (mol) Theo ptpư (7): => * Áp dụng đl bảo toàn e: Đặt số mol Al, Mg, Fe trong 17,4g hỗn hợp là x, y, z Al, Mg, Fe nhường e; H+ , Cu2+ nhận e H+ + 2e H2 Cu + 2e Cu Bài tập tự giải Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 4,431 gam hỗn hợp Al và Mg trong HNO3 loãng thu được dung dịch A và 1,568 lít (đktc) hỗn hợp hai khí đều không màu có khối lượng 2,59 gam, trong đó có một khí bị hóa nâu trong không khí. 1. Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp. 2. Tính số mol HNO3 đã phản ứng. 3. Khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan. Bài 2: ĐHQG HN - 1998 Cho m gam bột Fe ra ngoài không khí, sau một thời gian người ta thu được 12 gam hỗn hợp B gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hoà tan hỗn hợp này bằng dung dịch HNO3 người ta thu được dung dịch A và 2,24 lít khí NO (đktc). Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính m. Bài 3. Một hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R hóa trị n không đổi có khối lượng 14,4 gam. Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau. Hoà tan hết phần 1 trong dung dịch HCl thu được 4, 256 lít khí H2. Hoà tan hết phần 2 trong dung dịch HNO3 thu được 3,584 lít khí NO. 1. Xác định kim loại R và thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A. 19
  20. Phân loại – phương pháp giải bài tập hóa học Đồng Đức Thiện 2. Cho 7,22 gam A tác dụng với 200ml dung dịch B chứa Cu(NO3)2và AgNO3. Sau phản ứng thu được dung dịch C và 16,24 gam chất rắn D gồm 3 kim loại. Cho D tác dụng với dung dịch HCl thu được 1,344 lít H2. Tính nồng độ mol/l của dung dịch Cu(NO3)2 và AgNO3 trong B. (Các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn, phản ứng xảy ra hoàn toàn). Bài 4. Nung m gam bột Fe trong không khí một thời gian người ta thu được 104,8 gam hỗn hợp rắn A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 dư thì thu được dung dịch B và 12,096 lít hỗn hợp khí NO và N2O ở đktc có tỉ khối hơi so với H2 là 20,334. 1. Tính giá trị của m. 2. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa C. Lọc kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi được chất rắn D. Tính khối lượng của D. Bài 5. Hoà tan hoàn toàn 24,3 gam Al vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối hơi so với H2 là 20,25 và dung dịch B không chứa NH4NO3. Tính thể tích mỗi khí thoát ra ở đktc. Bài 6. Cho 200ml dung dịch HNO3 tác dụng với 5 gam hỗn hợp Zn và Al. Phản ứng giải phóng 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO và N2O. Hỗn hợp khí đó có tỉ khối hơi so với H2 là 16,75. Sau khi kết thúc phản ứng đem lọc, thu được 2,013 gam kim loại. Hỏi sau khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan? Tính nồng độ dung dịch HNO3 ban đầu. Bài 7. Hoà tan hoàn toàn 2,43 gam kim loại A vừa đủ vào z ml dung dịch HNO3 0,6 M được dung dịch B có chứa A(NO3)2, đồng thời tạo ra 672 ml hỗn hợp khí NO và N2 có tỉ khối hơi so với O2 là 1,125. 1. Xác định kim loại A và tính z. 2. Cho vào dung dịch B 300ml dung dịch NaOH 1M. Sau khi phản ứng xong lọc lấy kết tủa, rửa sạch, đun nóng đến khối lượng không đổi được một chất rắn. Tính khối lượng của chất rắn đó. Các thể tích khí đo ở đktc. Bài 8. Cho a hỗn hợp A gồm 3 oxit FeO, CuO, Fe3O4 có số mol bằng nhau tác dụng hoàn toàn với lượng vừa đủ 250ml dung dịch HNO3 đun nóng nhẹ thu được dung dịch B và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí C gồm NO2 và NO có tỉ khối so với H2 là 20,143. Tính a và nồng độ mol của dung dịch HNO3 đã dùng./ Bài 9. Hoà tan hoàn toàn 24,3 gam kim loại M bằng HNO3 được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí không màu trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Biết tỉ khối của X so với H2 là 20,25. a. Xác định kim loại M. b. Tính thể tích dung dịch HNO3 4M tối thiểu cần dùng. Bài 10: DHYD TPHCM - 1999 Cho một hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 0,81 gam Al vào 200ml dung dịch C chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Khi các phản ứng kết thúc được dung dịch D và 8,12 gam chất rắn E gồm ba kim loại. Cho E tác dụng với dung dịch HCl dư được 0,672 lít H2 (đktc). Tính nồng độ mol của AgNO3, Cu(NO3)2 trong dung dịch C. 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản