Phần 1: 10 bí quyết chinh phục phương pháp giải toán chủ chốt môn Hóa học

Chia sẻ: Megabookchuyengiasachluyenthi Megabookchuyengiasachluyenthi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:69

Thêm vào BST

Báo xấu

93
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phần 1 "10 bí quyết chinh phục phương pháp giải toán chủ chốt môn Hóa học" giới thiệu đến các bạn những bí quyết giải Hóa học như phương pháp đồ thị, phương pháp quy đổi, phương pháp bảo toàn electron,... Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phần 1: 10 bí quyết chinh phục phương pháp giải toán chủ chốt môn Hóa học

BÍ QUYẾT 1: PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI I. c¬ së lý thuyÕt 1) Khi quy ®æi hçn hîp nhiÒu chÊt (VÝ dô: hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ...) (tõ 3 chÊt trë lªn) thµnh hçn hîp hai chÊt ( nh-: Fe, FeO hoÆc Fe, Fe2O3 hoÆc….) mét chÊt ( nh-: FexOy hoÆc…) ta ph¶i b¶o toµn sè mol nguyªn tè vµ b¶o toµn khèi l-îng hçn hîp. 2) Cã thÓ quy ®æi hçn hîp X vÒ bÊt kú cÆp chÊt nµo, thËm chÝ quy ®æi vÒ mét chÊt. Tuy nhiªn ta nªn chän cÆp chÊt nµo ®¬n gi¶n cã Ýt ph¶n øng oxi ho¸ khö nhÊt, ®Ó ®¬n gi¶n trong viÖc tÝnh to¸n. 3) Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n theo ph-¬ng ph¸p quy ®æi ®«i khi ta gÆp sè ©m ( nh- sè mol ©m, khèi l-îng ©m) ®ã lµ do sù bï trõ khèi l-îng cña c¸c chÊt trong hçn hîp, trong tr-êng hîp nµy ta vÉn tÝnh to¸n b×nh th-êng vµ kÕt qu¶ cuèi cïng vÉn tho¶ m·n. 4) Khi quy ®æi hçn hîp X vÒ mét chÊt lµ Fe xOy th× Oxit FexOy t×m ®-îc chØ lµ oxit gi¶ ®Þnh kh«ng cã thùc( vÝ dô nh-: Fe15O16 , Fe7O8…) 5) Khi quy ®æi hçn hîp c¸c chÊt vÒ nguyªn tö th× tu©n theo c¸c b-íc nh- sau: B-íc 1: quy ®æi hçn hîp c¸c chÊt vÒ cac nguyªn tè t¹o thµnh hçn hîp ®ã B-íc 2: ®Æt Èn sè thÝch hîp cho sè mol nguyªn tö c¸c nguyªn tè trong hçn hîp. B-íc 3: LËp c¸c ph-¬ng tr×nh dùa vµo c¸c ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l-îng, b¶o toµn nguyªn tè, b¶o toµn electron… B-íc 4: lËp c¸c ph-¬ng tr×nh dùa vµo c¸c gi¶ thiÕt cña bµi to¸n nÕu cã. B-íc 5: gi¶i c¸c ph-¬ng tr×nh vµ tÝnh to¸n ®Ó t×m ra ®¸p ¸n. 6. Mét sè bµi to¸n ho¸ häc cã thÓ gi¶i nhanh b»ng ph-¬ng ph¸p b¶o toµn khèi l-îng, b¶o toµn nguyªn tè, b¶o toµn e… song ph-¬ng ph¸p quy ®æi còng t×m ra ®¸p ¸n rÊt nhanh, chÝnh x¸c vµ ®ã lµ ph-¬ng ph¸p t-¬ng ®èi -u viÖt, kÕt qu¶ ®¸ng tin cËy, cã thÓ vËn dông vµo c¸c bµi tËp tr¾c nghiÖm ®Ó ph©n lo¹i häc sinh (nh- ®Ò tuyÓn sinh §H-C§ - 2007 - 2008 mµ Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o ®· ra). 7. C«ng thøc gi¶i nhanh. Khi gÆp bµi to¸n d¹ng s¾t vµ hçn hîp s¾t ta ¸p dông c«ng thøc tÝnh nhanh sau: Khi ¸p dông c«ng thøc nµy th× chóng ta cÇn chøng minh ®Ó nhí vµ vËn dông linh ho¹t trong qu¸ ttr×nh lµm c¸c bµi to¸n tr¾c nghiÖm (c«ng thøc ®-îc chøng minh ë ph-¬ng ph¸p b¶o toµn e). a. Tr-êng hîp 1: tÝnh khèi l-îng s¾t ban ®Çu tr-íc khi bÞ «xi hãa thµnh m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . 7.mhh  56.n e mFe  (1) , 10 b. Tr-êng hîp 2: tÝnh khèi l-îng m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . 10.mFe  56.n e mhh  (2) 7 c. Tr-êng hîp 3: tÝnh khèi l-îng muèi t¹o thµnh khi cho m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vµo dung dÞch HNO3 nãng d-. mFe n Fe(NO3 )3  n Fe   ymol, mFe(NO3 )3  242.y gam(3) 56 htpp://megabook.vn 1
d. Tr-êng hîp 4: tÝnh khèi l-îng muèi t¹o thµnh khi cho m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vµo dung dÞch H2SO4 ®Æc, nãng d-. 1 m n Fe2 (SO4 )3  .n Fe  Fe  x mol, mFe2 (SO4 )3  400.x gam(4) 2 112 Ii. Bµi to¸n ¸p dông: Bµi to¸n 1: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§ Khèi B- 2007) Nung m gam bét s¾t trong oxi thu ®ù¬c 3 gam hçn hîp chÊt r¾n X. Hoµ tan hÕt hçn hîp X trong dung dÞch HNO3 d- tho¸t ra 0.56 lÝt NO (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ: A. 2.52 gam B. 1.96 gam. C. 3.36 gam. D. 2.10 gam. Bµi gi¶i: C¸ch 1: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ hai chÊt Fe, Fe 2O3 Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2 O 0,025mol 0,025mol 0,56  n NO   0, 025mol 22, 4 1,6  mFe2O3 = 3 - 0,025 .56 = 1,6gam  n Fe(trong Fe2O3 )  2.  0,02mol 160  mFe = 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam  A ®óng 1, 6 Chó ý: NÕu n Fe(trong Fe2O3 )   0, 01mol  mFe = 56.(0,035) = 1,96g B sai 160 C¸ch 2: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ hai chÊt FeO, Fe 2O3 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3.0,025 0,025 5, 4  mFeO = 3.0,025 . 72 = 5,4g  n Fe(FeO)   0, 075mol 72  mFe2O3 = 3 - 5,4 = -2,4g 2.(2, 4) 4,8  n Fe(Fe2O3 )    0, 03mol 160 160 mFe = 56 .(0,075 + (-0,03)) = 2,52 gam  A ®óng Chó ý: + KÕt qu¶ ©m ta vÉn tÝnh b×nh th-êng v× ®©y lµ ph-¬ng ph¸p quy ®æi + NÕu n Fe(Fe2O3 )  0,015mol  mFe = 56.0,06 = 3,36g  C sai C¸ch 3: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ mÆt chÊt lµ Fe x Oy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3  2Fe(NO3)3 +(3x-2y)NO + (6x -y)H2O 3.0,025 0,025mol 3x  2y 3 3.0, 025 x 3  n FexOy      mFe3O2  200 56x  16y 3x  2y y 2 htpp://megabook.vn 2
3.56.3  mFe(oxit)   2,52g  A ®óng 200 Chó ý: NÕu mFe2O3  160  mFe  3.2.56  2,1g  D sai 160 C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 7.mhh  56.n e 7.3  56.0,025.3 mFe    2,52gam => A ®óng 10 10 Bµi to¸n 2: ( TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§- Khèi A- 2008). Cho 11.36 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ph¶n øng hÕt víi dung dÞch HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 1.344 lÝt khÝ NO (s¶n phÈm khö duy nhÊt ë đktc) vµ dung dịch X. C« c¹n dung dÞch X sau ph¶n øng ®-îc m gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 34.36 gam. B. 35.50 gam. C. 49.09 gam D. 38.72 gam. Bµi gi¶i. C¸ch 1: Quy ®æi hçn hîp vÒ hai chÊt: Fe, Fe2O3 Hoµ tan hçn hîp víi HNO3 lo·ng d-  1,344 lÝt NO Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2 O (1) 0,06mol 0,6mol 0,06mol Fe2O3  2Fe(NO3)3 (2) 0,05 0,1mol 1,344  n NO   0, 06mol; 22, 4 Tõ (1)  mFe = 56 . 0,06 = 3,36 g  mFe2O3  11,36  3,36  8g 8  n Fe2O3   0, 05mol  mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g  D ®óng 160 C¸ch 2: Quy hçn hîp vÒ hai chÊt: FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 0,18 0,18mol 0,06 Fe2O3  2Fe(NO3)3 -0,01 -0,02  mFeO = 12,96g;  mFe 2O3  1, 6g  mFe(NO3 )3  242(0,18  0,02)  38,72g  D ®óng C¸ch 3: Quy hçn hîp vÒ mét chÊt FexOy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3  3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O 3.0,06 3.x.0,06 0,06 3x  2y 3x  2y 11,36 0, 06.3 x 16 n FexOy    150x = 160y   56x  16y 3x  2y y 15 htpp://megabook.vn 3
3.16.0, 06  mFe(NO3 )3  .242  38, 72g  D ®óng 3.16  2.15 C¸ch 4. ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi nguyªn tö Ta xem 11.36 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 lµ hçn hîp cña x mol Fe vµ y mol O. Ta cã: mHH =56x+16y =11,36 (1). MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau 0 3 0 2 5 2 Fe 3e  Fe O 2e  O N  3e  N x  3x y  2y ...0,18  0,06 ¸p dông §LBT E ta ®-îc: n e  2y  0,18  3x,  3x  2y  0,18 (2) Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,16 mol, y=0,15 mol. n Fe(NO3 )3  n Fe  x  0,16mol,  mFe(NO3 )3  0,16.242  38,72gam , D ®óng C¸ch 5: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 7.m hh  56.n e 7.11,36  56.0,06.3 m Fe    8,96gam 10 10 => D ®óng 8,96 n Fe( NO3 )3  n Fe   0,16mol, m Fe( NO3 )3  0,16.242  38,72gam 56 C¸ch 6. LÊy c¸c ®¸p ¸n ®em chia cho khèi l-îng mol cña muèi lµ 242 th× c¸c sè ®Òu lÏ nh-ng chØ cã ®¸p ¸n D lµ sè kh«ng lÏ lµ 0,16 Bµi to¸n 3: Nung 8.4 gam Fe trong kh«ng khÝ, sau ph¶n øng thu ®-îc m gam X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hoµ tan m gam hçn hîp X b»ng HNO3 d-, thu ®-îc 2.24 lÝt khÝ NO2 (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ: A. 11.2 gam. B. 25.2 gam. C. 43.87 gam D. 6.8 gam. Bµi gi¶i. - C¸ch 1: + Sö dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi, Quy ®æi hçn hîp X vÒ hai chÊt Fe vµ Fe 2O3 hoµ tan hçn hîp X vµo dung dÞch HNO3 d- ta cã: Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O: n NO2  0,1mol 0,1/3  0,1  Sè mol cña nguyªn tö Fe t¹o oxit Fe 2O3 lµ: 8, 4 0,1 0,35 1 0,35 n Fe    (mol)  n Fe2O3  n Fe  56 3 3 2 2.3 VËy m X  mFe  mFe O  0,1.56  0,35 .160  33,6  11, 2g  A ®óng 2 3 3 6 3 Chó ý: + NÕu n Fe O  n Fe  0,35  mX  0,35 (56  160)  25, 2g  B sai 2 3 3 3 htpp://megabook.vn 4
0,35 0,35 + NÕu n Fe O  2n Fe  2.  mX  (56  320)  43,87g  C sai 2 3 3 3 8, 4 + NÕu kh«ng c©n b»ng pt : n Fe  n NO  0,1mol  n Fe   0,1  0,05mol 2 56  mX = 0,05 (56 + 80) = 6,8  D sai TÊt nhiªn mX > 8,4 do vËy D lµ ®¸p ¸n v« lý) - C¸ch 2: Quy ®æi hæn hîp X vÒ hai chÊt FeO vµ Fe2O3 FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1 0,1 2Fe  O2  2FeO  n Fe  8, 4  0,15mol Ta cã: 0,15mol   56 0,1 0,1mol 4Fe  3O2  2Fe2 O3    mh 2X  0,1.72  0,025.160  11, 2g  A ®óng 0,05 0,025mol  Chó ý: VÉn cã thÓ quy ®æi hçn hîp X vÒ hai chÊt (FeO vµ Fe3O4) hoÆc (Fe vµ FeO) hoÆc (Fe vµ Fe3O4) nh-ng viÖc gi¶i trë nªn phøc t¹p h¬n, cô thÓ lµ ta ph¶i ®Æt Èn sè mol mçi chÊt, lËp hÖ ph-¬ng tr×nh, gi¶i hÖ ph-¬ng tr×nh hai Èn sè). C¸ch 3: Quy hçn hîp X vÒ mét chÊt FexOy: FexOy + (6x - 2y) HNO3  xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O 0,1 mol 0,1mol 3x  2y ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè s¾t:  n Fe  8, 4 0,1.x x 6    56 3x  2y y 7 VËy c«ng thøc quy ®æi lµ: Fe6O7 (M = 448) vµ n Fe O  0,1  0,025mol 6 7 3.6  2.7  mX = 0,025 . 448 = 11,2g  A ®óng NhËn xÐt: Quy ®æi hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 vÒ hçn hîp hai chÊt FeO, Fe 2O3 lµ ®¬n gi¶n nhÊt. C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 7.mhh  56.n e 10.mFe  56.n e mFe   mhh  trong ®ã m Fe lµ khèi l-îng s¾t, m hh lµ khèi 10 7 l-îng cña hçn hîp c¸c chÊt r¾n s¾t vµ «xit s¾t, ne lµ sè mol e trao ®æi. C«ng thøc nµy ®-îc chøng minh trong c¸c ph-¬ng ph¸p b¶o toµn e.. 10.mFe  56.n e 10.8, 4  56.0,1. Ta cã; mhh    11, 2gam =>A ®óng 7 7 Bµi to¸n 4: Nung m gam Fe trong kh«ng khÝ, sau mét thêi gian ta thu ®-îc 11,2 gam hçn hîp chÊt r¾n X gåm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hoµ tan hÕt 11,2g hçn hîp chÊt r¾n X vµo dung dÞch HNO3 d- thu ®-îc 2,24 lÝt khÝ NO2 (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ: A: 7,28gam B: 5,6gam C: 8,40gam D: 7,40gam Bµi gi¶i: C¸ch 1: T-¬ng tù nh- vÝ dô 1, ®èi víi c¸ch 1 - Quy vÒ hçn hîp X vÒ hai chÊt Fe vµ Fe 2O3: htpp://megabook.vn 5
Fe  6HNO3  Fe(NO3 )3  3NO2  3H 2 O 0,1 0,1 3  Sè mol cña nguyªn tö Fe t¹o oxit Fe 2O3 lµ:  m 0,1  1  m 0,1  n Fe     mol  n Fe2O3      56 3  2  56 3  VËy mX = mFe + m Fe O  11, 2  56. 0,1  1  m  0,1  .160  m = 8,4  C ®óng 2 3 3 2  56 3  C¸ch 2: T-¬ng tù c¸ch 2 quy ®æi hçn hîp X vÒ FeO vµ Fe 2O3  m = 8,4 g C¸ch 3: T-¬ng tù c¸ch 3 quy ®æi hçn hîp X vÒ FexOy  m = 8,4 g C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 7.mhh  56.n e 7.11, 2  56.0,1 mFe    8, 4gam => C ®óng 10 10 Bµi to¸n 5: Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm Fe, Fe 2O3, Fe3O4 trong dung dÞch HNO3 ®Æc nãng thu ®-îc 4,48 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (®ktc). C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng thu ®-îc 145,2gam muèi khan, gi¸ trÞ m lµ: A: 78,4g B: 139,2g C: 46,4g D: 46,256g Bµi gi¶i: ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi: Quy hçn hîp X vÒ hçn hîp hai chÊt C¸ch 1: Quy hçn hîp X vÒ 2 chÊt Fe vµ Fe2O3: Hoµ tan hçn hîp X vµo dung dÞch HNO3 ®Æc nãng d-. Ta cã: Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (1) 0,2/3 0,2/3 0,2 Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O (2) 4, 48 145, 2 Ta cã: n NO2   0, 2mol ; n muèi khan  n Fe(NO3 )3   0,6mol 22, 4 242 1 1 0, 2  0,8  Tõ pt (2): n Fe O  n Fe(NO3 )3   0,6   (mol) 2 3 2 2 3  3 0, 2 0,8  m 2  mFe  n Fe2O3  .56  .160  46, 4g  C ®óng h X 3 3 NÕu mh2X  mFe  n Fe2O3  0,66.56  0, 266.160  46, 256g  D sai C¸ch 2: Quy hçn hîp X vÒ hçn hîp 2 chÊt FeO vµ Fe2O3 ta cã: FeO + 4HNO3  Fe(NO3 )3 + NO 2 + 2H 2O (3) 0,2 0,2 0,2 Fe 2 O3 + 6HNO3  2Fe(NO3 )3 +3H 2O (4) 0,2mol 0,4mol 145, 2  n Fe( NO )   0, 6mol , mX = 0,2 (72 + 160) = 46,4gam  C ®óng 3 3 242 Chó ý: + NÕu tõ (4) kh«ng c©n b»ng  n Fe2O3  0, 4mol htpp://megabook.vn 6
 mX = 0,2 (72 + 2 . 160) = 78,4 gam  A sai C¸ch 3: Quy hçn hîp X vÒ mét chÊt lµ FexOy: FexOy + (6x -2y) HNO3  xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO2 + (3x - y) H2O 0, 2 0,6 0,2 3x  2y 0, 2 0, 6  6y= 8x ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè Fe:  3x  2y x x 3 0, 2    Fe3O4  mh2  .232  46, 4g  C ®óng y 4 3.3  4.2 Chó ý: + NÕu mhh = 0,6  232 = 139,2 g  B sai C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 145, 2 n Fe  n Fe(NO3 )3   0,6mol => mFe = 0,6.56=33,6 gam 242 10.mFe  56.n e 10.33,6  56.0, 2 mhh    46, 4gam => C ®óng 7 7 Bµi to¸n 6: Hoµ tan hoµn toµn 49.6 gam hh X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b»ng H2SO4 ®Æc, nãng thu ®-îc dung dÞch Y vµ 8.96 lÝt khÝ SO2(®ktc). Thµnh phÇn phÇn tr¨m vÒ khèi l-îng cña oxi trong hçn hîp X vµ khèi l-îng muèi trong dung dÞch Y lÇn l-ît lµ: A. 20.97% vµ 140 gam. B. 37.50% vµ 140 gam. C. 20.97% vµ 180 gam D.37.50% vµ 120 gam. Bµi gi¶i: C¸ch 1: + Quy hçn hîp X vÒ hai chÊt FeO vµ Fe 2O3 ta cã: 2FeO  4H 2SO 4  Fe 2 (SO 4 )3  SO 2  4H 2O    49,6gam 0,8 0, 4 0, 4mol    Fe2 O3  3H 2SO 4  Fe 2 (SO 4 )3  3H 2O  0, 05  0, 05  m Fe2O3  49, 6  0,8.72  8g 8  n Fe2O3    0, 05mol 160  noxi (X) = 0,8 + 3.(-0,05) = 0,65mol  %mO  0, 65.16.100  20,97%  A vµ C 49, 6 mFe2 (SO4 )3  [0, 4  (0, 05)).400  140gam  A ®óng Chó ý: + NÕu mFe (SO )  (0, 4  0, 05).400  180g  C sai 2 4 3 + T-¬ng tù quy ®æi vÒ hai chÊt kh¸c… C¸ch 2. ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi nguyªn tö Ta xem 49,6 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3 O4 lµ hçn hîp cña x mol Fe vµ y mol O. Ta cã: mHH =56x+16y =49,6 (1). MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau htpp://megabook.vn 7
0 3 0 2 6 4 Fe 3e  Fe O 2e  O S  2e  S x  3x y  2y ...0,8  0, 4 ¸p dông §LBT E ta ®-îc: n e  2y  0,18  3x,  3x  2y  0,8 (2) Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,7 mol, y=0,65 mol. 0,65.16 1 %O  100%  20,97%, n Fe2 (SO4 )3  n Fe  0,35mol 249,6 2  m Fe2 (SO4 )3  0,35.400  140gam  A dung C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 7.mhh  56.n e 7.49,6  56.0, 4.2 49,6  39, 2 mFe    39, 2gam %O  .100  20,97% 10 10 49,6 1 39, 2 n Fe2 (SO4 )3  n Fe   0,35mol, mFe2 (SO4 )3  0,35.400  140gam => A ®óng 2 56.2 Bµi to¸n 7: §Ó khö hoà n toà n 3,04 gam hçn hîp X gåm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cÇn 0,05 mol H2. MÆt kh¸c hoà tan hoà n toà n 3,04 gam hçn hîp X trong dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng th× thu ®-îc thÓ tÝch V ml SO2 (®ktc). Gi¸ trÞ V(ml) là : A.112 ml B. 224 ml C. 336 ml D. 448 ml. Bµi gi¶i: C¸ch 1: Quy ®æi hçn hîp X vÒ hçn hîp hai chÊt FeO vµ Fe 2O3 víi sè mol lµ x, y 0 Ta cã: FeO  H2  t  Fe  H2O (1) x x x Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O (2) y 3y 2y  x  3y  0, 05 x  0, 02mol Tõ (1) vµ (2) ta cã:   72x  160y  3, 04  y  0, 01mol 2FeO + 4 H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (3) 0,02mol 0,01mol VËy VSO2  0,01  22,4 = 0,224 lÝt hay 224ml  B ®óng Chó ý: NÕu (3) kh«ng c©n b»ng: VSO2 = 0,02  22,4 = 0,448 lÝt = 448ml  D sai C¸ch 2: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. n O  n H2  0,05mol,mO  0,05.16  0,8gam mFe = m«xit – mO =2,24 gam => 10.22, 4  7.3,04 ne   0,01mol, Vso 2  0,01.22, 4  0, 224lit  224ml  B ®óng 56.2 htpp://megabook.vn 8
Bµi to¸n 8: Hỗn hợp X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 víi sè mol mçi chÊt lµ 0.1 mol hoµ tan hÕt vµo dung dÞch Y gåm ( HCl, H2SO4 lo·ng) d- thu ®-îc dung dÞch Z. Nhá tõ tõ dung dÞch Cu(NO3)2 1M vµo dd Z cho tíi khi ngõng tho¸t khÝ NO. ThÓ tÝch dung dÞch Cu(NO 3)2 cÇn dïng vµ thÓ tÝch khÝ tho¸t ra ë ®ktc thuéc ph-¬ng ¸n nµo: A. 50 ml vµ 6.72 lÝt B. 100 ml vµ 2.24 lÝt. C. 50 ml vµ 2.24 lÝt D. 100 ml vµ 6.72 lÝt. Bµi gi¶i: Quy hçn hîp 0,1 mol Fe2O3 vµ 0,1 mol FeO thµnh 0,1 mol Fe3O4 Hçn hîp X gåm: Fe3O4 mol: Fe(0,2mol) + dung dÞch Y Fe3O4 + 8H+  Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O (1) 0,2mol 0,2 0,4mol Fe + 2H+  Fe2+ + H2 (2) 0,1 0,1 D2 Z (Fe2+: 0,3mol; Fe3+: 0,4mol) + Cu(NO3)2 (3) 3Fe2  NO3  4H  3Fe3  NO  2H2O (4) 0,3 0,1 0,1 VNO = 0,1  22,4 = 2,24 lÝt; n Cu( NO )  1 n   0, 05mol 3 2 2 NO3 0, 05 n d2Cu(NO )   0, 05 lÝt (hay 50ml)  C ®óng 3 2 1 Chó ý: + NÕu n Cu(NO )  n   0,1mol  VCu(NO )  100ml  B sai 3 2 NO 3 3 2 + Tõ (4) nÕu kh«ng cÇn b»ng: VNO = 0,3  22,4 = 6,72 lÝt  A sai Bµi to¸n 9: Nung x mol Fe vµ 0,15 mol Cu trong kh«ng khÝ mét thêi gian thu ®-îc 63,2 gam hçn hîp chÊt r¾n. Hoµ tan hoµn toµn hçn hîp chÊt r¾n trªn b»ng H2SO4 ®Æc, nãng, d- thu ®-îc dung dÞch Y vµ 6,72 lÝt khÝ SO2(®ktc). Gi¸ trÞ cña x mol lµ: A. 0,7 mol B. 0,3 mol C. 0,45 mol D. 0,8 mol Bµi gi¶i. Xem hçn hîp chÊt r¾n lµ hçn hîp cña x mol Fe , 0,15 mol Cu vµ y mol O. Ta cã: mHH=56x + 64.0,15 +16y=63,2 56x+16y=53,6 (1) MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau 0 3 0 2 0 2 6 4 Fe 3e  Fe Cu  2e  Cu O 2e  O S  2e  S x  3x 0,15  0,3 y  2y ...0,6  0,3 ¸p dông §LBT E ta ®-îc: n e  3x  0,3  0,6  2y,  3x  2y  0,3 (2) Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,7 mol, y=0,9 mol. A ®óng htpp://megabook.vn 9
Bµi to¸n 10. Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm Fe, FeS , FeS 2, vµ S b»ng HNO3 nãng d- thu ®-îc 9,072 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (đktc, s¶n phÈm kh- duy nhÊt ) vµ dung dÞch Y. Chia dung dÞch Y thµnh 2 phÇn b»ng nhau. PhÇn 1 cho t¸c dông víi dung dÞch BaCl 2 d- thu ®-îc 5,825 gam kÕt tña tr¾ng. PhÇn 2 tan trong dung dÞch NaOH d- thu ®-îc kÕt tña Z, nung Z trong kh«ng khÝ ®Õn khèi l-îng kh«ng ®æi ®-îc a gam chÊt r¾n. Gi¸ trÞ cña m vµ a lÇn l-ît lµ: A. 5,52 gam vµ 2,8 gam. B. 3,56 gam vµ 1,4 gam. C. 2,32 gam vµ 1,4 gam D. 3,56 gam vµ 2,8 gam. Bµi gi¶i. Xem hçn hîp chÊt r¾n X lµ hçn hîp cña x mol Fe u vµ y mol S. Qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau 0 3 0 6 5 4 Fe 3e  Fe S 6e  S N  1e  N x  3x x y  6y  y ...0, 405  0, 405mol ¸p dông §LBT E ta ®-îc: 9,072 n e  3x  6y  n NO2   0, 405mol,  3x  6y  0, 405 (1) 22, 4 MÆt kh¸c trong 1/2 dung dÞch Y: 3  0 Fe  3OH  Fe(OH)3  (Z)  t  Fe 2 O3 x x mol ................................ mol 2 4 6 2 S(SO 24 )  Ba  BaSO 4  y y mol..................... mol 2 2 y 5,825 n BaSO4    0,025mol  y  0,05mol 2 233 Thay vµo (1) ta ®-îc x=0,035 mol m = mX=56x+32y=56.0,035+32.0,05=3,56 gam x 0,035 a  mFe2O3  .160  .160  1, 4gam => B ®óng. 4 4 iii. bµi tËp tù gi¶i Bµi 1: Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 b»ng HNO3 thu ®-îc 2.24 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (đktc). C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng ®-îc 96.8 gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 55.2 gam. B. 31.2 gam. C. 23.2 gam D. 46.4 gam. Bµi 2: Hoµ tan 52.2 gam hh X gåm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b»ng HNO3 ®Æc, nãng thu ®-îc 3.36 lÝt khÝ NO2 (đktc). C« c¹n dd sau ph¶n øng ®-îc m gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 36.3 gam. B. 161.535 gam. C. 46.4 gam D. 72.6 gam. htpp://megabook.vn 10
Bµi 3: Vµo thÕ kû XVII c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy ®-îc mét mÈu s¾t nguyªn chÊt tõ c¸c m¶nh vì cña thiªn th¹ch. Sau khi ®em vÒ phßng thÝ nghiÖm do b¶o qu¶n kh«ng tèt nªn nã bÞ oxi hãa thµnh m gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. §Ó x¸c ®Þnh khèi l-îng cña mÈu s¾t th× c¸c nhµ khoa häc ®· cho m gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch HNO3 lo·ng thu ®-îc khÝ NO duy nhÊt vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 48,4 gam chÊt r¾n khan. MÈu thiªn th¹ch b»ng s¾t nguyªn chÊt ®ã cã khèi l-îng lµ: A. 11,2gam. B. 5,6 gam C. 16,8 gam D. 8,4 gam Bµi 4: Vµo thÕ kû XIX c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy ®-îc mét mÈu s¾t nguyªn chÊt tõ c¸c m¶nh vì cña thiªn th¹ch. Sau khi ®em vÒ phßng thÝ nghiÖm c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy 2,8 gam Fe ®Ó trong èng thÝ nghiÖm kh«ng ®Ëy n¾p kÝn nã bÞ «xi hãa thµnh m gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. Cho m1 gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch HNO3 lo·ng thu ®-îc 896 ml khÝ NO duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng m 2 gam chÊt r¾n khan. 1. gi¸ trÞ cña m2 lµ: A. 72,6 gam B. 12,1 gam. C. 16,8 gam D. 72,6 gam 2. gi¸ trÞ cña m1 lµ: A. 6,2gam. B. 3,04 gam. C. 6,68 gam D. 8,04 gam Bµi 5: mét chiÕc kim b»ng s¾t l©u ngµy bÞ oxi hãa, sau ®ã ng-êi ta c©n ®-îc 8,2 gam s¾t vµ c¸c «xit s¾t cho toµn bé vµo dung dÞch HNO3 ®Æc nãng thu ®-îc 4,48 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y thu ®-îc m gam muèi khan. 1. khèi l-îng chiÕc kim b»ng s¾t lµ: A. 6,86 gam. B. 3,43 gam. C. 2,42 gam D. 6.26 gam 2. gi¸ trÞ cña m gam muèi lµ: A. 29,645 gam. B. 29,5724 gam. C. 31,46 gam D. 29,04 gam Bµi 6: C¸c nhµ khoa häc ®· lÊy m 1 gam mét m¶nh vì thiªn thach b»ng s¾t nguyªn chÊt do b¶o qu¶n kh«ng tèt nªn nã bÞ oxi hãa thµnh m 2 gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. §Ó x¸c ®Þnh khèi l-îng cña mÈu s¾t th× c¸c nhµ khoa häc ®· cho m 2 gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 6,72 lÝt khÝ NO duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 121 gam chÊt r¾n khan. 1. gi¸ trÞ cña lµ: m1 A. 28 gam B. 56 gam. C. 84 gam D. 16,8 gam 2. gi¸ trÞ cña m2 lµ: A. 32,8 gam. B. 65,6 gam. C. 42,8 gam D. 58,6 gam Bµi 7: c¸c nhµ th¸m hiÓm ®· t×m thÊy mét chÊt r¾n bÞ gÜ s¾t d-íi ®¹i d-¬ng, sau khi ®-a mÈu gØ s¾t ®Ó x¸c ®Þnh khèi l-îng s¾t tr-íc khi bÞ oxi hãa th× ng-êi ta cho 16 gam gÜ s¾t ®ã vµo vµo dung dÞch HNO3 ®Æc nãng d- thu ®-îc 3,684 lÝt khÝ NO2 duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi X, c« c¹n dung dÞch muèi X c©n nÆng m gam chÊt r¾n khan. 1. khèi l-îng s¾t ban ®Çu lµ: A. 11,200 gam B. 12,096 gam. C. 11,760 gam D. 12,432 gam 2. gi¸ trÞ cña m lµ: A. 52,514 gam. B. 52,272 gam. C. 50,820 gam D. 48,400 gam Bµi 8: cho 12,096 gam Fe nung trong kh«ng khÝ thu ®-îc m 1 gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. Cho m 1 gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng thu ®-îc 1,792 lÝt khÝ SO2 duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng m 2 gam chÊt r¾n khan. 1. gi¸ trÞ cña m1 lµ: A. 14 gam B. 16 gam. C. 18 gam D. 22,6 gam 2. gi¸ trÞ cña m2 lµ: A. 43,6 gam. B. 43,2 gam. C. 42,0 gam D. 46,8 gam htpp://megabook.vn 11
Bµi 9: Sau khi khai th¸c quÆng b«xit nh«m cã lÉn c¸c t¹p chÊt: SiO2, Fe, c¸c oxit cña Fe. §Ó lo¹i bá t¹p chÊt ng-êi ta cho quÆng vµo dung dÞch NaOH ®Æc nãng d- thu ®-îc dung dÞch X vµ m gam chÊt r¾n kh«ng tan Y. ®Ó x¸c ®Þnh m gam chÊt r¾n kh«ng tan chiÕm bao nhiªu phÇn trÈmtng quÆng ta cho m gam chÊt r¾n ®ã vµo dung dÞch HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 6,72 lÝt khÝ NO duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 121 gam chÊt r¾n khan. Gi¸ trÞ cña lµ m 1 A. 32,8 gam B. 34,6 gam. C. 42,6 gam D. 36,8 gam Bµi 10: Hßa tan hoµn toµn mét «xit s¾t Fe xOy b»ng dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng thu ®-îc 2,24 lÝt khÝ SO2 duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 120 gam chÊt r¾n khan. C«ng thøc ph©n tö cña «xit s¾t lµ: A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Kh«ng x¸c ®Þnh ®-îc Bµi 11: Nung y mol Fe trong kh«ng khÝ mét thêi gian thu ®-îc 16,08 gam hçn hîp A gåm 4 chÊt r¾n gåm Fe vµ c¸c «xit s¾t. hßa tan hÕt l-îng hçn hîp A trªn b»ng dung dÞch HNO 3 lo·ng d- thu ®-îc 672 ml khÝ NO duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi. Gi¸ trÞ cña lµ y: A. 0.21 mol B. 0,232 mol. C. 0,426 mol D. 36,8 mol Bµi 12: Hßa tan m gam hçn hîp X bèn chÊt r¾n gåm Fe vµ c¸c «xit s¾t b»ng dung dÞch HNO 3 d- thu ®-îc 4,48 lit khÝ NO2 duy nhÊt(®ktc) vµ 145,2 gam muèi khan. Gi¸ trÞ cña lµ m gam: A. 44 gam B. 46,4 gam. C. 58 gam D. 22 gam Bµi 13. §èt ch¸y hoµn toµn 6,48 gam hçn hîp X gåm: FeS , FeS 2, S, Cu, CuS, FeCu2S2 th× cÇn 2,52 lÝt «xi vµ thÊy tho¸t ra 1,568 lÝt(®ktc) SO2, mÆt kh¸c cho 6,48 gam X t¸c dông dung dÞch HNO3 nãng d- thu ®-îc V lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (®ktc, s¶n phÈm kh- duy nhÊt ) vµ dung dÞch Y. Cho dung dÞch Y t¸c dông víi dung dÞch Ba(OH) 2 d- thu ®-îc m gam kÕt tña tr¾ng. Gi¸ trÞ cña V vµ m lÇn l-ît lµ: A. 13,44 lÝt vµ 23,44 gam. B. 8,96 lÝt vµ 15,60 gam. C. 16,80 lÝt vµ 18,64 gam. D. 13,216 lÝt vµ 23,44 gam. htpp://megabook.vn 12
BÍ QUYẾT 2: PH¦¥NG PH¸P §å THÞ I. c¬ së lý thuyÕt Chóng ta th-êng gÆp c¸c d¹ng bµi to¸n khi cho oxit axit CO2, SO2 t¸c dông víi dung dÞch NaOH, KOH, Ca(OH) 2 hay Ba(OH)2 thu ®-îc muèi, kÕt tña, …®ã còng lµ nh÷ng d¹ng bµi to¸n khã vµ cã nhiÒu tr-êng hîp x·y ra trong bµi to¸n. §Ó gi¶i nhanh ®èi víi nh÷ng d¹ng bµi to¸n nµy t«i xin tr×nh bµy ph-¬ng ph¸p vµ c«ng thøc gi¶i nhanh d¹ng bµi to¸n “cho oxit axit CO2 hoÆc SO2 t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH) 2 hoÆc Ba(OH)2 thu ®îc kÕt tña”. 1. D¹ng bµi to¸n “cho oxit axit CO2, SO2 t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH) 2, Ba(OH)2 thu ®îc kÕt tña”. a. §iÒu kiÖn bµi to¸n: TÝnh sè mol hay thÓ tÝch Oxit axit CO2 khi biÕt n Ca(OH)2 vµ n CaCO3 , tuy nhiªn tïy thuéc vµo bµi to¸n mµ cã thÓ vËn dông khi ®· biÕt 2 th«ng sè vµ t×m th«ng sè cßn l¹i. Nh- cho biÕt sè mol n CO2 vµ sè mol n Ca(OH)2 . TÝnh khèi l-îng kÕt tña mCaCO3 . Ta cã c¸c ph¶n øng hãa häc cã thÓ x·y ra nh- sau: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (2) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (3) b. Ph-¬ng ph¸p vÏ ®å thÞ: D¹ng bµi to¸n nµy ngoµi gi¶i ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng t«i xin giíi thiÖu ph-¬ng ph¸p ®å thÞ sau ®ã rót ra b¶n chÊt cña bµi to¸n b»ng c«ng thøc gi¶i nhanh. Giíi thiÖu vÒ c¸ch vÏ ®å thÞ nh- sau: Gi¶ sö cho biÕt sè mol n Ca(OH)2  a mol . Tõ trôc tung (Oy) cña täa ®é ( h×nh vÏ ) chän mét ®iÓm cã gi¸ trÞ lµ a. Tõ trôc hoµnh (Ox) cña täa ®é ( h×nh vÏ ) chän hai ®iÓm cã gi¸ trÞ a vµ 2a. Sau ®ã t¹i ®iÓm cã gi¸ trÞ a cña trôc Ox vµ t¹i ®iÓm cã gi¸ trÞ a cña trôc Oy kÎ vu«ng gãc vµ chóng giao nhau t¹i ®iÓm A. Tõ ®iÓm giao nhau cña A(a,a) ta nèi víi to¹ ®é O(0,0) vµ ®iÓm (2a,0) ta ®-îc 1 tam gi¸c vu«ng c©n ®Ønh lµ A. Gi¶ sö cho biÕt sè mol kÕt tña n CaCO3  b mol .Trong ®ã 0< b
n Ca(OH)2  a mol   n CO2(min) = n1 mol  b mol    n CaCO3  b mol   n CO2(max) = n 2 mol  2a  b mol Tõ ph-¬ng ph¸p trªn th× b¶n chÊt cña dang bµi to¸n nµy chÝnh lµ c«ng thøc gi¶i nhanh sau rÊt phï hîp víi ph-¬ng ph¸p tr¾c nghiÖm nh- hiÖn nay:  VCO2(min)  n CO2(min) .22, 4 = b.22, 4 (lit)    VCO2(max) = n CO2(max) .22, 4  (2a  b).22, 4 (lit) Trong ®ã b lµ sè mol kÕt tña CaCO3, a lµ sè mol Ca(OH) 2. 3. bµi to¸n ¸p dông Bµi to¸n 1: ( TrÝch c©u 5 trang 119. tiÕt 39- 40 bµi 26: kim lo¹i kiÒm thæ vµ hîp chÊt cña kim lo¹i kiÒm thæ. SGK ban c¬ b¶n). Cho 2,8 gam CaO t¸c dông víi mét l-îng n-íc d- thu ®-îc ®ung dÞch A. Sôc 1,68 lÝt khÝ CO2 (®ktc) vµo dung dÞch A: a. TÝnh khèi l-îng kÕt tña thu ®-îc. b. Khi ®un nãng dung dÞch A th× khèi l-îng kÕt tña thu ®-îc lµ bao nhiªu? Bài giải 2,8 n CaO   0,05mol,CaO  H 2O  Ca(OH) 2 56 1,68  n Ca 2  0,05mol, n CO2   0,075mol 22, 4 Khi sôc khÝ CO2 vµo dung dÞch n-íc v«i trong Ca(OH)2 ta cã c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng x·y ra: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2) Khi ®un nãng dung dÞch ta cã ph-¬ng tr×nh ph¶n øng x·y ra: Ca(HCO3)2 CaCO3  + CO2 + H2O (3) ¸p dông ph-¬ng phÊp ®å thÞ ta cã: n CaCO3 0,05 0,025 n CO2 0.025 0,05 0,075 0,1 a. Khèi l-îng kÕt tña thu ®-îc lµ: Dùa vµo ®å thÞ ta cã : n CaCO3  0,025 mol => mCaCO3  0,025.100  2,5 gam htpp://megabook.vn 14
b. C¸ch 1: NÕu khi ®un nãng th× x·y ra ph-¬ng tr×nh (3). Tõ (1) ta cã: n CO2  n CaCO3  0,025 mol n CO2( pt 2)  n CO2  n CO2( pt1)  0,075  0,025  0,05 mol, Tõ(2) => 1 n Ca (HCO3 )2  n CO2  0,025 mol 2 Tõ(3) : n CaCO  n Ca(HCO )  0,025 mol  mCaCO  100.0,025  2,5 gam 3 3 2 3 Nh- vËy khi ®un nãng khèi l-îng kÕt tña thu ®-îc tèi ®a lµ: m=2,5 + 2,5 = 5 gam. C¸ch 2: ¸p dông c«ng thøc tinh nhanh n CO2  x  2y Sè mol khÝ CO2 vµ sè mol kÕt tña x ®· biÕt, vÊn ®Ò b©y giê lµ t×m gi¸ trÞ y mol. Thay gi¸ trÞ vµo ta n CO2  x 0,075  0,025 cã n CO  x  2y  y    0,025mol nh- vËy tæng sè mol kÕt tña 2 2 2 n CaCO3  x  y  0,025  0,025  0,05mol,  m CaCO  0,05.100  5 gam 3 Bµi to¸n 2: ( TrÝch c©u 2 trang 132. tiÕt 43 bµi 28: LuyÖn tËp: TÝnh chÊt cña kim lo¹i kiÒm, kim lo¹i kiÒm thæ vµ hîp chÊt cña chóng. SGK ban c¬ b¶n). Sôc 6,72 lÝt khÝ CO2 (®ktc) vµo dung dÞch cã chøa 0,25 mol Ca(OH) 2 . Khèi l-îng gam kÕt tña thu ®-îc lµ: A. 10 gam B. 15 gam. C. 20 gam. D. 25 gam. Bài giải + C¸ch 1: gi¶i th«ng th-êng: 6,72 n  0,5 n CO2   0,3mol , n Ca(OH)2  0, 25mol,1  OH  2 22, 4 n CO2 0,3  x·y ra 2 ph-¬ng tr×nh: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2) Gäi x, y lÇn l-ît lµ sè mol CO2 cña ph-¬ng tr×nh (1) vµ (2). Ta cã hÖ ph-¬ng tr×nh:  x  y  0,3   y Gi¶i hÖ ph-¬ng tr×nh ta ®-îc: x=0,2 mol, y= 0,1 mol.  x  2  0, 25  mCaCO3  0, 2.100  20 gam , ®¸p ¸n ®óng lµ C. C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ: n CaCO3 0,25 0,2 n CO2 0,25 0,3 0,5 htpp://megabook.vn 15
 mCaCO3  0, 2.100  20 gam , ®¸p ¸n ®óng lµ C. NhËn xÐt: - NÕu ¸p dông c¸ch th«ng th-êng th× häc sinh ph¶i x¸c ®Þnh ®-îc t¹o ra 1 hay 2 muèi. n OH - NÕu 1 2 th× kÕt luËn t¹o 2 muèi. n CO2 - NÕu häc sinh véi vµng lµm bµi mµ kh«ng t- duy th× tõ ph-¬ng tr×nh (1) => n CaCO 3  nCa(OH) 2  0,25 mol  mCaCO 3 100.0,25  25 gam Nh- vËy kÕt qu¶ ®¸p ¸n D lµ sai. - Do vËy häc sinh ¸p dông gi¶i c¸ch 2 rÊt phï hîp víi ph-¬ng ph¸p tr¾c nghiÖm, ®¸p ¸n chÝnh x¸c, thêi gian ng¾n h¬n. C¸ch 3: Ta cã: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 0.25mol 0,25mol  0,25mol CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (2) 0,05mol0,05 mol => n CaCO3  0, 25  0,05  0, 2mol  mCaCO3  100.0, 2  20gam ®¸p ¸n ®óng lµ C. C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh: nCO2(max)  (2a  b)  2.nCa(OH)2  n CaCO3 => n CaCO  2.0, 25  0,3  0, 2 mol  mCaCO  100.0, 2  20 gam 3 3 ®¸p ¸n ®óng lµ C. Bµi to¸n 3: ( TrÝch c©u 6 trang 132. tiÕt 43 bµi 28: LuyÖn tËp: TÝnh chÊt cña kim lo¹i kiÒm, kim lo¹i kiÒm thæ vµ hîp chÊt cña chóng. SGK ban c¬ b¶n). Sôc a mol CO2 vµo dung dÞch Ca(OH)2 thu d-îc 3 gam kÕt tña, läc t¸ch kÕt tña dung dÞch cßn l¹i mang ®un nãng thu ®-îc 2 gam kÕt tña n÷a. Gi¸ trÞ a mol lµ: A: 0,05 mol B: 0,06 mol C: 0,07 mol D: 0,08 mol Bài giải + C¸ch 1: ph-¬ng tr×nh ph¶n øng cã thÓ x·y ra: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2) Ca(HCO3)2 CaCO3  + CO2 + H2O (3) Tõ (1) => n CaCO3  0,03mol  n CO2  n CaCO3  0,03mol Tõ (3) khi ®un nãng n CaCO3  0,02mol  n Ca(HCO3 )2  n CaCO3  0,02mol Tõ (2) => n CO  2n Ca(HCO )  0,02.2  0,04mol,  n CO  0,04  0,03  0,07mol 2 3 2 2 ®¸p ¸n ®óng lµ C. htpp://megabook.vn 16
C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ: Gi¶ sö n Ca(OH)2  x mol n CaCO3 xmol 0,03 n CO2 0,03 x mol 2x m  n CO2  0,03mol , khi ®un nãng ol n CO2  2n CaCO3  0,04mol,  n CO2  0,04  0,03  0,07mol ®¸p ¸n ®óng lµ C. C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. NÕu chóng ta gÆp mét bµi to¸n khi cho oxit axit CO2 t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH) 2 hay Ba(OH)2 thu ®-îc x mol kÕt tña vµ sau ®ã ®un nãng thu ®-îc y mol kÕt tña n÷a th× ¸p dông c«ng thøc tÝnh nhanh sau, n CO2  x  2y thay gi¸ trÞ vµo ta ®-îc n CO2  x  2y  0,03  2.0,02  0,07 mol => ®¸p ¸n ®óng lµ C. Bµi to¸n 4: ( TrÝch c©u 9 trang 168. bµi 31: mét sè hîp chÊt quan trong cña kim lo¹i kiÒm thæ , SGK ban n©ng cao). Cho 10 lÝt (®ktc) hçn hîp khÝ gåm CO2 vµ N2 t¸c dông víi 2 lÝt dung dÞch Ca(OH)2 nång ®é 0,02M thu ®-îc 1 gam chÊt kÕt tña. H·y x¸c ®Þnh thµnh phÇn % theo thÓ tÝch cña mçi khÝ trong hçn hîp ®Çu. Bài giải + C¸ch 1: Ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng. Khi sôc hçn hîp khÝ chØ cã CO2 tham gia ph¶n øng, ph-¬ng tr×nh ph¶n øng x·y ra: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2)  n Ca(OH)2  2.0,02  0,04 mol 1 Tõ (1) n CO  n CaCO   0,01 mol  VCO2  0,01.22, 4  0, 224 lit 2 3 100 Cã hai tr-êng hîp x·y ra: + Tr-êng hîp 1: ChØ x·y ra ph-¬ng tr×nh (1) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 0, 224  %VCO2  .100%  2, 24% 10 + Tr-êng hîp 2: T¹o 2 muèi CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) htpp://megabook.vn 17
2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2) Tõ (1) vµ (2)  tu(2)  n CO2  2n Ca(OH)2  2.0,03  0,06mol,  n CO2  0,06  0,01  0,07mol 0,07.22, 4  %VCO2  .100  15,68 % 10 KÕt luËn: - NÕu %CO2=2,24 % => %N2=97,76 % - NÕu %CO2=15,68 % => %N2=84,32 % C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ: n CaCO3 0,04 0,01 n CO2 O 0,04 0,07 0,08 0,01 Tõ ®å thÞ ®Ó thu ®-îc sè mol CO2 cã 2 gi¸ trÞ:  0,01.22, 4  n CO2  0,01 mol  %VCO2  10 .100  2, 24 %   n 0,07.22, 4 CO2  0,07 mol  %VCO2  .100  15,68 %  10 KÕt luËn: - NÕu %CO2=2,24 % => %N2=97,76 % - NÕu %CO2=15,68 % => %N2=84,32 % NhËn xÐt: - Qua 2 c¸ch gi¶i ta thÊy ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng gi¶i phøc t¹p h¬n nhiÒu, mÊt nhiÒu thêi gian, nÕu kh«ng cÈn thËn sÏ thiÕu tr-êng hîp , dÉn tíi kÕt qu¶ sai lµ kh«ng thÓ tr¸nh khái. - Ph-¬ng ph¸p ®å thÞ gi¶i nhanh vµ gon, kh«ng ph¶i viÕt ph-¬ng tr×nh ph¶n øng, chØ vÏ ®å thÞ ta thÊy cã 2 tr-êng hîp x·y ra, nã rÊt phï hîp víi ph-¬ng ph¸p tr¾c nghiÖm nh- hiÖn nay. Bµi to¸n 5: ( TrÝch ®Ò thi tèt nghiÖp THPT n¨m 2007). HÊp thô hoµn toµn 4,48 lÝt SO2 (ë ®ktc) vµo dung dÞch chøa 16 gam NaOH thu ®-îc dung dÞch X. Khèi l-îng muèi tan thu ®-îc trong dung dÞch X lµ: A: 18,9 gam B: 25,2 gam C: 23 gam D: 20,8 gam Bài giải n NaOH + C¸ch 1: Th«ng th-êng:  2  t¹o muèi Na2SO3 n SO2 htpp://megabook.vn 18
SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O 0,2 0,4 0,2  m Na SO  0, 2.126  25, 2 gam  B lµ ®¸p ¸n ®óng 2 3 + C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ Na2SO3 0,4 0,2 n SO2 0,2 0,4 0,8 Tõ ®å thÞ: sè mol cña muèi Na2SO3 = 0,2 mol. Nªn ta cã mNa 2SO3  0, 2.126  25, 2 gam  B lµ ®¸p ¸n ®óng Bµi to¸n 6: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh Cao ®¼ng -§¹i häc Khèi A n¨m 2007). HÊp thô hoµn toµn 2,688 lÝt CO2 (®ktc) vµo 2,5 lÝt dung dÞch Ba(OH) 2 nång ®é a mol/l thu ®-îc 15,76 gam kÕt tña. Gi¸ trÞ cña a lµ: A: 0,032 mol/l B: 0,06 mol/l C: 0,04 mol/l D: 0,048 mol/l Bài giải + C¸ch 1: Gi¶i b»ng ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng: 2,688 15,76 n CO 2   0,12 mol; n BaCO 3   0,08 mol 22, 4 197 CO2 + Ba(OH)2  CaCO3+ H2O (1) 0,08 0,08 0,08 mol 2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 (2) 0,04 0,02 mol Tõ (1) vµ (2)  n Ba(OH)2  0,08  0,02  0,1mol 0,1  CMBa (OH )   0,04 M  C lµ ®¸p ¸n ®óng 2 2,5 htpp://megabook.vn 19
+ C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ ta cã: n BaCO3 2,5 a 0,08 n CO2 O 0,08 2,5a 0.12 5a 2,688 15,76 n CO2   0,12 mol, n BaCO3   0,08 mol 22, 4 197 0,1  n Ba(OH)  2,5a mol  0,1mol  a   0,04 mol / lit  C lµ ®óng 2 2,5 C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh: nCO2(max)  (2a  b)  2.n Ba(OH)2  n BaCO3 0,12  0,08 0,1  n Ba(OH)2   0,1 mol  CM Ba (OH)   0,04M 2 2 2,5 ®¸p ¸n ®óng lµ C. Bµi to¸n 7: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh Cao ®¼ng -§¹i häc Khèi A n¨m 2008). HÊp thô hoµn toµn 4,48 lÝt khÝ CO2 (ë ®ktc) vµo 500 ml dung dÞch hçn hîp gåm NaOH 0,1M vµ Ba(OH) 2 0,2M, sinh ra m gam kÕt tña. Gi¸ trÞ cña m gam lµ: A: 11,82 gam B: 9,85 gam C: 17,73 gam D: 19,70 gam Bài giải + C¸ch 1: Ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng n CO2  0, 2mol; n NaOH  0,5.0,1  0,05mol; n Ba(OH)2  0,5.0, 2  0,1mol n OH n OH  0,05  0,1.2  0, 25mol; 1   1, 25  2  t¹o 2 muèi n CO2 CO2  OH   HCO3 (1)   x  y  0, 2   x  0,15(HCO3 ) x x x       2   x  2y  0, 25   y  0,05(CO32 )  2 CO 2OH CO 3 H 2 O (2)  y  2y y Ph-¬ng tr×nh t¹o kÕt tña lµ: Ba 2  CO32  BaCO3  m BaCO3  0,05.197  9,85 gam  B lµ ®óng 0,05 0,05 htpp://megabook.vn 20